Brevet FR2576388A1 — publié le 19860725

La présente invention se rapporte à un dispositif pour le raccordement axial des extrémités bout à bout de deux tubes sans manchon, se composant d'une garniture en caoutchouc présentant des lèves d'étanchéité dépassant radialement ainsi qu'une nervure centrale d'étanchéité s'étendant entre les extrémités de tube, avec collier de serrage entourant la garniture, avec des bords légèrement rentrés radialement pour délimiter la garniture en caoutchouc, avec une moulure centrale de renforcement radialement rentrée, avec des appuis solidement soudés aux extrémités se recouvrant, avec des trous transversaux ainsi qu avec un boulon de serrage s'étendant dans le plan médian se trouvant à angle droit avec l'axe du collier de serrage, lequel boulon traverse librement le trou transversal du premier appui et repose, par sa tête,contre lui et traverse, par sa section filetée, le trou transversal du second appui. Dans un dispositif connu de ce type, les appuis se composent d'attaches, qui s'étendent transversalement sur toute la largeur du collier de serrage et sont soudées sur les côtés externes des extrémités du collier de serrage et formées de façon à passer à peu près en forme de U dans le plan axial du collier de serrage s'étendant à travers elles, pour ainsi former un trou transversal . La zone de l'attache dépassant radialement de la surface du collier de serrage forme un levier sur lequel agissent les forces de serrage de la vis de serrage. Pour éviter une déformation des extrémités du collier de serrage lorsque l'on serre la vis de serrage, il ne suffit pas de produire un raidissement du collier par la moulure de renforcement radiale rentrée. Il faut au contraire l'utilisation d'une tôle en métal relativement épaisse pour le collier de serrage.Cependant, il y a un danger que les emplacements de soudure par point qui sont particulièrement fortement sollicités puissent s'arracher. Par ailleurs, des sollici tations extrêmes locales se sont présentées sur la garniture en caoutchouc, pouvant conduire un manque d'étanchéité. Pour empêcher- un entraînement en rotation de l'écrou vissé sur la vis de serrage et reposant contre un appui, dans le collier de serrage connu, la moulure de renforcement est de configuration relativement étroite, pour que l'écrou de forme carrée puisse pénétrer, par l'un de ses coins, dans la zone entre les deux côtés de la moulure et puisse être protégé, par celle-ci, contre un entraînement en rotation. La présente invention a pour tâche de configurer le dispositif connu de façon que le danger d'une sollicitation défavorable des extrémités de la bande de serrage par les forces de serrage soit diminué Le dispositif selon l'invention, par lequel cette tâche est résolue, se caractérise essentiellement par le fait que les appuis sont formés d'un segment de tige cylindrique ainsi que d'une bande en boucle qui l'entoure, dont les extrémités partant à peu près tangentiellement au côté externe du collier de serrage sont soudées à ce dernier avantageusement par une soudure par points et qui présente, dans sa zone médiane, un évidement tranversé par le boulon de serrage. Par cette configuration, l'on se soucie de l'introduction particulièrement favorable des forces de serrage dans les extrémités du collier de serrage qui se recouvrent. Comme aucune force ne se présente à la manière d'un levier, on évite, même pour une forme de collier de serrage particulièrement mince, le danger de déformations permanentes du collier nuisant à l'étanchéité. La sollicitation irrégulière se présentant souvent par suite de telles déformations, de zones partielles de la garniture en caoutchouc est supprimée. En outre, on peut renoncer à une forme particulièrement étroite de la moulure de renforcement, et il n'y a aucune contre-indication à un élargissement de la moulure qui est lié à une augmentation de la résistance à la torsion. Cela est particulièrement le cas lorsque, dans un autre mode de réalisation particulièrement favorable du dispositif, le perçage de l'un des deux segments de tige cylindrique du collier de serrage est pourvu d'un filetage interne correspondant au filetage externe du boulon de serrage.Un écrou affecté à la vis de serrage n'est alors plus nécessaire et il devient inutile d'assurer celui-ci contre un entraînement en rotation. -Cette forme de réalisation est non seulement particulièrement simple du point de vue construction, mais assure également une manipulation extrêmement simple. Pour garantir une capacité de charge particulièrement élevée du collier de serrage même pour des épaisseurs assez minces de paroi , il s'est révélé très favorable qu'au moins l'une des deux extrémités de chaque bande en boucle soudées au côté externe du collier de serrage soit pourvue de saillies couvrant les bords radialement rentrés du collier de serrage, et latéralement en angle de manière correspondante. Les saillies latérales ont en effet pour but un raidissement supplémentaire exactement dans la zone où les segments