Brevet FR2475684A1 — publié le 19810814

RACCORD DEMONABLE SERVANT NOTAMMVENT A REUNIR DEUX TUBES OU TUYAUX. La présente invention concerne un raccord démontable servant à assurer la liaison, soit entre un appareil et un tuyau ou tube, soit entre deux ou plusieurs tuyaux ou tubes. On a déjà décrit dans le brevet français 1 302 363 et dans ses certificats d'addition un raccord comportant dans le cas de deux tubes ou tuyaux à raccorder, un manchon cylin- drique qui coopère à chacune de ses extrémités avec un joint torique d'étanchéité, une rondelle, un jonc rond ouvert et un écrou de serrage présentant une surface intérieure conique venant s'appuyer sur la surface extérieure arrondie du Jonc rond ouvert. Dans cette réalisation, le manchon comporte à chaque extrémité un logement annulaire o est placé le joint torique d'étanchéité et la rondelle de protection vient en appui contre l'extrémité correspondante du manchon par vissa- ge de l'écrou sur le manchon. Un raccord de ce genre donne pleine satisfaction pour le raccordement de tuyauteries rigides de tous diamètres en métal ou autres matières, desti- nées à être parcourues par un fluide liquide ou gazeux sous pression; il réalise, d'une part, l'étanchéité et, d'autre part la solidarisation mécanique des tuyauteries; il permet un démontage aisé du raccord et un remontage avec les mêmes éléments. Cependant, un tel système d'assemblage ne peut pas s'adapter sur tous les corps de raccords existants car il nécessite la présence, sur le corps de raccord, du logement annulaire dessiné à recevoir le joint torique d'étanchéité. En outre, au moment du serrage, il est indispensable que la compression du joint torique à l'intérieur du logement s'ef- fectue jusqu'à la mise en appui de la rondelle de protection contre l'extrémité du corps du raccord, sans que le joint d'étanchéité ne flue entre ces deux éléments. En effet, si le joint d'étanchéité est au serrage pincé entre le corps du raccord et la rondelle de protection, de sorte que cette dernière ne peut plus venir directement en appui contre le corps du raccord, non seulement l'étanchéité peut être mal assurée, mais encore le joint d'étanchéité se trouve détérioré et n'est donc plus récupérable pour un remontage ultérieur du raccord. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et, à cet effet, elle vise à réaliser un raccord dans lequel le logement du joint d'étanchéité est ménage non pas sur le corps du raccord mais sur la rondelle de protection. Ainsi, le dispositif de raccordement selon l'invention peut -tre adapté sur n'importe quel corps de raccorG, par exemple sur ceux qui équipent des appareils pneumatiques ou hydrauliques sans qu'il soit nécessaire d'effectuer de coûteux et délicats travaux de réalésage de l'extrémité des corps de raccord, soit parce qu'ils ne comportent pas de logement de Joint, soit parce qu'ils en comportent un mais que celui-ci est destiné à recevoir des éléments autres que des joints d'étanchéité, par exemple des bagues coupantes. Selon une caractéristique préférée de la présente invention, le logement du Joint pratiqué sur la rondelle de protection a la forme d'un anneau tronconique, dont le diamètre extérieur est progressivement croissant quand on se déplace vers celle des extrémités de la rondelle de protection, qui vient en butée au serrage contre le corps du raccord. Grâce à une telle configuration, la pression de fluide à l'intérieur des tubes assemblés a pour effet de comprimer le joint torique dans la zone de plus petit diamètre du logement annulaire et, plus la pression de fluide à l'inté- rieur des tubes assemblés est élevée, plus le joint torique est comprimé dans la zone de plus petit diamètre du logement et meilleure est, par conséquent, l'étanchéité qui en résulte entre les tubes et leur rondelle de protection associée. Selon une autre caractéristique avantageuse du raccord selon l'invention, la rondelle de protection forme une seule pièce avec le Jonc rond ouvert, de sorte que le raccord est réalisé avec un nombre très réduit de pièces et présente une grande facilité de montage et de démontage. La présente invention a donc pour objet le produit industriel nouveau que constitue un raccord démontable pour tubes ou tuyauteries comportant, d'une part, un corps o est ménagé au moins un alésage, une extrémité d'un tube à raccor- der étant enfilée à l'intérieur dudit alésage et, d'autre part, pour chaque tube à raccorder un joint torique d'étanchéité, une rondelle de protection, un jonc rond ouvert et un écrou de serrage pourvu d'un filetage intérieur qui coopère avec un riletage extérieur