Brevet FR2491581A1 — publié le 19820409

La présente invention est relative à des raccords de tubes ; elle vise, plus particulièrement, des raccords de tubes du type par compression. Le Brevet français n0 1 353 876 décrit un raccord de tubes classique de ce type, qui comprend : un corps principal creux comportant deux extrémités dont une au moins comprend une partie filetée extérieurement et une partie cônique sur sa surface intérieure ; un écrou borgne comportant une partie taraudée intérieurement qui peut venir se visser sur la partie filetée extérieurement du corps principal, un orifice de passage du tube étant formé dans l'axe de la paroi du fond de l'écrou ; une douille avant, dont la surface extérieure comporte une partie cônique de pente plus faible que la partie cônique du corps principal et dont l'extrémité arrière comporte en son centre une partie sphéro-concave ; et une douille arrière, disposée à l'arrière de la douille avant et dont l'extrémité avant comporte une partie sphéro-convexe qui peut se loger dans la partie concave de la douille avant. La partie convexe a un rayon légèrement plus petit que celui de la partie concave. La douille arrière comporte une extrémité arrière qui peut venir en relation d'engagement avec la surface intérieure de la paroi du fond de l'écrou, ces surfaces ayant l'une par rapport à l'autre une position angulaire relative ouvrant radialement vers l'intérieur. Dans la description et les revendications qui vont suivre, le terme "avant" désigne le côté avant par rapport au sens de déplacement de l'écrou lorsqu'on le serre, et le terme "arrière" désigne le côté opposé. Lorsqu'on fait avancer l'écrou sur le corps principal de ce raccord classique de tube, la douille arrière qui est poussée par derrière par l'écrou rencontre d'abord la douille avant, puis les douilles avant et arrière avancent ensemble, et la douille avant vient en contact avec le corps principal. Comme la partie sphéro-convexe de la douille ar rière a un rayon légèrement plus petit que la partie sphéroconcave de la douille avant, et en outre du fait que la surface arrière de la douille arrière et la surface intérieure de la paroi du fond de l'écrou sont en relation angulaire ouvrant radialement vers l'intérieur, la douille arrière roule ou tourne ensuite jusqu'à ce que cette position angulaire relative soit annulée, forçant le bord avant de la douille arrière à mordre dans le tube. La rotation de la douille arrière fait avancer davantage la douille avant et amène son extrémité avant en position de coincement serré entre la partie cônique du corps principal et le tube. Bien que la pénétration du bord avant dans le tube semble capable de maintenir constamment une jonction très solide et étanche aux fluides entre la douille arrière et le tube; les défauts suivants peuvent se produire. La douille arrière, lorsqu'elle mord à angle vif dans le tube par son bord avant, par rotation, forme une gorge annulaire dans la surface extérieure du tube, ce qui diminue l'épaisseur de la paroi du tube à l'endroit de la gorge. Par suite, lorsque le raccord classique est soumis à des vibrations en fonctionnement, il se produit une tension concentrée dans la partie mince, ce qui entraine une fissuration, ou si le raccord est utilisé dans une atmosphère corrosive, par exemple en zone côtière, il se produit dans la partie mince une fissuration par corrosion sous contrainte. La présente invention résoud ce problème classique en pourvoyant à un nouveau raccord de tube, comprenant une douille avant et une douille arrière qui peuvent toutes deux être maintenues serrées en contact de pression face à face avec un tube sans faire intervenir le roulement ou la rotation de la douille arrière, de manière à assurer constamment une jonction étanche aux fluides. Le raccord de tube-qui fait l'objet de la présente invention, est caractérisé en ce que la douille avant comporte un encastrement dans lequel peut venir s'ajuster une partie en saillie portée par la douille arrière, cha cune de ces parties ayant une face cônique, les faces côniques de ces parties étant rectilignes et obliques suivant le même angle d'inclinaison en coupe longitudinale, la douille arrière comportant une bride qui peut engrener avec la surface intérieure de la paroi de fond d'un écrou. La surface arrière de la bride et la surface de la paroi de fond ont toutes deux une forme cônique, ces faces côniques étant rectilignes et obliques suivant le même angle d'inclinaison en coupe longitudinale. En plus de la caractéristique ci-dessus, le raccord conforme à la présente invention est également caractérisé en ce que l'écrou comporte un orifice de passage du tube dont le rayon est supérieur au rayon extérieur du tube d'une valeur sensiblement égale à l'épaisseur de paroi de la douille arrière, et en ce que la douille arrière comporte un prolongement dirigé vers l'arrière au-delà de l'orifice de passage du tube ménagé dans l'écrou, afin de guider avec précision le tube dans le raccord et aussi pour permettre de dévisser facilement l'écrou même lorsque le tube est courbé en un point voisin de l'arrière du raccord. