Brevet FR2420076A1 — publié le 19791012

La présente invention concerne un dispositif de raccordement de deux éléments de canalisation, tels que par exemple deux tubes soit jointifs, soit distants d'un certain espace, soit encore un tube à une vanne, etc - On a bien entendu déjà proposé de nombreux dispositifs destinés à raccorder deux éléments de canalisation tels que -par exemple deux tubes destinés à contenir un fluide liquidé-ou gaz circulant sous une pression quelconque Nais ces dispositifs n'ont jusqu'à présent pas donné entiere satisfaction étant donné que leur mise en place demande des opérations de soudage bout à bout, sur le lieu même de leur mise en place i or, ces opérations sont extrêmement longues et donc coûteuses. Pour remédier à ces inconvénients, on a déjâ proposé divers types de joints, destinés à éviter toutes les opérations de soudage sur place ; parmi ces dispositifs, on peut; mentionner des dispositifs constitués de deux brides, destinées å etre respectivement placées sur les deux éléments à réunir, hloqu nt en position un élément d'écartement auquel il est relié par l'intermédiaire d'un dispositif de vissage, ou bien d'un boulon passant dans des logements prévus à cet effet dans les deux brides, et maintenant un joint d1étanchéité. Ces dispositi#fs dc raccordement bien que présentant des avantages non négligeables si on les compare aux dispositifs de soudage utilisés antérieurement, ne sont néanmoins pas sans présenter des inconvénients dus au fait que leur mise en place nécessite de nombreuses pie ces, qui présentent autant de zones dans lesquelles l'étanchéité pourrait laisser à désirer. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de raccordement simple et sûr du point de vue de l'étanchéité et ne nécessitant aucune opération de soudage sur le lieu où sont destinés à etre placés les éléments de canalisation à raccorder. A cet effet, la présente invention concerne un élément de canalisation du type ci-dessus décrit caractérisé en ce qu'il se compose d'un organe d'appui prévu sur l'un des éléments, d'une bride prévue sur l'autre élément, comportant un logement conique, d'un joint d'étanchéité annulaire à section quelconque, ainsi que d'un élément a d'écartement comportant une extrémité conique de forme correspondant au logement de la bride et destiné à venir dans ce logement pour entourer les deux éléments a' joindre et à écraser le joint en venant en contact avec la surface du logement lorsque la bride est rapprochée à force de l'organe d'appui. Ce dispositif permet de réduire le nombre de pièces et donc le nombre de surfaces en contact, augmentant par là l'étanchéité de l'ensemble, en particulier par la prévision des logements coniques. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins l'un des éléments de canalisation est constitué par un tube. En conséquence, et selon l'invention, le dispositif permet de raccorder entre elles deux canalisations devant contenir un fluide quelconque sous une pression quelconque, et ayant des diamètres pouvant varier selon de grandes proportions, et par exemple pouvant etre compris entre 50 et 4 000 mm, Dans le cas où le dispositif est destiné à relier deux canalisations placées bout à bout, il sera symétrique par rapport au plan d'intersection de ces deux tubes, l'un des tubes faisant office d'organe d'appui pour l'autre et réciproquement. Ainsi, le dispositif total sera constitué de deux brides similaires, comportant chacune un logement similaire prévu dans l'autre bride ; l'élément d'écartement sera alors une portion de tube, ou une virole cintrée soudée, tube plastique, etc ... toutes sortes de tubes dont le diamètre sera choisi de façon à s'adapter exactement à celui des deux tubes a' raccorder, et dont les extrémités auront une conicité correspondant à celle des deux brides afin de parfaire l'étanchéité de l'ensemble. Il convient de remarquer qu'un tel dispositif pourra permettre un délignage des tubes à raccorder pouvant aller jusqu'à 50 ou meme de raccorder des tubes de diamètres légèrement différents. Un dispositif similaire permettra, selon une autre caractéristique de la présente invention, de raccorder un tube destiné à contenir un fluide quelconque, à la bride d'une vanne, cette vanne constituant alors elle-meme l'un des éléments de canalisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de raccordement comporte également un organe de liaison de longueur réglable, permettant de réunir la bride à l'organe d'appui, et ainsi d'assurer le maintien de l'ensemble du dispositif. Cet organe de liaison peut être de plusieurs sortes, et on pourra notamment prévoir un boulon, disposé dans une perforation prévue à cet effet dans la bride. Lorsque l'on veut raccorder deux tubes séparés par un certain espace, et selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un manchon, faisant office d'organe d'appui pour chacun des deux tubes à raccorder. Dans ce cas, la rigidité de l'ensemble du dispositif de raccordement sera améliorée par des brides annexes, sur lesquelles peuvent prendre appui chacun des tubes à réunir, ainsi que le manchon, manchon qui pourra de plus comporter un collet à l'une de ses extrémités. