Brevet FR2555285A1 — publié le 19850524

Pour raccorder entre eux des tuyauteries, valves, appareils hydrauliques etc., on utilise habituellement des groupes de raccord filetés pouvant permettre le serrage étanche sans qu'il soit nécessaire, pour le vissage, de faire tourner toute la tuyauterie ou tout l'appareil. C'est le cas par exemple des valves pour radiateurs d'installations de chauffage, qui relient des tuyauteries fixes à des radiateurs également fixes dans leur position et en général, dans tous les cas de raccordement au moyen de raccords filetés entre des tubes et des appareils de transport de fluides qui sont fi4es, en service, dans leurs positions respectives. Le montage de ces tuyauteries et appareils est très souvent sujet à des erreurs et im- perfections de construction, difficilement évitables et en particulier, il est rarement garanti que les attaches soient coaxiales et que la distance de liaison soit exac- te. Il faut donc qu'à la phase de montage on opère des ajustements qui peuvent causer des déformations des tuyau- teries ou y engendrer des sollicitations excessives et qui, de toute façon, nécessitent des temps supplémentaires de montage. En outre, l'étanchéité au fluide circulant sur les attaches filetées est habituellement assurée par de la filasse de chanvre recouverte de pâtes lubrifiantes ou de rubans en matière plastique que l'on enroule autour des parties filetées et qui restent ensuite insérés entre les parties en contact. On a aussi proposé des revêtements plastiques sur toutes les surfaces de l'attache, au moyen de pellicules déposées sur ces parties par divers procédés et qui forment une épaisseur continue aussi bien sur les parties de rac- cord que sur tout le reste de l'attache, la pellicule emprisonnée entre les parties en contact étant telle qu'elle remplisse les jeux entre les parties pour assurer l'étanchéité à la pression. Ces systèmes connus, bien qu'ils soient satisfai- sants sous l'angle de l'étanchéité, présentent divers inconvénients qui résident soit dans la nécessité de main d'oeuvre spécialisée dans le cas d'utilisation de chanvre diversement associé à d'autres produits, avec une perte notable de temps et sans possibilité de réutilisation en cas de démontage de l'attache, soit dans le prix de revient dans le cas d'application de pellicules plastiques conti- nues sur toute l'attache, ces pellicules n'étant pas seulement inutiles et parfois nuisibledans les parties qui ne sont pas en contact, mais étant aussi détruites complètement quand on démonte l'attache, particulièrement dans la partie filetée, en empêchant ainsi la réutilisation de l'attache avec nécessité de remplacement intégral et la dépense qui en résulte. Ces inconvénients ainsi que d'autres sont éliminés, selon l'invention, par un groupe de raccordement à tubulu- re pour tuyauteries, appareils hydrauliques etc. avec compensation des erreurs de montage, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps de raccord tubulaire pré- sentant à une extrémité des moyens de liaison et d'étanché- ité vis-à-vis des tuyauteries ou appareils et portant à l'extrémité opposée un corps à surface sphérique conçu pour s'accoupler de façon étanche à une douille façonnée, ce corps à surface sphérique étant sollicité vers la sur- face d'accouplement de l'orifice façonné par un embout fileté pouvant se visser sur l'extrémité filetée de la douille façonnée. Selon un premier mode d'exécution, le corps à sur- face sphérique est en une seule pièce avec le corps de raccord tubulaire, un désaxement angulaire étant permis entre l'axe de la douille et l'axe du corps de raccord, avec rotation autour du centre de la surface sphérique. Dans un mode d'exécution différent, le corps à surface sphérique peut coulisser sur le corps de raccord, des moyens d'étanchéité étant interposés, des moyens de blocage du coulissement étant en outre prévus, un désaxe- ment angulaire étant permis entre l'axe de la douille et l'axe du corps de raccord et l'adaptation étant en outre possible à diverses distances existant entre le tube ou appareil portant la douille façonné et le tube ou appareil auquel le corps de raccord est relié. Avantageusement, la surface d'accouplement entre la douille et le corps à surface sphérique est constituée par un anneau d'étanchéité en matière synthétique