porté par le corps du raccord, ledit écrou s'appuyant par une partie de sa surface intérieure sur le jonc rond précité, la rondelle de protection venant directement en appui, au serrage, contre le corps du raccord, caractérisé par le fait que sur celle des faces d'extrémité de la rondelle de protection, qui est destinée à venir en appui contre le corps du raccord, est ménagé un logement destiné à recevoir le joint torique d'étanchéité, ce logement ayant la forme d'un anneau dont le diamètre extérieur croit quand on se déplace vers l'extrémité considérée de la rondel- le de protection. Dans un mode préféré de réalisation, le logement annulaire du joint est ménagé le long de la bordure périphé- rique intérieure de la rondelle de protection, le logement annulaire comportant un fond qui est sensiblement perpendi- culaire à l'axe de ladite rondelle et une surface latérale extérieure tronconique raccordée audit fond; l'alésage pratiqué dans le corps du raccord comporte, dans sa partie extrême qui est destinée à entourer un tube à raccorder, un évidement tronconique dont le diamètre est progressivement croissant vers l'extérieur du corps du raccord; le diamètre maximum de l'évidement tronconique est inférieur au diamètre extérieur maximum du logement annulaire ménagé sur la rondel- le de protection; l'alésage du corps du raccord comporte une partie intérieure cylindrique qui se raccorde à l'évidement tronconique sans discontinuité dans les diamètres; la rondelle de protection forme une seule pièce avec le jonc rond ouvert; dans ce cas, la partie de la pièce qui constitue le jonc rond ouvert, est pourvue de plusieurs fentes radiales s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la partie considérée, ces fentes radiales étant régulièrement espacées les unes des autres; la surface intérieure de l'écrou est conique et le jonc rond ouvert a, en vis-à-vis de la portée conique intérieure de l'écrou, une surface extérieure arrondie; le corps du raccord est constitué par un manchon cylindrique à chaque extrémité duquel est introduite l'extrémité d'un tube à raccorder. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemple pure- ment illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 représente partiellement en coupe axiale et partiellement en élévation, un raccord démontable selon l'invention; - la figure,2 représente, en coupe axiale selon II-II de la figure 3, une pièce unique pouvant équiper le raccord de la figure 1, cette pièce unique faisant à la fois office de rondelle de protection et de jonc rond ouvertet - la figure 3 représente une vue selon III-III de la figure 2. En se référant au dessin annexé, on voit que l'on a représenté un raccord démontable qui sert, dans cet exemple de réalisation, à réunir deux tubes métalliques 1 de méme diamètre. Il est bien entendu que le raccord selon l'invention peut être modifié pour assurer, par exemple, la liaison entre un appareil et une tuyauterie ou le raccordement entre deux tubes en équerre, trois ou quatre tubes de même diamètre ou de diamètre différents, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Le corps du raccord consiste en un manchon 2 de for- me générale cylindrique dans l'alésage 3 duquel sont intro- duites les extrémités des deux tubes 1 à assembler, Le manchon 2 constitue une pièce symétrique qui est divisée en deux moitiés identiques par son plan médian transversal. L'alésage 3 qui traverse de part en part le manchon 2 a un diamètre qui est légèrement supérieur au diamètre extérieur des deux tubes 1 à assembler. A chacune des zones d'extrémité de l'alésage 3 esz ménagé un évidement tronconique 4 dont le diamètre va décroissant quand on se déplace vers l'intérieur du. manchon 2. L'angle au sommet de l'évidement tronconique 4 est de 240; le diamètre minimum de l'évidement tronconique 4 est égal au diamètre de la partie cylindrique intérieure de l'alésage 3. Le manchon 2 comporte extérieurement à ses deux extrémités un filetage 2a, 2b qui coopère avec le filetage intérieur de deux écrous 5. Chaque écrou 5 présente intérieu- rement dans sa zone opposée au filetage qui coopère avec le filetage 2a ou 2b du manchon 2 une portée conique 6. Les deux écrous 5 prennent appui par leur portée conique 6 sur un jonc rond ouvert 7. Entre un jonc rond ouvert 7 et l'extrémité correspondante du manchon 2 sont insérés, d'une part, un joint torique d'étanchéité 8 et, d'autre part, une rondelle de protection 9. Le jonc rond ouvert 7 présente en vis-à-vis de la portée conique 6 une surface courbe arrondie; le jonc rond ouvert 7 prend appui, au serrage, par une surface plane sur