Brevet FR2395451A1 — publié le 19790119

L'invention concerne le raccordement étanche de tubes notamment ceux pouvant conduire du fluide sous pression élevée. Pour réaliser un tel raccordement, on utilise généralement un raccord constitué de trois éléments : un corps creux cylindrique, un écrou spécial, et une bague d'étanchéité déformable. Le corps de raccord est généralement conçu pour former une butée à ltex- trémité du tube, et comporte un filetage extérieur. L'écrou venant se visser sur le corps est de conception spéciale. Il comporte un trou axial en trois parties principales. D'un côté (dit avant) il est prévu une partie taraudée pour le vissage sur le corps de raccord. Du côté opposé on trouve une partie lisse cylindrique (dite arrière) ayant un diamètre plus petit que celui de la partie taraudée, mais légèrement pllrs grand que celui du tube à raccorder. Ces deux parties sont reliées entre elles par une troisième partie (dite centrale) qui est tronconique. La bague déformable d'étanchéité est constituée de trois parties - une base avec épaulement, appelée ci-après face avant, - un pont susceptible de se déformer, - une partie annulaire dite arrière, épaisse ayant une arête susceptible de péné trer dans le tube. Pour opérer le raccordement, on glisse l'écrou sur le tube, la partie arrière d'abord, de façon que les parties les plus larges du trou déterminent une chambre cylindrique ouverte vers l'avant. On engage ensuite la bague dans cette chambre, autour de l'extrémité du dit tube, puis on place le corps de raccord. La bague se trouve alors située dans l'espace compris entre le tube, le corps de raccors et l'écrou. La partie tronconique de l'écrou (qui forme le fond de la chambre) constitue une portée destinée à rétreindre la partie annulaire de la bague lors du vissage. Les trois éléments de raccord (écrou, bague, corps) étant en place sur le tube, on visse écrou sur le corps pour assurer le raccordement. Au cours de cette opération, la longueur du logement dans lequel se trouve la bague diminue plus ou moins selon que l'opérateur visse plus ou moins l'écrou suivant sa force et/ ou sa volonté. Cette manoeuvre entraîne le rétrécissement du diamètre de la partie annulaire de la bague qui glisse sur la partie tronconique intérieure de l'écrou (lequel se déplace de l'arrière vers l'avant). Cette partie annulaire de la bague est à la fois déplacée et comprimée de plus en plus, son arête pénètre également de plus en plus dans la matière du tube.Elle creuse un sillon circulaire dont la profondeur n'est pas contrôlée (ni contrôlable) et qui constitue une ligne d'affaiblissement dangereuse pouvant engendrer la rupture de l'extrémité du tube. La conception actuelle des raccords ne permet pas non plus de limiter la profondeur du sillon à une valeur maximum prédéterminée. De plus, au niveau de la ligne d'affaiblissement, le tube présente intérieurewent un léger renflement annulaire qui est préjudiciable au bon écoulement du fluide. Dans la forme de réalisation connue, le pont supporte la totalité de la diminution de la longueur de la bague, et s'incurve vers l'intérieur et/ou en en venant appuyer sur le tube, ce qui gêne sa déformation. Cette déformation est ni dirigée ni controlée. Pour remé-dier à ces inconvénients et a d'autres, l'inventeur a mis au point un raccord d'étanchéité pour tube du type précité, carnctérisé par le fait qu'au cours du vis'age de l'écrou, le pont de la bogue se bombe, c'est-a-dire s'infléchit vers l'extérieur, et que l'arête pénètre dans la matière du#tube en stenfon- çant d'une profondeur maximum prédéterminée. Selon l'invention, la face avant de la bague est légèrement arrondie. Le pont est d'une section sensiblement trapézoidale allant en s'amincissant de l'avant vers l'arrière, et il comporte une rainure circulaire à l'avant. L'écrou est usiné intérieurement avec une plage (dite# centrale) supplémentaire cylindrique comprise entre les parties taraudée et conique. Le diamètre da cette plage est légèrement inférieure à celui de la partie taraudée et cette différence de diamètre déter- mine une petite portée. Au cours du vissage, le déplacement de l'écrou de l'arrière vers l'avant est limité par cette portée. Par ailleurs, la plage centrale empêche une excessive cambrure du pont de la bague, et joue le rôle d'une frette. Pour mieux faire comprendre l'invention il est donné ci-après des exemples de réalisation de raccord, en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig. I et 2 sont des vues en coupe longitudinale d'une forme connue de réalisation, Fig. 3 est une vue en coupe partielle d'une bague d'étanchéité conforme à 1' invention, Fig. 4, 5, 6 et 7 montrent les différentes phases de la déformation de la bague au cours du vissage de 1' écrou sur le corps de raccord. A l'extrémité d'un tube i, on a disposé un raccord formé d'un corps 2 d'un écrou 5, et d'une bague 4 comportant une face avant 5, un pont 6, et une partie annulaire 7 avec son arête 8. La Fig. 1 montre la bague 4 classique dans le raccord avant sertissage, et la Fig. 2 montre la même bague après sertissage. On remarque que le pont 6 est de section régulière, et que pour permettre le raccourcissement de la bague, il s'est infléchi vers l'intérieur en se tordant généralement en "S", tandis que l'anneau 7 a légèrement glissé.On comprend aisément que l'on passe de la position de la Fig. 1 à la position de la Fig 2, en faisant un effort de plus en plus grand sur l'écrou 5 pour le visser sur le corps 2 sans connaitre l'état de la bague, et en particulier sans connaitre avec exactiblde la profondeur de la rainure d'ancrage dans la matière du tube. La bague, selon l'invention, représentée en Fig. 3, est du même type que la précédente, mais elle se différencie par de nombreux perfectionnements, qui en coopérant entre