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du com plément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un rac cord de tubes conforme à l'invention, un tube étant in troduit dans le raccord et l'écrou étant légèrement serré - les figures 2 à 5 sont des vues partielles, à plus grande échelle, du raccord de la figure 1, illustrant l'avance progressive de l'écrou d'une position de desserrage à sa position de blocage, et - la figure 6 est une vue en coupe semblable à la figure 5, représentant un autre mode de réalisation d'un raccord conforme à l'invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que les dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Le raccord conforme à l'invention, représenté à la figure 1, comprend : un corps principal creux 4 ayant deux extrêmités 1, dont l'une au moins comporte une partie 2 filetée extérieurement et une partie cônique 3 sur sa surface intérieure ; un écrou borgne 8 comportant une partie 5 filetée intérieurement, qui peut se visser sur la partie 2 filetée extérieurement du corps principal 4, et un orifice 7 de passage du tube, qui est ménagé au centre de la paroi de fond 6 de l'écrou ; une douille avant 11, comportant sur sa surface extérieure, une partie cônique 9 ayant une pente plus faible que la partie cônique 3 du corps principal 4, et comportant au centre de sa partie arrière un encastrement 10 ; et une douille arrière 13, disposée à l'arrière de la douille avant 11 et dont l'extrêmité avant comporte une partie 12 en saillie qui peut se loger dans l'encastrement 10 de la douille avant 11. L'encastrement 10 de la douille avant 11 et la partie en saillie 12 de la douille arrière 13 comportent des faces côniques 18 et 19 respectivement, qui sont rectilignes et inclinées suivant la même pente en coupe longitudinale. La douille arrière 13 comporte une bride 22 qui peut venir en contact de butée avec la surface intérieure de la paroi de fond 6 de l'écrou 8. La surface arrière de la bride 22 et la surface intérieure de la paroi de fond 6 ont toutes deux une face de forme cônique 20, 21, Ces faces côniques 20 et 21 sont rectilignes et inclinées suivant la même pente, en coupe longitudinale. La partie cônique 3 du corps principal 4 du raccord présente une pente de l'ordre de 200, tandis que la partie cônique 9 de la douille avant 11 présente une pente de 100 à 150. Les faces côniques 18 et 19 de l'encastrement 10 de la douille avant 11 et de la partie en saillie 12 de la douille arrière 13 ont toutes deux une pente de l'ordre de 350 à 460. La face cônique 20 de la bride 22 de la douille arrière 13 et la face cônique 21 de l'écrou 8 ont toutes deux une pente de 700 à 859. Bien que non impératives, ces valeurs sont préférables. L'orifice 7 de passages du tube, ménagé dans l'écrou 8 a un rayon qui est supérieur au rayon extérieur d'un tube 25, d'une valeur sensiblement égale à l'épaisseur de paroi de la douille arrière 13. La douille arrière 13 comporte un prolongement 13A qui dépasse vers l'arrière de l'orifice 7 de l'écrou et dont la longueur est de préférence de l'ordre du quart de la longueur totale de la douille 13. Le corps principal 4 comprend une partie centrale 23, comportant une bride 24 sur sa face extérieure et une saillie annulaire intérieure 26 formée sur sa face intérieure et dépassant radialement vers l'intérieur d'une quantité correspondant à l'épaisseur de paroi du tube 25 à raccorder. L'écrou 8, la douille avant 11 et la douille ar rière 13 à placer sur l'extrêmité gauche 1 du corps principal 4 ne sont pas représentés sur la figure 1. Les figures 2 à 5 montrent comment un tube est raccordé à un autre élément, non représenté, au moyen du raccord conforme à la présente invention. On introduit un tube 25 dans le corps principal 4, jusqu a ce qu'il vienne en contact de butée contre l'epau- lement annulaire intérieur 26, à travers l'orifice 7 de l'écrou 8, le tube étant guidé par le prolongement 13A de