la rondelle de protection 9; avant serrage par l'écrou 5, le diamètre intérieur du jonc rond ouvert 7 est légèrement supérieur au diamètre extérieur du tube 1 à raccorder. La rondelle de protection 9 est sensiblement de révolution autour de son axe; elle présente une cavité cylindrique à l'intérieur de laquelle s'engage un tube 1 à raccorder. Le diamètre extérieur de la rondelle de protec- tion 9 est suffisant pour qu'elle puisse venir en butée contre l'extrémité du manchon 1, ce diamètre extérieur étant cependant inférieur au diamètre intérieur de l'écrou 5 mesuré dans sa zone filetée. Une des caractéristiques importantes du raccord selon l'invention provient de ce que le logement du joint torique est, pour l'essentiel, ménagé non pas au débouché de l'alésage du manchon 2, mais sur la face de la rondelle de protection 9 qui vient en appui contre le manchon 2. Ainsi qu'il est visible sur le dessin, sur la bordure de la cavité cylindrique de la rondelle 9, qui est tournée du côté du manchon 2, est ménagé un logement ayant la forme d'un anneau tronconique, destiné à contenir au moins partiellement le joint torique 8. Ce logement tronconique est délimité par un fond 9a sensible- ment perpendiculaire à l'axe de la rondelle 9; à ce fond 9a est raccordée une surface lazérale tronconique 9b dont le dia- mètre décroît progressivement quand on se déplace vers l'in- térieur de la rondelle 9. L'angle au sommet de la surface latérale tronconique 9b est de 280. Le diamètre maximum de la surface latérale tronconique 9b de la rondelle 9 est supé- rieur au diamètre maximum de l'évidement tronconique 4 du manchon 2. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le jonc rond ouvert 7 et la rondelle de protection 9 constituent deux pièces séparées. Cependant, pour réduire le nombre d'éléments nécessaires à la réalisation du raccord selon l'invention et 247568-4 pour faciliter les opérations de montage et de démontage d'un tel raccord, la rondelle de procection 9 peut former une seule pièce avec le Jonc rond ouvert 7, comme représenté sur les figures 2 et 3 du dessin. On a désigné par 10, dans son ensemble, une telle pièce. Dans la partie de la pièce 10, qui fait office de rondelle de protection, on retrouve bien le logement en forme d'anneau tronconique qui est destiné à recevoir le joint torique d'étanchéité 8. Le logement de Joint de la pièce 10 comporte également un fond annulaire 9A perpendiculaire à son axe et, raccordée à ce fond, une surfa- ce latérale tronconique 9b. Dans la partie de la pièce 10, qui fait office de Jonc rond ouvert, sont pratiquées six fentes radiales ll qui sont régulièrement espacées les unes des autres. La présence des fentes radiales ll permet, au serrage, de réduire le diamètre intérieur de la pièce 10 dans sa partie qui constitue le jonc rond ouvert et, par suite, de supprimer le jeu initial existant entre le tube à raccor- der et le Jonc rond ouvert. Lorsque l'on désire raccorder les extrémités des deux tubes 1, on enfile, dans l'ordre, autour de chacun des tubes, l'écrou de serrage 5, le jonc rond ouvert 7, la rondel- le de protection 9 et le joint torique 8, puis l'on introduit les deux extrémités des deux tubes à l'intérieur de l'alésage 3 du manchon 1. On procède ensuite au vissage des écrous 5 sur les filetages 2a et 2b du manchon; au cours de ce vissage, le joint torique 8 est poussé à l'intérieur du logement annu- laire de la rondelle de protection 9, et comme la section de ce logement est légèrement inférieure à la section du joint torique 8, une partie de ce dernier peut pénétrer à l'inté- rieur de l'évidement tronconique 4 du manchon 2; au serrage, le joint torique 8 est soumis à une compression croissante Jusqu'au moment o la rondelle de protection 9 vient en butée contre l'extrémité du manchon 2. Au cours du vissage, le Jonc rond ouvert 7 est serré autour du tube 1 à raccorder, ce qui assure ainsi la solidarisation mécanique du tube 1 avec le manchon 2 du raccord. Grace àa la surface tronconique 95, le joint torique d'étanchéité 8 est, au serrage, poussé vers l'intérieur de l'évidement tronconique 4 et il n'a donc pas tendance à fluer vers l'extérieur entre les extrémités du manchon 2 et de la rondelle de protection 9, qui sont destinées à venir en appui l'une contre l'autre. Ainsi, le joint torique 8 ne risque pas d'être détérioré et une bonne étanchéité peut être assurée en toutes circonstances entre les extrémités des deux tubes 1. Après la mise en place du raccord et vissage des deux écrous 5, la pression du fluide transporté à l'intérieur des deux tubes 1 a pour effet de pousser le joint