de tige cylindrique sollicitent particulièrement fortement radialement les extrémités du collier de serrage sous l'effet de la vis de serrage. Pour une meilleure répartition des forces radiales agissant sur les extrémités du collier de serrage, il s'est révélé très utile que la longueur des segments de tige cylindrique corresponde à la distance mutuelle des côtés externes du collier de serrage d'où partent les bords radialement rentrés du collier de serrage. Dans une autre configuration avantageuse, le collier de serrage est échelonné radialement vers l'extérieur dans la zone extrême délimitant directement les emplacements de soudure d'une bande en boucle où repose , côté interne, l'autre zone extrême du collier de serrage la recouvrant. De cette façon,-l'on est assuré qu'à proximité des extrémités du collier de serrage avec recouvrement augmentant, la zone de la surface interne où s'appuie la garniture en caoutchouc du collier de serrage présente un diamètre un peu plus grand que dans la zone restante, qui est très courte.Il en résulte1 sur tout le pourtour du collier de serrage, une pression pratiquement constante- sur la gar#niture en caoutchouc et ainsi un effet régulier d'étanchéificatîon des lèvres d'étanchéité Pour une plus ample sécurité de l'effet d'étanchéité il s'est révélé très profitable que le collier de serrage, dans les deux zones périphériques entre la moulure rentrée de renforcement et les bords rentrés radialement, délimite à chaque fois une chambre annulaire radialement ouverte et que la garniture en caoutchouc, à l'état détendu, possède une forme de base légèrement en angle radialement vers l'extérieur qui permet une déformation élastique lors de l'insertion des extrémités de tube par sollicitation radiale des lèvres d'étanchéité jusqu'au remplissage de la chambre annulaire pendant le processus de serrage. Il est en outre avantageux que la largeur de chaque -chambre -annulaire corresponde à peu près à la distance du côté de la garniture de plus -grand diamètre à la lèvre d'étanchéité dépassant le plus fortement radialement vers l'intérieur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explic#ative qui va suivre faite en référence à plusieurs dessins illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans - la figure 1 est une vue latérale du dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue avant du dispositif selon la figure 1 - la figure 3 est une vue en plan de l'une des bandes en boucles prêtes à l'uwilisation dans le cas du dispositif selon La figure 1 ; et - la figure 4 est une vue en coupe à travers le dispositif de la figure 1, correspondant à la ligne IV-IV de la figure 1. Comme il ressort des dessins, et en particulier de la figure 4, le dispositif représenté comprend, pour le raccordement axial des extrémités bout à bout de deux tubes sans manchon, une garniture en caoutchouc 1 avec lèvres d'étanchéité 2 dépassant radialement et une nervure centrale d'étanchéité 3 s'étendant entre les extrémités de tube ainsi qu'un collier de serrage 4 entourant la garniture en caoutchouc 1, qui est pourvu de bords rentrant légèrement radialement vers l'intérieur, servant à délimiter la garniture en caoutchouc. On peut nettement voir sur les figures 1 et 2 qu'aux extrémités se recouvrant du collier de serrage 4 sont disposés des appuis par soudure par point, lesquels ont la forme d'une bande en boucle 6 qui entoure un segment cylindrique de tige 7. Les segments cylindriques de tige 7 présentent des trous transversaux formés de perçages, à travers lesquels s'étend un boulon de serrage 8 dans le plan médian du collier de serrage se trouvant à angle droit avec l'axe de ce dernier. A chaque fois, le perçage de l'un des deux segments de tige cylindrique 7 du collier de serrage 4 est pourvu d'un filetage interne correspondant au filetage externe du boulon de serrage 8.0n peut voir, sur le dessin, que les extrémités des bandes en boucle 6 partant à peu près tangentiellement du côté externe du collier de serrage 4 sont soudées, par point, à celui-ci.Pour pouvoir introduire le boulon de serrage à travers le perçage d'un segment de tige cylindrique 7 et pouvoir le visser dans le perçage fileté de l'autre segment de tige cylindrique, chacune des bandes 6 est pourvue, dans sa zone centrale, d'un évidement 9. Avantageusement, au moins l'une des deux extrémités soudées au côté externe du collier de serrage de chaque bande 6 est pourvue de saillies latérales 10 couvrant les bords radialement rentrés 5 du collier de serrage 4. On peut voir sur la figure 4 que les saillies en question 10 sônt courbées sur un angle d'environ 450. Les flancs 11 d'une moulure centrale rentrée radialement de renforcement 12 du collier de serrage 4 forment un angle correspondant d'environ 450 avec la surface externe cylindrique du collier. La longueur des segments de tige cylindrique 7 correspond avantageusement à la distance mutuelle des côtés externes 13 du collier de serrage d'où partent les bords 5 radialement rentrés. Sur la figure 1, on peut