la douille arrière 13 qui dépasse à l'arrière de l'écrou 8. Dans cette situation, le corps principal 4, la douille avant 11, la douille arrière 13 et l'écrou 8 peuvent jouer l'un par rapport à l'autre (cf. figure 2). Lorsqu'on fait ensuite avancer l'écrou 8, la face intérieure cônique 21 de la paroi de fond 6 de l'écrou 8 vient en butée contre la face cônique 20 de la bride 22 de la douille arrière 13, ce qui déplace cette dernière vers l'avant. Par suite, la partie en saillie 12 de la douille 13 se loge étroitement dans l'encastrement 10 de la douille avant 11. L'écrou 8 fait ensuite avancer la douille avant 11 en même temps que la douille arrière 13, ce qui applique fortement l'extrémité avant 17 de la douille 11 contre la partie cônique 3 du corps principal 4 (cf. figure 3). Lorsqu'on continue à faire avancer l'écrou 8, l'extrémité avant 17 de la douille avant 11 est étranglée radialement vers l'intérieur, puisque la partie cônique de la douille 11 a une pente plus faible que celle de la partie cônique 3 du corps principal 4. Par conséquent, l'extrémité 17 de la douille presse fortement le tube 25, en contact face à face avec ce dernier (cf. figure 4). L'écrou 8, lorsqu'on le bloque encore davantage, entraîne un glissement de la face cônique 19 de la douille arrière 13, le long de la face cônique 18 de la douille avant 11. il en résulte que la partie de la douille arrière 13 située en avant de la bride 22 et comprenant la partie en saillie 12 est étranglée et presse fortement le tube 25, en contact face à face avec cette dernière (cf. figure 5). Ce résultat est dû au fait que les faces côniques 18 et 19 sont rectilignes et inclinées suivant une même pente, lorsqu'on les voit en coupe longitudinale, et également au fait que la face arrière cônique 20 de la bride 22 de la douille 13 d'une part et la face intérieure cônique 21 de la paroi de fond 6 de l'écrou d'autre part, sont rectilignes et inclinées suivant la même pente, en coupe longitudinale.De cette façon, le tube se trouve maintenu en place par le raccord conforme à la présente invention. Dans cette situation, le corps principal 4 et la douille avant 11 sont bloqués ensemble, en contact face à face l'un avec l'autre par leurs parties côniques 3 et 9, tandis que la douille avant 11 et la douille arrière 13 sont toutes deux maintenues comprimées à leurs extrêmités avant contre le tube 25 en contact face a face avec ce dernier. On obtient ainsi une jonction constamment étanche aux fluides sans qu'il se forme une gorge annulaire dans la surface extérieure du tube par rotation de la douille arrière, contrairement aux raccords suivant l'Art antérieur.Cela élimine la probabilité d'une tension concentrée pouvant entrainer une fissuration ou une corrosion sous contrainte dans le tube. De plus, le prolongement 13A de la douille arrière 13 sert à atténuer la vibration ou l'effort concentré sur la partie du tube qui a été déformée plastiquement par l'étran- glement de la douille arrière 13. Le tube relié à un autre élément par le raccord, peut parfois être cintré à l'arriè- re du raccord, par exemple d'un angle de 600 à 900. Lorsque la douille arrière 13 ne comporte pas le prolongement 13A dépassant à l'arrière de l'écrou 8, le tube 25 est cintré en un point situé immédiatement en arrière de l'écrou 8, ce qui rend impossible le dévissage de l'écrou 8, et par conséquent, le démontage du tube 25 du raccord. Cela constitue un grave inconvénient pour l'entretien.La présence du prolongement 13A permet de dévisser l'écrou 8. La figure 6 représente un autre mode de réalisation du raccord conforme à l'invention, en position de fonctionnement. Le raccord comprend une douille avant 31 comportant dans la surface intérieure de son extrêmité avant, une entaille annulaire 14 sensiblement en forme de L en coupe longitudinale, de manière à créer une saillie 15 vers l'avant. D'autre part, une gorge annulaire 16, sensiblement en forme de V en coupe longitudinale, est prévue à une faible distance de l'entaille 14, à l'arrière de celle-ci, de manière à former une partie annulaire 27 de serrage du tube, entre l'entaille 14 et la gorge 16. Le raccord comporte une douille arrière 33 qui ne possède pas le prolongement 13A décrit précédemment, de sorte que l'écrou 8 a un orifice 28 de passage de tube dont le diamè tre est sensiblement égal au diamètre extérieur du tube 25 à raccorder.Sur les figures 1 à 6, les parties semblables sont désignées par les mêmes références. Lorsqu'on fait avancer l'écrou 8, l'extrêmité avant de la douille