Brevet FR2546602A3 — publié le 19841130

FR 2546602 A3 19841130 FR 8408013 A 19840523 La présente invention se rapporte à une conduite en acier à emmanchement évasé muni d'une garniture d'étanchéité, qui possède une structure très simple, très fiable et qui permet un raccordement facile et rapide des divers tronçons. On connatt déjà des conduites de ce type comprenant des joints ou raccords prévus pour le raccordement des tronçons de la conduite et qui présentent une garniture, logée dans une cavité annulaire de l'un des troncons et munie d'une lèvre radiale destinée à entrer en contact avec la surface extérieure d'un deuxième tronçon de conduite qui est enfoncé à l'intérieur de ladite garniture. Les conduites de ce type présentent certains in convénients. Avant tout, l'étanchéité réalisée avec ces conduites n'est pas très efficace, en raison de la forme de la section de la garniture qui, sous l'action des pressions du fluide, se déforme localement ou se déplace axialement, en modifiant ainsi les conditions initiales du contact entre la garniture et les surfaces accouplées des tronçons de la conduite. En outre, cette garniture peut facilement entre endommagée, soit pendant les opérations de montage, soit en service, en raison du fait qu'elle présente des parties qui ne sont pas suffisamment protégées. Finalement, l'opération de montage du deuxième tronçon de conduite à l'intérieur du premier n'est pas facile et elle exige au contraire beaucoup de soin et une habileté particulière. Le but de la présente invention est de réaliser un joint du type décrit qui soit exempt de ces inconvénients. Sur la base de l'invention, on réalise une conduite en acier à emmanchement évasé comprenant un joint capable de raccorder à joint étanche les extrémités de deux tronçons de conduite, un premier desdits tronçons présentant à ltune de ses extrémités, une première zone élargie de forme sensiblement cylindrique, qui possède un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la conduite, et une deuxième zone élargie de forme sensiblement en tonneau, qui possède un diamètre intérieur sua périeur à celui de ladite première zone élargie, ledit joint comprenant une garniture de forme annulaire destinée à être interposée entre une extrémité d'un deuxième tronçon de conduite et ladite deuxième zone élargie, cette conduite étant caractérisée en ce que la longueur axiale de ladite garniture est sensiblement égale à la longueur axiale de ladite deuxième zone élargie en forme de tonneau et la forme de section de ladite garniture est sensiblement identique à celle de l'espace libre annulaire qui est défini entre ladite deuxième zone en forme de tonneau et ladite extrémité du deuxième tronçon de la conduite, de manière que la garniture remplisse sensiblement totalement ledit espace libre, ladite garniture étant munie d'une paire de livres annulaires qui font saillie axialement sur ladite garniture et qui ont sensiblement la même longueur axiales l'une desdites lèvres étant destinée à exercer des pressions sur la surface in- térieure de ladite deuxième zone élargie et ladite deux ème livre étant destinée à exercer des pressions sur la surface extérieure de l'extrémité du deuxième tronçon de conduite, pour retenir le liquide à joint étanche. Les figures du dessin annexés donné uniquement à titre d'exemple, feront bien comprendre comment l'in- vention peut dtre réalisée. Sur ce dessin, la figure 1 est une coupe longitudinale de deux tronçons de la conduite selon l'invention, entre lesquels est inséré un joint la figure 2 est une coupe longitudinale d'un tronçon de conduite sur lequel est montée la garniture qui fait partie du joint la figure 3 représente une coupe de la garniture du joint. La conduite selon l'invention est destinée à permettre de raccorder à joint étanche deux tronçons de conduite métallique 1, 2 qui présentent une épaisseur de paroi sensiblement uniforme. Le tronçon de conduite 1 présente une première zone élargie 3 de forme sensiblement cylindrique qui possède un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur du tronçon 2 et une deuxième zone élargie 4, sensiblement en forme de tonneau, possédant un diamètre intérieur supérieur à celui de la première zone 3, de manière à définir un espace libre annulaire entre la surface intérieure de ladite deuxième zone élargie et la surface extérieure du tronçon 2. La conduite comprend en outre une garniture 5 qui possède une section sensiblement égale à celle de l'espace libre précité, de manière à le remplir entièrement, et présente une paire de lèvres annulaires 6, 7 qui font saillie