torique 8 dans la zone de plus petit diamètre du logement tronconique prévu sur la rondelle de protection 9, contre le fond annu- laire 9a dudit logement. De ce fait, plus la pression régnant à l'intérieur des deux tubes 1 assemblés est élevée, plus le joint torique 8 est comprimé autour du tube correspondant dans la zone de plus petit diamètre du logement tronconique et meilleure est, par conséquent, l'étanchéité qui en résulte entre le tube 1 correspondant et la rondelle de protection 9. Le raccord selon l'invention peut être aisément démonté et remonté avec possibilité de réutilisation de l'ensemble des éléments y compris du joint torique 8 qui ne se trouve pas endommagé. En outre, ce mode d'assemblage peut etre réalisé même s'il n'est pas prévu, sur le corps de rac- cord utilisé, un évidement tronconique 4, ce qui peut être le cas lorqu'il s'agit de raccorder une tuyauterie sur un appareil existant. On peut encore remarquer que ce raccorde- ment est réalisé quel que soit le dimensionnement de l'évide- ment tronconique 4 puisque, à la mise sous pression des tuyauteries 1, le joint torique 8 n'a pas tendance à fluer vers l'intérieur de l'évidement tronconique 4 mais est, au contraire, poussé à l'intérieur du logement annulaire de la rondelle de protection 9. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessusdécrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. 8 2475684 R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Raccord démontable pour uubes ou tuyauteries comportant, d'une part, un corps o est ménagé au moins un alésage, une extrémité d'un tube à raccorder étant enfilée à l'intérieur dudit alésage et, d'autre part, pour chaque tube à raccorder un joint torique d'étanchéité, une rondelle de protection, un jonc rond ouvert et un écrou de serrage pourvu d'un filetage intérieur qui coopère avec un filetage extérieur porté par le corps du raccord, ledit écrou s'appuyant par une partie de sa surface intérieure sur le jonc rond pré- cité, la rondelle de protection venant directement en appui, au serrage, contre le corps du raccord, caractérisé par le fait que sur celle des faces d'extrémité de la rondelle de protection (9,10) qui est destinée à venir en appui contre le corps (2) du raccord, est ménagé un logement (9&, 9b) destiné à recevoir le joint torique d'étanchéité(8), ce loge- ment ayant la forme d'un anneau dont le diamètre extérieur croit quand on se déplace vers l'extrémité considérée de la rondelle de protection (9,10). 2 - Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le logement annulaire (9a,9b) du joint (8) est ménagé le long de la bordure périphérique intérieure de la rondelle de protection (9,10), ce logement annulaire comportant un fond (9a) qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de ladite rondelle et une surface latérale extérieu- re tronconique (9b) raccordée audit fond. 3 - Raccord selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que l'alésage (3) pratiqué dans le corps (2) du raccord présente, dans sa partie extrême qui est destinée à entourer un tube à raccorder (1) un évidement tronconique (4) dont le diamètre est progressivement crois- sant vers l'extérieur du corps (2) du raccord. 4 - Raccord selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le diamètre maximum de l'évidement tronconique (4) est inférieur au diamètre extérieur maximum du logement annulaire (9a,9b) ménagé sur la rondelle de prospection (9,10). - Raccord selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'alésage (3) du corps (2) du raccord comporte une partie intérieure cylindrique, qui se raccorde à l'évide- ment tronconique (4) sans discontinuité dans les diamètres. 6 - Raccord selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la rondelle de protection (10) forme une seule pièce avec le jonc rond ouvert. 7 - Raccord selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la partie de la pièce (10) qui constitue le jonc rond ouvert est pourvue de plusieurs fentes radiales (11) s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la partie Considérée, ces fentes radiales (11) étant réguliè- rement espacées les unes des autres. 8 - Raccord selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la surface intérieure de l'écrou (5) est conique et que le jonc rond ouvert (7) a en vis-à-vis de la portée conique (6) intérieure de l'écrou (5), une surface extérieure arrondie. 9 - Raccord selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le corps (2) du raccord consiste en un manchon cylindrique à chaque extrémité duquel est in- troduite l'extrémité d'un tube à raccorder (1).