Brevet FR2578621A1 — publié le 19860912

La présente invention concerne un dispositif pour raccorder de façon libérable ou amovible un conduit constitué par un tuyau de matière plastique semi-rigide ayant une extrémité lisse extérieurement pour fluides sous pression, qui comporte un perçage et une section de raccordement présentant une partie conique qui s'élargit en direction d'une section de liaison reliée au moyen d'un filetage, ainsi qu'un élément de serrage qui présente une partie extérieurement conique conçue pour s'appliquer contre le tube en matière plastique. Dans un dispositif connu de ce genre, l'élément de serrage a une forme annulaire et comporte une extrémité s'effilant en cône et cet élément sert non seulement à tenir le tuyau en matière plastique, mais encore à assurer llétan- chéité de l'intervalle compris entre l'élément de serrage et le tuyau. Comme l'on sait, un élément annulaire cylindrique fermé n'est que difficilement déformable et pour obtenir une action d'étanchéité on est amené à exercer des forces axiales considérables qui imposent une déformation permanente à l'extrémité effilée. De ce fait, l'élément de serrage n'est plus réutilisable, à quoi s'ajoute que l'extre- mité du tuyau en matière plastique auparavant serrée a été abîmée et doit être coupée pour effectuer un nouveau raccordement.De plus, lorsque les forces s'exerçant sur l'élé- ment de serrage sont importantes, il y a un risque d'ovalisation de celui-ci, auquel cas l'étanchéité recherchée n'est plus assurée, ce qui est grave, notamment aux pressions élevées. Dans le dispositif connu, le conduit flexible doit être renforcé, à l'extrémité comportant le dispositif, par un tube intérieur de renfort (DE-OS 27 11 408). Dans un autre dispositif connu de ce genre un joint annulaire est prévu entre les griffes et l'extrémité du conduit logée dans le dispositif. Or, étant donné que l'extrémité du conduit embrassée par la bague d'étanchéité présente, le plus souvent, des stries ou des rayures produi tes par les griffes, l'étanchéité risque d'être imparfaite entre le dispositif et le conduit. Un autre inconvénient est que la partie conique s'évase en direction de l'extré- mité du conduit, de sorte qu'une bague d'arrêt spéciale doit être montée dans la section de raccordement pour que le dispositif puisse être monté (BE-PS 20 25 474). Dans un autre dispositif connu l'élément de serrage présente également une extrémité annulaire s'effilant en cône et sert à la fois à tenir le tuyau en matière plastique et à étancher l'intervalle entre l'élément de serrage et ce dernier. L'extrémité située à l'opposé de l'élément de serrage conique a aussi une forme conique et présente des incisions axiales qui ont pour effet de diminuer la rigidité de cette extrémité, grâce à quoi les pressions sont effectivement transmises au tuyau. Ces deux extrémités coniques s'appliquent contre des surfaces appropriées de la section de raccordement et de la section de liaison. Dans le tuyau se trouve un insert de renfort qui s'étend sur la longueur de l'élément de serrage (DE-OS 21 01 323). On connaît encore un dispositif dans lequel on a prévu dans la section de liaison une pince, montée librement, qui comporte des branches pliées vers l'extérieur et dont la partie annulaire dépasse la section de liaison. Entre la pince de serrage et la section de raccordement est interposée une bague torique placée entre une bague de renfort ayant une section en L et qui évite que la bague torique soit détériorée par la pince de serrage, tout en faisant fonction de cale d'espacement entre deux sections de butée de l'élément de raccordement et de la section de liaison. Dans la région de la bague torique et des bords de rétention de la pince de serrage, on a prévu un tube de renfort s'engageant à l'intérieur du tuyau en matière plastique. Les bords de rétention de la pince de serrage s'enfoncent légèrement dans la paroi du tuyau en matière plastique, sous l'action de la force de rappel élastique des bras de la pince de serrage et ainsi tiennent le tuyau solidement.De ce fait, l'insertion du tuyau en matière plastique dans la section de raccordement produit des stries ou des rayures situées dans la région de la bague torique et qui