avant 31 est étranglée radialement vers l'intérieur, ce qui a pour conséquence que l'extrêmité avant 31 en contact linéaire avec le corps principal 4 est amenée en contact étroit face à face avec le corps 4. La partie annulaire 27 de serrage du tube, entre l'entaille annulaire 14 en forme de L et la gorge annulaire 16 en forme de V, est pressée fortement contre le tube 25 en contact face à face avec ce dernier, puisque la partie cônique 9 de la douille avant 31 présente une pente plus faible que celle de la partie cônique 3 du corps principal 4, et aussi du fait de la présence de l'entaille 14 et de la gorge 16. Bien que le raccord de tube représenté à la figure 1 soit droit et symétrique, la présente invention s'applique également à des raccords en L ou en T, ainsi qu'à des raccords comportant une extrémité prévue pour fixation à des parois. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invent on ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 10 Raccord de tubes, comprenant : un corps principal creux comportant deux extrémités, dont l'une au moins comprend une partie filetée extérieurement et une partie cônique sur sa surface intérieure ; un écrou borgne comportant une partie filetée intérieurement, qui peut se visser sur la partie filetée extérieurement du corps principal, et un orifice de passage de tube, ménagé au centre de sa paroi de fond ; une douille avant comportant sur sa surface extérieure une partie cônique de pente plus faible que la partie cônique du corps principal, et un encastrement formé au centre de son extrémité arrière ; et une douille arrière, disposée à l'arrière de la douille avant et dont l'extrémité avant comporte une partie en saillie qui peut se loger dans l'encastrement de la douille avant, lequel raccord est caractérisé en ce que l'encastrement (10) de la douille avant (11,31) et la partie en saillie (12) de la douille arrière (13,33) ont tous deux une face cônique (18,19), les faces côniques (18,19) étant rectilignes et inclinées suivant la même pente en coupe longitudinale, la douille arrière (13,33) comportant une bride (22) qui peut engrener avec la surface intérieure de la paroi de fond de l'écrou (8), la surface arrière de la bride (22) et la surface de la paroi de fond présentant toutes deux une face cônique (20,21), les faces côniques (20,21) étant rectilignes et inclinées suivant la même pente en coupe longitudinale. 20- Raccord suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice (7) de l'écrou, pour le passage d'un tube, a un rayon qui est supérieur au rayon extérieur du tube d'une valeur sensiblement égale à l'épaisseur de la paroi de la douille arrière (13), l'encastrement (10) de la douille avant (11) et la partie en saillie (12) de la douille arrière (13) ayant tous deux une face cônique (18,19), les faces côniques (18,19) étant rectilignes et inclinées suivant la même pente en coupe longitudinale, la douille arrière (13) comportant une bride (22) qui peut venir en contact avec la surface intérieure de la paroi de fond de l'écrou (8), la surface arrière de la bride (22) et la surface de la paroi de fond présentant toutes deux une face cônique (20,21), les faces côniques (20,21) étant rectilignes et inclinées suivant la même pente en coupe longitudinale, la douille arrière (13) possédant un prolongement (13A) qui dépasse vers l'arrière de l'orifice (7) de l'écrou (8) afin de guider de façon précise le tube (25) dans le raccord et de permettre le desserrage facile de l'écrou (8), même lorsque le tube (25) est cintré en un point proche de l'arrière du raccord. 30- Raccord suivant la Revendication 1 ou la Revendication 2, caractérisé en ce que la douille avant (11, 31) comporte dans la surface intérieure de son extrémité avant, une entaille annulaire (14) sensiblement en forme de L en coupe longitudinale, de manière à créer une saillie (15) vers l'avant, et une gorge annulaire (16) située à faible distance de l'entaille (14) en arrière de celleci, la gorge (16) étant sensiblement en forme de V en coupe longitudinale, de manière à définir une partie annulaire (27) de serrage du tube entre l'entaille (14) et la gorge (16) 40- Raccord suivant l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les faces côniques (18,19) de l'encastrement (10) de la douille avant (11,31) et la partie en saillie (12) de la douille arrière (13,33), ont une pente de 350 à 460, et en ce que la face cônique (20) de la bride (22) de la douille arrière (13,33) et la face cônique (21) de l'écrou (8), ont une pente de 700 à 859.