déforma- ble, conçu pour résister aux conditions d'utilisation pré- vue; dans une variante plus simple, la surface d'accouple- ment de la douille au corps à surface sphérique est une surface conique intérieure de la douille. Les moyens d'accouplement et d'étanchéité sont constitués par une partie tubulaire filetée extérieurement, suivie d'un anneau de garniture à surface extérieure tron- conique, s'appuyant, par la partie de plus grand diamètre opposée à la partie filetée, contre une surface annulaire de butée à diamètre extérieur accru, le siège de l'anneau de garniture étant muni de moletages ou agencements simi- laires conçus pour empêcher la rotation de l'anneau à l'intérieur du siège. Plus particulièrement, l'anneau de garniture, dans sa section adjacente à la partie tubulaire filetée présen- te un diamètre extérieur inférieur au diamètre extérieur de filetage et dans sa section adjacente à la surface an- nulaire de butée, un diamètre extérieur supérieur au dia- mètre extérieur du filetage. La douille façonnée peut être un élément de raccord indépendant muni, à son extrémité opposée à la surface d'accouplement au corps sphérique, de moyens de liaison et d'étanchéité avec tuyauteries, appareils hydrauliques etc., ou bien la douille façonnée peut être reliée à une valve, à un robinet, à un appareil hydraulique etc. et éventuellement être d'une seule pièce avec celui-ci. Dans la forme avec corps à surface sphérique mobi- le sur le corps de raccord, les moyens de blocage du cou- lissement du corps à surface sphérique sur le corps de raccord sont constitués par une partie détachée du corps à surface sphérique, façonnée en forme d'anneau fendu, l'embout fileté exerçant au moment du vissage sur ladouille une action radiale sur l'anneau façonné, propre à le serrer à l'intérieur du corps de raccord en bloquant par frotte- ment sa possibilité de coulissement dans la position dési- rée. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est une vue d'ensemble partiellement en coupe d'une valve munie du groupe de raccordement selon l'invention, sous un premier mode d'exécution, la fig. 2 est une coupe montrant l'oscillation an- gulaire permise au groupe de raccord de la fig. 1, la fig. 3 montre un détail de la liaison étanche du groupe de raccord à un radiateur, la fig. 4 est une vue d'ensemble, partiellement en coupe, d'une valve munie du groupe de raccord selon l'invention sous un mode d'exécution différent, en position fermée et la fig. 5 représente la valve de la fig. 4 avec groupe de raccord en position d'allongement maximal. Comme le montre la fig. 1, il y a un corps de val- ve 1, essentiellement de type connu, avec raccord fileté 2 pour la liaison, par exemple, avec une tuyauterie d'ad- duction. La liaison à un appareil utilisateur, tel que par exemple un radiateur, est réalisée au moyen d'un groupe de raccordement 3. Ce groupe est constitué par un corps de raccord 4 qui s'accouple à la douille filetée 5 de la valve et par l'embout fileté 6 qui se serre sur le filetage de la douille 5. Le corps de raccord 4 est muni d'une partie anté- rieure 4a à surface sphérique qui assure l'étanchéité en étant serrée contre l'anneau d'étanchéité 7 grâce au collier relevé 8 de l'embout 6, présentant la surface conique 8a. La liaison entre la partie sphérique 4a du corps de raccord 4 et sa partie cylindrique 4b est assurée grâce à une partie à section réduite 9. De cette manière, comme représenté à la fig. 2, il est possible de compenser l'écart d'alignement angulaire entre la valve 1 et le tube ou appareil qui lui est relié, jusqu'à un anglecégal à environ 6 . La fig. 2 montre en coupe le corps de raccord 4, en trait mixte dans la position centrale et en trait plus mince dans les deux positions extrêmes d'écart d'alignement angulai- re, portant respectivement les références 4' et 4''. L'étanchéité, dans toute la marge d'écart d'alignement angulaire permis, est assurée par l'accouplement sphéri- que entre la partie antérieure 4a du corps de raccord 4 et l'anneau façonné d'étanchéité 7 qui se trouve sur la douille 5. L'extrémité du corps 4 opposée à la partie sphéri- que 4a est munie du filetage 10 pour la liaison à un appa- reil,comme par exemple le radiateur 11 de la fig. 3. Le filetage 10, exécuté sur un tronçon de longueur limitée du corps 4, est suivi de la