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bride comporte un filetage coopérant avec un filetage similaire prévu dans l'élément d'écartement et permettant de visser la bride sur cet élément d'écartement I le filetage fait alors pratiquement office d'organe de liaison pour maintenir l'étan- chéité de l'ensemble. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une rondelle de protection par l'intermédiaire de laquelle le joint d'étanchéité s'appuie contre la bride. Cette rondelle de protection évite la détérioration du joint. Les caractéristiques du dispositif de raccordement qui fait l'objet de la présente invention seront décrites plus en détail, à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente un dispositif selon l'invention dans lequel les deux éléments de canalisation à raccorder sont constitués par des tubes placés bout à bout, - la figure 2 représente un dispositif de même type, dans lequel l'un des éléments de canalisation est constitué par une vanne, - - la figure 3 représente un dispositif destiné à relier deux tuyaux distants d'un certain espace, - les figures 4 et 5 représentent des variantes du dispositif qui fait l'objet de l'invention. Selon la figure 1, le dispositif de raccordement de deux éléments de canalisation 1 et 1', qui fait l'objet de l'invention se compose d'un organe d'appui A prévu sur l'un des éléments, par exemple l'élément 1', d'une bride 2 sur l'autre élément, ainsi que d'un joint annulaire 3 dont la section peut être quelconque par exemple ronde ou trapézoidale et d'un élément rigide d'écartement 4. Selon l'invention, la bride 2 comporte un logement conique 5 coopérant avec une extrémité conique 6 de forme semblable de l'organe d'écartement 4, pour parfaire l'étanchéité de l'ensemble du dispositif ; en effet, l'extrémité conique 6 de l'organe d'écartement 4 est destinée à venir dans le logement conique 5 de la bride 2 pour entourer les deux éléments à joindre et à écraser le joint 3 en venant en contact avec la -surface du logement 5 lorsque la bride 2 est rapprochée à force de 1'organe d'appui A. Dans le cas particulier de la figure 1, le dispositif destiné à relier deux éléments de canalisation I et I', placés bout à bout est parfaitement symétrique, et l'organe d'appui A est constitué par un ensemble bride-joint d'étanchéité-élément d'écartement, prévu sur l'élément de canalisation I', similaire à l'ensemble prévu sur l'élément I et qui a été décrit dans ce qui précède ; dans ce cas, bien entendu, l'élément d'écartement sera constitué par une sorte de tube 4 ou virole en acier, plastique, etc ... dont les deux extrémités 6 présentent des conicités correspondant au logement conique prévu dans la bride 2. De plus, et pour maintenir la rigidité de l'ensemble du dispositif de raccordement, celui-ci comporte un organe de liaison 7 de longueur réglable, permettant de réunir la bride 2 à l'organe d'appui A. Dans le cas de la figure I, cet organe de liaison est constitué par un boulon 7 bien entendu fileté à ses deux extrémités, pour maintenir la symétrie de l'ensemble par rapport au plan d'intersection des deux tubes 1 et 1' et disposé dans des perforations 8 et 8' prévues à cet effet dans les brides 2 et 2'. Selon la figure 2, le dispositif qui fait l'objet de la présente invention peut également être destiné à réunir une canalisation 1 à une vanne 9. Dans ce cas, l'organe d'appui A est constitué par la bride 10 d'entrée de cette vanne, et bien entendu, on retrouve dans le dispositif tous les éléments qui ont été mentionnés précédemment, à savoir la bride 2 pourvue d'une perforation 8 destinée à recevoir un boulon 7, ainsi qu'un organe d'écartement 4 dont l'extrémité conique 6 coopère avec un logement de même forme 5 prévu dans la bride 6, pour maintenir en position un joint d'étanchéité 3 tout en diminuant au maximum les surfaces de liaison entre ces éléments, ce qui augmente d'autant la sûreté de l'étanchéité de l'ensemble. Un tel dispositif permet d'obtenir un raccordement étanche de ces deux éléments en comprimant le joint 3, en diminuant au maximum les surfaces de contact et d'appui entre les différents éléments, et en permettant l'autocentrage-de l'ensemble lors du montage. Selon la figure 3, le dispositif qui fait