axialement sur cette garniture et possèdent sensiblement la même longueur axiale.Comme on le voit sur la figure 1, la garniture 5 possède donc une longueur axiale sensiblement égale à celle de la deuxième zone élargie 4. Cette garniture est cons tituée par une matière déformable quelconque telle que le caoutchouc, une matière élastomère, une matière plastique ou équivalent.Les livres 6 et 7 (figure 3) sont conformées de manière que la garniture soit montée dans l'espace libre compris entre les deux tronçons de la conduite, de telle manière que la lèvre 7 fasse saillie radialement vers l'axe de la conduite tandis que la lèvre 6 fait saillie vers la partie périphérique extérieure de cette conduite, et que, de cette façon, lorsque ladite garniture est montée pour réaliser le joint, comme on l'a représenté sur la figure 1, lesdites livres exercent des pressions prédéterminées sur la surface intérieure de la zone élargie 4 (lèvre 6) et sur la surface extérieure du tronçon de conduite 2 (lèvre 7). La zone élargie en tonneau 4 présente une protubérance annulaire 8 sensiblement centrale, qui fait sail lie axialement vers l'axe du tronçon de conduite et est destinée à coopérer avec la garniture 5, de manière à la bloquer axialement par rapport à ladite zone. La garniture 5 est délimitée intérieurement par une surface conique 9, bien représentée sur la figure 3, qui possède des dimensions telles qu'elle ne soit pas sensiblement déformée lorsque le tronçon de conduite 2 est enfoncé à l'intérieur de cette surface, comme on le voit sur la figure 1. De cette façon, cette surface conique facilite l'opération d'introduction du tronçon de conduite. En outre, le bord terminal 10 de la zone élargie en forme de tonneau 4 est positionné sensiblement sur ladite surface conique 9 de manière à constituer une bonne protection de la matière de la garniture 5, qui se trouve au-delà de ce bord. La garniture 5 est en outre délimitée intérieu- rement par une surface cylindrique ou conique 11, posi tonnée entre la surface conique 9 et la lèvre 7, et qui se trouve sensiblement dans le même plan que celui dans lequel la protubérance annulaire 8 est disposée lorsque la garniture est montée pour réaliser le joint (figure 1). Les parties 12 et 13 (figure 2) de la zone élargie 4 en forme de tonneau, qui sont séparées par la protubérance annulaire 8 ont avantageusement, bien que non nécessairement, des diamètres différents, la partie 12 qui est proche du bord avant 10 ayant alors un plus grand diamètre. Le fonctionnement de la conduite décrite est le suivant. On introduit la garniture 5 dans la zone élargie 4 en forme de tonneau du tronçon de conduite 1, comme représenté sur la figure 2, en déformant cette garniture et, en particulier, la lèvre annulaire 6 s la protubérance annulaire 8 bloque cette garniture à l'intérieur de ladite zone, en l'empêchant de se déplacer axialement. Ensuite, on enfonce l'extrémité du tronçon de con duite 2 dans la garniture. Cette opération est facilitée par le chanfrein annulaire créé par la surface conique 9, et la matière de la garniture est efficacement proté- gée des éventuelles détériorations ou déformations par le bord 10 de la zone élargie 4. A la fin de l'introduction du tronçon 2, ce dernier se centre dans la zone élargie 3 sensiblement cylindrique tandis que la lèvre annulaire 7, déformée, exerce des pressions élevées sur la surface cylindrique extérieure de ce tronçon. Lorsque la conduite est parcourue par un liquide sous pression, ce dernier pénètre-dans l'espace libre 14 compris entre les deux livres 6 et 7 en accroissant les pressions appliquées par ces lèvres sur les tronçons de la conduite, ce qui amJlicre l'effet dsétanchbieé et empêche le liquide de sortir. La conduite selon l'invention présente de nombreuses propriétés avantageuses. Surtout, l'étanchéité est toujours bonne, quelles que soient les conditions de service. En effet, même en présence de pressions élevées du fluide, la garniture 5 ne se forme pas localement ni ne se déplace pas axialement, en conservant ainsi sans changement les conditions géométriques du raccordement.En effet, lesdites pressions tendent seulement à appliquer les ivres 6 et 7, qui sont sensiblement symétriques, contre les surfaces des tronçons de la conduite tandis que la forme de section de la garniture, qui remplit entièrement l'espa- ce libre à l'intérieur de la zone élargie 4 en forme de tonneau, ainsi que la présence de la protubérance annulaire 8 qui bloque la garniture dans la direction axiale, s'opposent à tout déplacement axial de cette garniture. En outre, la garniture 