garniture en anneau 12 insérée à l'intérieur de la gorge 13. La garniture 12 présente un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre de crête du filetage 10 dans la zone adjacente au filetage 10 (par exemple arrivant jusqu'à la moitié du filet) et progressivement croissant vers la position cy- lindrique médiane 4b du corps 4, devenant sensiblement su- périeur au diamètre du filetage 10 à sa partie terminale. De cette manière, comme on peut le voir par la fig. 3, dans l'accouplement à un appareil comme le radia- teur 11, le filetage intérieur 14 de l'embouchure de raccordement du radiateur 11 accroche la surface de la garniture 12, en causant une déformation de celle-ci et le remplissage complet des gorges du filetage, outre une compression de la partie terminale de la garniture 12 contre le flanc 15 de la gorge 13, assurant une étanchéité efficace. Le diamètre de la partie cylindrique 4b du corps 4 est choisi supérieur au diamètre du filetage 10 de façon que la surface 15 soit d'une largeur suffisante pour per- mettre un appui efficace à la garniture 12,même quand celle-ci se déforme et est amenée à coulisser pendant le serrage du filetage, de manière à garantir la meilleure étanchéité. Comme on le voit par la fig. 3, le siège 13 de la garniture 12 est muni du moletage 13a afin d'empê- cher la garniture 12 de tourner pendant le vissage. Les fig. 4 et 5 illustrent un mode d'exécution différent de l'invention dans lequel est prévue aussi la possibilité de réaliser, outre la compensation d'écarts d'alignement angulaire, la compensation d'erreurs d'espa- cement longitudinal entre tuyauterie et appareil à raccor- der. A cet effet, le corps de raccord 4 est constitué par 2b un élément 16 qui présente une partie cylindrique 17 sur laquelle coulisse un corps shérique 18, réalisé en deux parties 18a et 18b. La partie 18a présente, sur son trou intérieur, le siège destiné à un anneau d'étanchéité 19 et la partie 18b est constituée par un anneau présentant une fente oblique 20. La fig. 5 montre l'excursion longi- tudinale maximale permise au corps de raccord, au moyen du coulissement du corps sphérique 18 sur la partie cylin- drlque 17. La partie cylindrique 17 présente à son extrémité l'élargissement 21, pratiqué après le montage du corps sphérique 18 qui, en même temps que le relief annulaire 22 présent sur la surface du trou intérieur du corps sphérique 18, a pour rôle de guider le coulissement relatif entre le corps sphérique 18 et corps de raccord 16. Lors du serrage de l'embout 8 sur l'embouchure filetée 5, le corps sphérique 18 est poussé contre l'an- neau d'étanchéité 7 et en outre, l'action radiale exercée par la surface conique 8a de l'embout contre l'anneau fen- du 18b en détermine le serrage contre la partie cylindrique 17, en arrêtant ainsi par frottement le corps sphérique 18 dans la position désirée sur le corps 16. La présence de la surface sphérique du corps 18 permet en outre la compensation d'écarts d'alignement an- gulaires, de façon analogue à ce qui est lllustré par la fig. 2. Le serrage du corps de raccord 4 de la fig. 1 sur l'appareil auquel le raccordement est prévu est permis par la surface hexagonale intérieure 23 formée dans le trou du corps 4 lui-même; l'élément 16, ne présentant pas de pro- blèmes pour le montage de l'embout 8, présente une partie hexagonale extérieure 24, adjacente à la garniture 12 et qui, par son flanc 25, en constitue la surface de butée. Le corps de raccord 4, aussi bien dans la forme de la fig. 1 que dans celle de la fig. 4, peut être utili- se aussi sur des valves classiques qui ne prévoient pas la présence de l'anneau d'étancnéité 7 mais sont munies d'une surface d'accouplement conique contre laquelle la partie sphérique 4a (ou 18) peut également être serrée en exerçant l'étanchéité appropriée. La douille 5 peut en outre être reliée à des appareils différents de la valve 1, ou bien être munie de moyens propres de liaison et d'étanchéitée, analogues à ceux qui sont-prevus sur le corps de raccord 4, pour constituer, avec le corps 4 et l'embout 6, une unité de liaison a tu- bulure indépendante. Les moyens de liaison et d'étanchéité constitués par le filetage 10 et par l'anneau 12 peuvent être démon- tés et réutilisés plusieurs fois sans que l'étanchéité devienne sensiblement moins bonne, grâce à la