l'objet de l'invention peut également permettre de relier deux canalisations 1 et ll séparées par une certaine distance X. Dans ce cas, et pour combler cette distance X, on prévoit une pièce annexe 12 en forme de manchon, comportant une partie tubulaire 13 de même diamètre que les canalisations 1 et 11 à réunir, ainsi qu'un collet 14 coopérant avec une bride 15 soudée à l'extrémité de l'une des canalisations, par exemple par l'intermédiaire d'un boulon 16 passant dans des perforations prévues à cet effet dans les éléments 14 et 15. De plus, l'extrémité 13 du manchon 12 portera alors les éléments -de raccordement qui ont été décrits ci-dessus, à savoir la bride 2, pourvue du logement conique 5, le joint d'étanchéité 3 et l'organe d'écartement 4 pourvu de l'extrémité conique 6. De plus, l'organe d'appui A prévu sur la canalisation ll sera constitué par une double bride 17, 18, reliée à la bride 2 au moyen d'un organe de liaison 7 passant dans des perforations 8 prévues à cet effet dans les brides 17 et 18. Pour maintenir la rigidité de l'ensemble, le boulon 16, 7 sera en fait constitué par un seul boulon et les perforations prévues dans les brides 17, 18, 2, 14 et 15 seront alignées. Selon les figures 4 et 5, une variante de l'invention, destinée à réunir deux tubes de canalisation I. et 1' placés bout à bout, consiste à prévoir, sur la bride 2 un filetage 20 coopérant avec un filetage 21 de même pas, prévu dans l'organe d'écartement 4, pour maintenir le joint d'étanchéité 3 en position. Dans ce cas, le logement conique 5 sera en-fait constitué par une protubérance, coopérant avec un logement conique 6 prévu w l'extrémité de la pièce d'écartement 4. Mais, la conicité des surfaces de liaison entre l'organe d'écartement 4 et la bride 2 sera conservée. Dans le cas où les tubes à relier sont de faible diamètre, la bride 2 comportera une patte 22 pourvue du filetage 20 et venant recouvrir l'organe d'écartement 4 c'est alors la bride 2 qui fera office d'écrou fileté et sera vissée sur l'organe 4, après mis en place de ce dernier (figure 4) , au contraire, selon la figure 5 qui représente un dispositif prévu pour réunir des canalisations 1 et I' de diamètre plus éle- vé! ce sera l'organe d'écartement 4 qui viendra recouvrir la patte 5 de l'écrou 2, et, comme précédemment, l'écrou fileté 2 sera vissé sur l'organe 4 après mise en place de ce dernier, et donc fera office d'écrou REVEND I CATI ON s 10) Dispositif de raccordement de deux éléments de canalisation comprenant une pièce d'appui sur l'un des éléments, une bride sur l'autre élément, l'une au moins de ces deux pièces présentant un logement pour un joint annulaire déformable entourant la canalisation, ouvert en direction de la zone de zonction des éléments de canalisation, un élément d'écartement annulaire entourant la canalisation entre la pièce d'appui et la bride, dont une extrémité au moins est en contact avec le joint -à l'intérieur de son logement, et un moyen pour exercer un effort tendant à rapporcher la bride de la pièce d'appui, dispositif caractérisé en ce que le logement du joint présente au moins une partie conique, et en ce que l'extrémité de l'élément d'écartement présente également une surface conique de forme correspondante pour le centrage de l'élément d'écartement lors du rapprochement de la bride et de la pièce d'appui, le joint ayant une dimension permettant d'assurer l'étanchéité en fin de serrage sans que les surfaces coniques soient en contact. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des éléments de canalisation est constitué par un tube ou une virole. 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que les deux éléments de canalisation sont constitués par des tubes et en ce que le dispositif est symétrique par rapport au plan d'intersection de ces deux tubes, l'un des tubes faisant office d'organe d'appui pour l'autre et réciproquement. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe d'appui est constitué par la bride d'une vanne constituant elle-m#me l'un des éléments de canalisation. 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de. liaison de longueur réglable permettant de réunir la bride à l'organe d'appui. 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de liaison est un boulon disposé dans une perforation prévue à cet effet dans la bride. 7 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe d'appui est un manchon destiné à combler un espace existant entre eux tubes à raccorder. 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacun des tubes à réunir ainsi que le manchon prennent appui sur des brides annexes. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le manchon comporte un collet à l'une de ses extrémités.