voir que le collier de serrage 4 est échelonné radialement vers l'extérieur, de la valeur de son épaisseur, dans la zone extrême directement adjacente aux points de soudure 14 d'une bande 6 où repose côté interne l'autre zone extrême du collier de serrage. Cet échelon 15 est visible, sur la figure 1, en haut à gauche et il ressort de cette figure que le rayon du collier de serrage correspond, directement avant l'échelon 15, au rayon de l'autre extrémité du collier de serrage 4, reposant côté interne contre la zone extrême échelonnée vers l'extérieur. Il ressort de la figure 4 que le collier de serrage 4 délimite, dans les deux zones périphériques, entre la moulure de renforcement 12 vers l'intérieur et les bords radialement rentrés 5, une chambre annulaire 16 ouverte radialement. La garniture en caoutchouc 1 présente, à l'état détendu, une forme de base légèrement en angle radialement vers l'extérieur. De ce fait, une déformation élastique lors de l'insertion des extrémités de tube par sollicitation radiale des lèvres d'étanchéité 2 est possible jusqu'au remplissage des chambres annulaires 16 pendant le processus de serrage. La largeur de chaque chambre annulaire 16 correspond par conséquent à peu près à la distance du côté 17 de la garniture ayant le plus grand diamètre à la lèvre d'étanchéité 2 dépassant le plus radialement vers l'inte- rieur. Pour augmenter la solidité de la soudure par point aux emplacements de soudure 14, les extrémités des bandes en boucle, comme cela est schématiquement représenté sur la figure 2, peuvent être rentrées radialement vers l'intérieur jusqu'au fond de la moulure de renforcement ; alors, la soudure centrale par point qui est représentée est également possible. R E V E N D I C A l I O N S 1. Dispositif pour le raccordement axial des extrémités bout à bout de deux tubes sans manchon, se composant d'une garniture en caoutchouc (1) présentant des lèvres (2) d'étanchéité faisant saillie radialement ainsi qu'une nervure d'étanchéité (3) s'étendant entre les extrémités de tube , ainsi que d'un collier de serrage (4) entourantladite garniture, avec des bords (5) légèrement rentrés radialement pour délimiter la garniture en caoutchouc (1), avec une moulure centrale de renforcement (12) radialement rentrée, avec des appuis (6,7) soudés aux extrémités se recouvrant, avec des trous transversaux ainsi qu'avec un boulon de serrage (8) s'étendant dans le plan médian se trouvant à angle droit avec l'axe du collier de serrage, lequel boulon traverse librement le trou transversal du premier appui et repose, par sa tête, contre lui et traverse, par son segment fileté, le trou trans-versal du second appui, caractérisé en ce que chacun desdits appuis est formé d'un segment de tige cylindrique (7) ainsi que d'une bande en boucle (6) l'entourant, dont les extrémités partant a peu près tangentiellement au côté externe de collier de serrage (4) sont soudées à ce dernier avantageusement par soudure par points et qui présente dans sa zone centrale, un évidement (9) traversé par le boulon de serrage (8). 2.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le perçage de l'un des deux segments de tige cylindrique (7) du collier de serrage# (4) est pourvu d'un filetage interne correspondant au filetage externe du boulon de serrage. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux extrémités de chaque bande en boucle (6) soudées au côté externe du collier de serrage, est pourvue de saillies (10) en angle latéralement correspondant aux bords radialement rentrés (5) du collier de serrage (4) et les recouvrant. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la longueur du segment de tige cylindrique (7) correspond à la distance mutuelle des côtés externes (13) du collier de serrage d'où partent les bords (5) du collier de serrage radialement rentrés. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le collier de serrage (4) est échelonné radialement vers l'extérieur dans la zone ex trême directement adjacente aux emplacements de soudure (14) d'une bande (6) où repose, côté interne,- l'autre zone extrê me du collier de serrage en recouvrement. 6. Dispositif- selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le collier de serrage (4) délimite, dans les deux zones périphériques entre la moulure rentrée de renforcement (12) et les bords radialement ren trés ( 5), une chambre annulaire radialement ouverte (16) et en ce que la garniture en caoutchouc (1) possède, à l'état détendu , une forme de base légèrement en angle radialement vers l'extérieur qui permet une déformation élastique, lors de l'insertion des extré-mités de tube par sollicitation radiale des lèvres d'étanchéité (2) jusqu au remplissage des chambres annulaires (16) pendant le processus de serrage. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la largeur de chaque chambre annulaire (16) corres pond à peu près à la distance du côté (17) du collier de serrage du plus grand diamètre à la lèvre d'étanchéité (2) dépassant le plus radialement vers l'intérieur.