eux, permettent le raccourcissement de la dite bague par le fléchissement du pont vers 1 1extérieur et la rétreinte de la partie annulaire jusqu a un maximum prévu à l'avance (voir Fig. 4 à 7). En allant de l'avant vers l'arrière, la bague selon l'invention est formée de la façon suivante - d'abord la face avant 16 présente un profil bombé bien visible sur la Fig. 3.Le pont 10 qui suit la base avant 16 est de section généralement sensiblement trapé zoldale. Une gorge 12 extérieure circulaire est prévue à l'avant du pont engen drant sous elle une section 12' mince formant une espèce de charnière entre le pont 10 et la face avant 16. Cette charnière 12' autorise une pliure du pont 10 vers l'extérieur. De plus, la gorge 12 absorbe une petite partie du raccourcisse ment de la bague. Après une zone relativement épaisse 14 et une pente 15, on tro# ve une partie 13 allant en s 'amincissant légèrement, destinée à être frettée ainsi que cela sera précisé plus loin. Enfin le pont se termine par une zane 11 allant en s'amincissant plus rapidement, et le reliant à la partie annulaire 17.Cette zane Il de moindre résistance, facilite la courbure du pont vers l'extérieur, et coopère en ce sens avec la gorge 12. La partie annulaire 17 a été dépouillée légèrement suivant un angle compris entre 20 et 15 , et de préférence 100, ce qui permet d'avoir une arête 18 formée par un angle aigu. La référence 19 désigne la plage extérieure arrière en contact avec la portée 2+ de l'écrou 20. L'écrou 20 est en effet usiné intérieurement de façon particulière. De l'avant vers l'arrière (de gauche à droite sur les Fig.) on trouve un trou taraudé classique al permettant le vissage sur le corps de raccord, puis une petite portée 22 précédant une plage cylindrique 23 de plus petit diamètre, telles qu'au cours du vissage de l'écrou, la portée 22 vienne buterçontre la pente 15 de la bague, tandis que la plage 23 (de l'écrou) assure le frettage de la partie 13 de cette mê- me bague. On trouve ensuite la portée tronconique 24, et enfin le trou lisse 2S dont le diamètre est fonction de celui du tube. Le raccord étant on place en position convenable sur le tube ainsi que représenté en Fig. 4, en vissant l'écrou 20, on commence par rétreindre la partie annulaire 17 en provoquant son glissement sur la portée 24, et simultanément on provoque le début de cambrure vers l'extérieur du pont 13 suivant la flècheFi. En con tinaant le vissage, le pont se cambre nettement, une espèce de pliure du dit pont se produit suivant la flècheF2 et la base avant bascule légèrement sur sa face bombée 16. Simultanément ltarête 18 pénètre dans la matière du tube. Au cours du vissage, la plage 23 de l'écrou 20 et la zône 13 du pont 10 viennent en contact l'une de l'autre. Le vissage peut s'effectuer jusqu#au moment où la petite portée 22 de l' écrou 20 bute sur la zône 15 du pont 10. A ce moment là, la plage 23 de écrou 20 exerce suivant la flèches3 une très forte pression sur la partie 13 du pont 10, ce qui constitue un véritable frettage. Ainsi l'écrou et la bague se trouvent fortement bloqués l'un contre l'autre. En outre, ce contact entre la plage 23 dé l'écrou et la partie 13 du pont constitue une zone complémentaire d'étanchéité que l'on ne trouve pas dans les raccords connus -de ce type. On comprend aisément que le fait de pouvoir exactement limiter les possibilités de vissage de l'écrou conduit à limiter le déplacement de l'arête 18 lors de sa pénétration dans la matière constituant le tube. Cette pénétration est prédéterminée pour être suffisante pour obtenir un bon ancrage, et insuffisante pour créer une ligne d'affaiblissement dangereuse. En plus de toutes les caractéristiques énoncées ci-dessus, le raccord selon l'invention peut facilement être défait. Ainsi qu'exposé précédemment le corps de raccord a la forme d'un cylindre, sans usinage interne (tout au moins du côté du tube à raccorder) c' est-à-dire sans chambre pour le logement de l'extrémité du tube, ni même de rebord servant de guide ainsi que le montre les figures. Pour def-ire le raccord, il suffit de dévisser l'écrou, de le faire glisser vers l'arrière afin de dégager compl~dement l'extrémité du tube avec la bague qui le coiffe, puis de déboiter latéralement le corps de raccord par rapport à l'extrémité du tube, ou le contraire selon les montages. Le raccord - peut ainsi être contrôlé et/ou échangé sans nécessiter de travaux sur la tubulure. REVENDICATIONS i. Raccord d'étanchéité pour tube, de type comportant une bague d'étanchéité déformable entre un corps de raccord formant butée et un écrou spécial de serrage, la bague étant constituée d'une base ou face avant, d'un pont et d'une partie annulaire (arrière) épaisse avec une arête destinée à pénétrer dans la ma timbre du tube, caractérisé par le fait qu'au cours du vissage de l'écrou le pont de la bague s'infléchit vers l'extérieur et que l'arête pénètre dans le tube en stenfoncant d'une profondeur maximum prédéterminée. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pont peut se déformer vers l'extérieur et qu'à cet effet sa section est trapézoidale et va en s'amincissant vers la partie annulaire. 3. Raccord selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la bague comporte une gorge extérieure à l'avant du pont. 4. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la face avant est bombée. 5. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la déformation du pont est limitée par un frettage sur ce pont. 6. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie annulaire de la bague est dépouillable suivant un angle compris entre 20 et 150 pour déterminer une arête tranchante. 7. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'écrou comprend une plage intérieure cylindrique venant en contact avec le pont et empêchant une excessive cambrure.