5 n'est pas endommagée, ni pendant le montage, ni en service. En effet, toutes les parties de cette garniture sont logées à l'intérieur de la zone élargie 4 en forme de tonneau et elles sont donc efficacement protégées par cette zone. En particu lier, le bord avant 10, qui se trouve sur la surface conique 9 de la garniture, protège la partie avant de celle-ci. En outre, on peut réaliser des montages dans lesquels les tronçons 1 et 2 de la conduite ne sont pas parfaitement coaxiaux mais présentent une certaine excen tricité ; ceci est rendu possible par la présence de la surface conique 9 et par les dimensions du bord terminal 10 qui, tout en protégeant la garniture 5 permet un certain déplacement axial entre les tronçons de la conduite. Finalement, les opérations de montage nécessaires pour réaliser le joint sont également simples et faciles. En effet, le chanfrein formé par la surface conique 9 facilite l'opération d'enfoncement du tronçon de conduite 2 'dans la garniture. Il va de soi que différentes modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'e tre décrit, notamment par 'substitution des moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'in vention. REVENDICATIONS 1 - Conduite en acier avec emmanchement évasé, comprenant un joint destiné à raccorder à joint étanche les deux tronçons (1, 2) d'une conduite, un premier (1) desdits tronçons présentant à l'une de ses extrémités une première zone élargie (3) de forme sensiblement cylindrique, qui possède un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la conduite, une deuxième zone élargie (4) de forme sensiblement en tonneau qui possède un diamètre intérieur supérieur à celui de ladite première zone élargie, ledit joint comprenant une garniture (5) de forme annulaire, destinée à être interposée entre une extrémité d'un deuxième tronçon de conduite (2) et ladite deuxième zone élargie (4), caractérisée en ce que la longueur axiale de ladite garniture (5) est sensiblement égale à la longueur axiale de ladite deuxième zone élargie (4) en forme de tonneau, et la forme de section de cette garniture est sensiblement identique à celle de l'espace libre annulaire qui est défini entre ladite deuxième zone (4) en forme de tonneau et ladite extrémité du deuxième tronçon de conduite (2), de manière que la garniture (5) remplisse sensiblement totalement ledit espace libre, ladite garniture (5) étant munie d'une paire de lèvres annulaires (6, 7) qui font saillie axialement sur ladite garniture (5) et qui ont sensiblement la même longueur axiale, l'une (6) desdites lèvres étant destinée à exercer des pressions sur la surface intérieure de ladite deuxième zone élargie (4) et ladite deuxième lèvre (7) étant destinée à exercer des pressions sur la surface extérieure de l'extrémité dudit deuxième troncon de conduite (2), pour retenir le liquide à joint étanche. 2 - Conduite selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite deuxième zone élargie (4) en forme de tonneau présente une protubérance annulaire (8) sensiblement centrale par rapport à cette zone, qui fait saillie axialement vers l'axe dudit premier tronçon de conduite (1), et est destinée à coopérer avec ladite garniture (5) pour la bloquer axialement par rapport à ce tronçon. 3 - Conduite selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite garniture (5) est délimitée intérieurement par une surface conique (9) de dimension appropriée pour ne pas entrer en contact avec la surface extérieure dudit deuxième tronçon de conduite (2), de manière à faciliter l'enfoncement de ce deuxième tronçon dans cette garniture, le bord avant (10) de ladite deuxième zone élargie (4) en forme de tonneau dudit premier tronçon de conduite (1) se trouvant sensiblement sur ladite surface conique. 4 - Conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite garniture (5) est en outre délimitée intérieurement par une deuxième surface (11) sensiblement cylindrique, disposée entre ladite surface conique (9) et l'une (7) desdites lèves, ladite deuxième surface se trouvant sensiblement dans le meme plan que ladite protubérance annulaire (8) de ladite deuxième zone élargie (4) en forme de tonneau lorsque la garniture (5) est montée pour réaliser le joint. 5 - Conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite deuxième zone (4) en forme de tonneau dudit premier tronçon de conduite (1), qui est divisée en deux parties (12, 13) par ladite protubérance annulaire (8), est conformée de manière que la partie dirigée vers ledit bord avant (10) possède un diamètre extérieur supérieur à celui de l'autre partie (13).