Brevet FR2571468A1 — publié le 19860411

La présente invention concerne une bague de serrage formée par un élément annulaire rigide fendu sur toute sa hauteur et de part en part le long d'un court secteur de sa circonférence, de manière à présenter deux branches flexibles aptes à être rapprochées l'une de l'autre par compression radiale. La présente invention a trait également à un raccord à serrage exté- rieur pour tuyaux semi-rigides, comprenant un corps de forme générale tubulaire dont l'une des extrémités est pourvue d'un moyen d'accouplement à un raccord complémentaire, ainsi qu'un organe de compression monté déplaçable axialement à l'intérieur de la seconde extrémité du corps et présentant une ouverture centrale à travers laquelle une extrémité d'un tuyau semi-rigide peut être introduite jusqu'au centre du corps et des moyens insérés entre un épaulement du corps et l'organe de compression pour, en réponse au déplacement axial de ce dernier, bloquer ladite extrémité du tuyau et réaliser une étanchéité autour de celle-ci. Dans les raccords actuels de ce type, dont l'organe de compression est constitué par un écrou vissé dans le corps, le blocage et l'étanchement de l'extrémité du tuyau sont assurés par une bague de serrage fendue du type sus- mentionné, placée sur une garniture d'étanchéité déformable élastiquement avec interposition d'une rondelle de friction, la bague de serrage étant au contact d'une surface d'appui conique de l'écrou de compression, tandis que la garniture d'étanchéité repose sur l'épaulement du corps du raccord. De la sorte, si on visse l'écrou de compression après avoir introduit à travers celui-ci l'extrémité d'un tuyau semi-rigide, la bague de serrage se contracte autour de ce dernier pour le solidariser au corps du raocord et la garniture est en même temps écrasée axialement pour assurer sa fonction d'étan- chéité entre le tuyau et la paroi intérieure du corps. Un raccord de ce type ne donne toutefois pas entière satisfaction du fait qu'il doit être équipé de deux organes distincts et superposés de serrage et d'étanchéité du tuyau, et que la garniture d'étanchéité doit en outre être d'une hauteur assez grande pour pouvoir remplir convenablement sa fonction. Cette double disposition a en effet pour conséquence que le raccord est d'une longueur trop importante pour des raccordements à faire dans des espaces réduits et d'accès difficile. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant une bague de serrage du type spécifié en préambule qui se caractérise en ce que 257146S l'élément annulaire fendu porte sur l'une au moins de ses faces latérales intérieure et extérieure, un joint d'étanchéité élastique, de préférence retenu dans une gorge creusée dans ladite face latérale. Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'élément annulaire porte un joint d'étanchéité aussi bien sur sa face latérale intérieure que sur sa face latérale extérieure, et dans ce cas, les deux joints d'étanché- ité s'étendent avantageusement sur toute la circonférence de l'élément annulaire en remplissant totalement la fente délimitée par les deux branches flexibles de ce dernier. Comme on le comprendra aisément, la bague selon l'invention remplit tout à la fois une fonction de serrage et une fonction d'étanchéité lorsqu'elle est comprimée radialement. En conséquence, dans un raccord à serrage extérieur du type décrit ci-dessus, elle peut, selon un autre aspect de l'invention, être avantageusement substituée à la bague de serrage et à la garniture d'étanchéité existantes pour jouer à elle seule le même rôle que ces deux dernières en occupant une hauteur bien moins importante. Ainsi, grâce à l'invention, on peut réaliser des raccords à serrage extérieur bien plus compacts que ceux actuellement sur le marché et donc parti- culièrement bien adaptés pour effectuer des raccordements dans des espaces de dimensions réduites. En outre, de par la diminution du nombre de leurs pièces constitutives, ces raccords sont d'un assemblage grandement simplifié. Dans un raccord de ce type équipé d'une bague de serrage conforme à l'invention, il est bien entendu nécessaire que l'organe de compression, c'est- à-dire l'écrou, s'appuie contre la bague par une surface annulaire conique s'évasant en direction de cette dernière, mais de plus, pour réduire le couple à appliquer sur l'organe de compression, l'épaulement du corps contre lequel s'appuie la bague de serrage sera de préférence un épaulement conique s'évasant en direction de cette dernière. En complément à ces dispositions, il sera en outre avantageux que les deux tranches de la bague de serrage soient chanfrei- nées sur toute leur circonférence conformément respectivement à la conicité de la surface d'appui de l'organe de compression et à celle de l'épaulement du corps du raccord. Enfin, selon une autre caractéristique importante de la bague de serrage selon l'invention, la face de contact de chacun de ses joints d'étan- chéité est légèrement concave entre ses deux branches flexibles, dans la position d'écartement maximum de ces dernières. Cette disposition a pour ét d'éviter la forrmtionde boursoufflures sur les parties des joints