possibilité de reprise élastique de la déformation de l'anneau 12, fa- briqué en matière pour garnitures, qui est déformé par le filetage et comprimé contre son anneau de butée. De multiples variantes de construction sont pos- sibles, également en relation avec des applications diffé- rentes, sans toutefois sortir du cadre de l'invention selon ses caractéristiques générales. REVENDICATIONS 1. Groupe de raccordement à tubulure pour tuyau- teries, appareils hydrauliques avec compensation des erreurs de montage, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps de raccord tubulaire (4) présentant à une extrémité des moyens de liaison et d'étanchéité (7) vis-à-vis des tuyauteries ou appareils (5, 1) et portant à l'extrémité opposée un corps à surface sphérique (4a)*. conçu pour s'accoupler de façon étanche à une douille façonnée (5), ce corps (4a) à surface sphérique étant sollicité vers la surface d'accouplement (7) de l'orifice façonné par un embout fileté (8) pouvant se visser sur l'extrémité filetée de la douille façonnée. 2. Groupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps à surface sphérique (4a) est en une seule pièce avec le corps de raccord tubulaire, un désaxe- ment angulaire étant permis entre l'axe de la douille (5) et l'axe du corps de raccord (4), avec rotation autour du centre de la surface sphérique. 3. Groupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps à surface sphérique (4a) peut coulisser sur le corps de raccord (16), des moyens d'étanchéité étant interposés, des moyens de blocage (21) du coulisse- ment étant en outre prévus, un désaxement angulaire étant permis entre l'axe de la douille et l'axe du corps de raccord (16) et l'adaptation étant en outre possible à diverses distances existant entre le tube ou appareil (1) portant la douille façonnée et le tube ou appareil auquel le corps de raccord est relié. 4. Groupe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface d'accouplement entre la douille (5) et le corps à surface sphérique (4a, 18a) est constituée par un anneau d'étanchéité (7, 21) en ma- tière synthétique déformable, conçu pour résister aux conditions d'utilisation prévues. 5. Groupe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface d'accouplement de la douille au corps à surface sphérique est une surface conique intérieure de la douille. 6. Groupe selon l'une des revendications] à 5, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement et d'é- tanchéité sont constitués par une partie tubulaire (10) filetée extérieurement, suivie a'un anneau de garniture à surface extérieure tronconique (25), s'appuyant, par la partie de plus grand diamètre opposée à la partie filetée, contre une surface annulaire ce butée à diamètre extérieur accru (24), le siège de l'anneau de garniture étant muni de moletages ou agencements similaires conçus pour empêcher la rotation de l'anneau à l'intérieur du siège. 7. Groupe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'anneau de garniture, dans sa sec- tion adjacente à la partie tuDulaire filetée présente un diamètre extérieur inférieur au diamètre exterieur ce file- tage et dans sa section adjacente à la surface annulaire de butée, un diamètre extérieur supérieur au diamètre ex- térieur du filetage. 8. Groupe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la douille taçonnée est un élément de raccord indépendant muni, à son extrémité opposée à la surtace d'accouplement au corps sphérique, de moyens de liaison et d'étanchéité avec des tuyauteries, appareils hydrauliques avec compensation des erreurs de montage. 9. Groupe selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la douille façonnée est reliée à une valve, à un robinet, à un appareil hydraulique avec compensation des erreurs de montage et éventuellement, est d'une seule pièce avec celui-ci. 10. Groupe selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens ue blocage au coulissement du corps à surface sphérique sur le corps de raccord sont uonsti- tués par une partie détachée du corps à surface sphérique, façonnée en forme d'anneau fendu, l'embout fileté exerçant au moment du vissage sur la douille une action radiale sur l'anneau façonné, propre à le serrer à l'intérieur du corps de raccord en bloquant par frottement sa possibilité de coulissement dans la position désirée.