comprimées entre les deux branches flexibles de la bague, lorsque celle-ci est dans sa position de serrage, et d'assurer ainsi une répartition uniforme de la pression de contact des joints sur toute la circon- férence du tyJau et de la paroi intérieure du corps du raccord. Une bague de serrage dotée d'une telle caractéristique peut être confectionnée par mise en oeuvre d'un procédé original qui fait également l'obj de la présente invention et qui se caractérise en ce que l'on comprime radiale- ment l'élément annulaire fendu constituant leco:ps de la bague sans amener ses deux branches flexibles en contact mutuel, puis on moule les deux joints sur les faces intérieure et extérieure de l'élément annulaire ainsi qu'entre ses deux branches flexibles et, après prise de la matière moulée, on relâche la pression radiale exercée sur l'élément annulaire. Le mode de réalisation préféré de la bague de serrage et d'étanchéité conforme à la présente invention va maintenant être décrit plus en détails, mais uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'une bague conforme à ce mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en plan de cette même bague; - la figure 3 est une vue en coupe effectuée selon la ligne III-III de la figure 2 et à plus grande échelle; et - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un raccord à serrage extérieur pour tuyaux semi-rigides, équipé de la bague des figures 1 à 3. La bague de serrage et d'étanchéité B représentée sur les figures 1 à 3 est réalisée à partir d'un élément métallique annulaire 1 fendu en 2 sur tout sa hauteur et de part en part le long d'un court secteur de sa circonférence. De la sorte, l'élément annulaire 1 présente deux branches flexibles 3 et 4 qui, d'une manière connue en soi,peuvent être rapprochées l'une de l'autre sous l'effet d'une compression radiale. Selon la caractéristique première de l'invention, l'élément annulaire fendu 1, qui présente une hauteur relativement faible de l'drdre de 9 à 10 mm, porte, en léger relief sur sa face intérieure 5, un joint d'étanchéité en caoutchouc 6 retenu dans une gorge peu profonde 7. Un joint d'étanchéité iden- tique 8 est logé, de la même façon, dans une gorge 9 de faible profondeur creusée dans la face extérieure 10 de-l'élément annulaire 1. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux joints 6 et -8 s'étendent sur toute la circonférence de l'élément annulaire 1, y compris au niveau de la fente 2 à travers laquelle ils sont réunis. Plus précisément, les deux joints sont venus de moulage à travers la fente 2 en la remplissant entièrement. Pour réaliser ce moulage, on commence par comprimer radialement l'élément annulaire 1 sans toutefois amener ses deux branches flexibles 3 et 4 en contact mutuel. Puis, à-l'aide d'un moule appro- prié, on coule dans les gorges 7 et 9 et la fente 2 du caoutchouc liquide. Une fois que le caoutchouc a pris, on retire le moule et on relâche l'effort exercé sur l'élément annulaire. Par suite, la face de contact de chacun des joints 6 et 8, qui avant relâchement de cet effort, est continue et uniforme, présente, dans la position d'écartement maximum des deux branches flexibles 3 et 4 de l'élément annulaire 1, une légère concavité entre ces dernières comme indiqué en 11il et 12 sur la figure 2. En se reportant à la figure 3, on observera encore que chacune des tranches 13 et 14 de l'élément annulaire 1 présente sur toute sa circonférence un chanfrein 15, 16 tourné vers l'extérieur de la bague B. La figure 4 illustre un raccord à serrage extérieur pour tuyaux semi- rigides, équipé d'une bague de serrage et d'étanchéité du type de celle qui vient d'être décrite. De manière connue en soi, ce raccord comprend un corps métallique moulé 17 traversé de part en part par un alésage longitudinal 18. A l'une de ses extrémités, le corps 17 présente un filetage extérieur 19 tandis qu'à son extrémité opposée, il est muni d'un filetage intérieur 20 dans lequel vient se visser un écrou de compression 21. Selon l'invention, la bague de serrage B est insérée entre l'écrou de compression 21 et un épaulement annulaire 22 ménagé dans la paroi de l'alé- sage 18 du corps 17. Plus précisément, l'écrou de compression 21 s'appuie sur la bague B par une surface annulaire conique 23 qui s'applique contre le chanfrein 15 de celle-ci tandis que l'épaulement 21 présente une surface d'appui conique qui s'évase vers la bague B conformément à la conicité du second chanfrein 16 de cette dernière. Le raccord à serrage extérieur qui vient d'être décrit est spécialement conçu pour être monté à l'extrémité d'un tuyau semi-rigide, tel qu'un tuyau en matière plastique souple, de la manière décrite ci-après. L'écrou de compression 21 étant légèrement dévissé pour être libre de tout contact avec la bague B, on commence par introduire, à travers l'ouverture 24 de celui-ci, l'extrémité du tuyau T jusqu'à ce qu'elle vienne se placer à l'intérieur de la bague. Puis, on visse l'écrou 21 dans le corps 17 si bien que sa surface d'appui conique 23 vient en contact avec le chanfrein 15 de la bague B avant de glisser le long de celui-ci. Il s'ensuit alors que les deux branches flexibles 3 et 4 de la bague B sont rapprochées l'une de l'autre par compression radiale pour enserrer fermement le tuyau T et le solidariser ainsi au corps 17 du raccord. Dans le même temps, les joints 6, 8 sont mis en pression pour assurer une étanchéité entre le tuyau T et la paroi de l'alésage 18 du corps. Il est à noter ici que, grâce à la concavi- té 11, 12 de la face de contact des joints 6, 8 entre les branches flexibles 3, 4, aucune boursoufflure des joints n'apparaît entre cellesci lorsqu'elles sont rapprochées l'une de l'autre dans la position de serrage de la bague et l'étan- chéité du raccord n'en est que mieux assurée. Le tuyau T ainsi pourvu de son raccord peut alors être connecté, par l'intermédiaire du filetage extérieur 19 du corps 17, à un raccord complémentaire à filetage femelle, solidaire par exemple d'un autre tuyau ou d'un réservoir de liquide. Il va de soi que l'écrou de compression 21 doit être dimensionné de telle façon à pouvoir être traversé par le tuyau T. Il en est de même pour la bague B qui, à l'état relâché, doit en outre présenter un diamètre intérieur à peine supérieur au diamètre extérieur du tuyau T pour pouvoir l'enserrer convenablement sous l'effet d'une faible compression radiale. En conséquence, on disposera, pour un même corps 17 de raccord, d'un jeu d'écrous de compression 21 et de bagues de serrage et d'étanchéité B de différentes dimensions adaptées aux différents diamètres extérieurs du tuyau T. REVENDICATIONS 1. Bague de serrage (B) du type formé par un élément annulaire rigide (1) fendu (en 2) sur toute sa hauteur et de part en part le long d'un court secteur de sa circonférence, de manière à présenter deux branches flexibles (3, 4) aptes à être rapprochées l'une de l'autre par compression radiale, carac- térisée en ce que l'élément annulaire (1) porte sur l'une au moins de ses faces latérales intérieure (5) et extérieure (10), un joint d'étanchéité élastique (6 ou 8). 2. Bague de serrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque joint d'étanchéité (6 ou 8) est retenu dans une gorge (7 ou 9) creusée dans la face latérale correspondante (5 ou 10) de l'élément annulaire (1). 3. Bague de serrage selon la revendication t ou 2, caractérisée en ce que l'élément annulaire (1) porte un joint d'étanchéité (6, 8) aussi bien sur sa face latérale intérieure (5) que sur sa face latérale extérieure (10). 4. Bague de serrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux joints d'étanchéité (6, 8) s'étendent sur toute la circonférence de l'élément annulaire (1) en remplissant totalement la fente délimitée par les deux branches flexibles (3, 4) de ce dernier. 5. Bague d'étanchéité selon la revendication 4, caractérisée en ce que la face de contact (1T, 12) de cdaque joint d'étanchéité (6, 8) est légèrement concave entre les deux branches flexibles (3, 4) de l'élément annulaire (1),dans la position d'écartement maximum de ces dernières. 6. Procédé pour fabriquer une bague de serrage telle que définie par la revendication 5, caractérisé en ce que l'on comprime radialement l'élément annulaire (1) sans amener ses deux branches flexibles (3, 4) en contact mutuel, puis on moule les deux joints sur les faces intérieure et extérieure (5, 10) de l'élément annulaire (1) ainsi qu'entre ses deux branches flexibles (3, 4) et après prise de la matière moulée, on relâche la pression radiale exercée sur l'élément annulaire (1). 7. Raccord à serrage extérieur pour tuyaux semi-rigides, du type compre- nant un corps (17) de forme générale tubulaire dont l'une des extrémités est pourvue d'un moyen d'accouplement à un raccord complémentaire ainsi qu'un organe de compression (21) monté déplaçable axialement à l'intérieur de la seconde extrémité du corps et présentant une ouverture centrale à travers laquelle une 2571468. extrémité d'un tuyau semi-rigide (T) peut être introduite jusqu'au centre du corps et des moyens insérés entre un épaulement (22) du corps (17) et l'organe de comDression (21) pour, en réponse au déplacement axial de ce dernier, bloquer ladite extrémité du tuyau (T) et réaliser une étanchéité autour de celle-ci, caractérisé en ce que ces moyens sont constitués par une bague de serrage (B) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 présentant un diamètre suffisam- ment grand pour être traversée par ladite extrémité de tuyau, l'organe de compression (21) s'appuyant contre cette bague (B) par une surface annulaire conique (22) s'évasant en direction de cette dernière. 8. Raccord selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tranche (13) de la bague de serrage (B) qui est en contact avec l'organe de compression (21) est chanfreinée (en 15) conformément à la conicité de la surface d'appui (23) de ce dernier. 9. Raccord selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'épau- lement (22) du corps (17) contre lequel s'appuie la bague de serrage (B) est un épaulement conique s'évasant en direction de cette dernière. 10. Raccord selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tranche (1") de la bague de serrage (B) qui est en contact avec l'épaulement (22) du corps (17) est chanfreinée (en 15) conformément à la conicité de ce dernier.