affectent les propriétés d'étanchéité de celle-ci. En outre, la présence de la partie dépassant de la partie annulaire de la pince de serrage présente le risque de détériorer le tuyau en matière plastique. La pince de serrage, la bague torique et la bague de renfort sont tenues d'une manière absolument sûre dans la section de liaison. Lorsque le dispositif a été desserré, le tube en matière plastique est difficile à retirer car le cône creux prévu dans la section de liaison pour tendre la pince de serrage intervient aussi quand on retire le tuyau (DE-PS 32 25 172). En prenant pour point de départ le dispositif mentionné en premier lieu, la présente invention 'est fixe pour but de réaliser un dispositif réutilisable qui assure l'étanchéité de la section du tuyau qui, lors de son introduction n'est pas affectée et dont l'extrémité est tenue de manière sûre. Ce but est atteint en ce que l'élément de serrage présente la forme d'une pince qui comporte un certain nombre de griffes à mouvement radial, extérieurement coniques et s'appliquaht contre le tuyau en matière plastique, en ce que l'élément de serrage s'engage, par son extrémité située à l'opposé des griffes, dans un manchon d' étan- chéité élastique en forme de douille et en ce que ce manchon d'étanchéité est monté, en considérant la direction dQintro- duction du tuyau, derrière les griffes de la pince de serrage. Du fait que quand on dépose le dispositif, la pince de serrage et le manchon d:étanchéité reprennent leur état initial, il est clair que le dispositif peut être réutilisé. De plus, l'extrémité du tuyau en matière plastique sur laquelle le dispositif étant monté n'a pas besoin d'être coupée pour réinstaller celui-ci. Dans la direction d'insertion de l'extrémité du conduit, la partie faisant joint du manchon d'étanchéité du manchon est située derrière les griffes, de sorte que ces dernières ne peuvent pas venir au contact de la région étanchée comprise entre le conduit et le dispositif. La section conique s'évasant en direction de l'élément de liaison de la partie de raccordement permet ce mode de réalisation en une seule pièce sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une bague de maintien présentant une section conique.Le dispositif peut être facilement monté sur l'une des extrémités d'un tuyau en matière plastique et peut être serré et desserré au moyen d'un filetage. Le manchon assure l'étanchéité, d'une part, de l'intervalle entre le tuyau en matière plastique et la section de raccordement et, d'autre part, entre celui-ci et la section de liaison et ce, de manière sûre, même dans le cas de tuyaux fabriqués avec des stries ou des rayures. Le dispositif selon l'invention convient aussi bien pour les tuyaux durs que pour les tuyaux souples qui peuvent présenter des écarts dimensionnels relativement importants. Du fait que le serrage du dispositif pour réaliser l'étanchéité ne nécessite que l'application d'une force modérée, celui-ci peut être serré manuellement. L'invention présente, en outre différentes particularités dont l'une a pour effet d'augmenter l'efficacité du manchon d'étanchéité. Selon une autre particularité de l'invention, les griffes de la pince de serrage, qui est en une matière à ressorts, sont disposées près de la lèvre d'étanchéité de manière à s'engager dans le manchon, la disposition étant telle que la lèvre d'étanchéité s'engage dans une cavité axiale du manchon d'étanchéité. L'invention prévoit également un mode de réaliration par lequel l'efficacité du manchon d'étanchéité et de la lèvre de celui-ci n'est pas affectée par la pince de serrage. Une autre particularité de l'invention prévoit un mode de réalisation préféré conçu pour recevoir la pince de serrage. Une autre particularité de l'invention prévoit des moyens pour renforcer l'efficacité du manchon d'étanchéité après que l'extrémité du tuyau a été introduite dans le dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, sur lequel Figure 1 est une coupe longitudinale à travers un dispositif conforme à celle-ci pour raccorder de façon amovible l'extrémité d'un tuyau semi-rigide; Figure 2 est une coupe longitudinale analogue à celle de la figure 1, mais où les composants occupent une autre position; et Figures 3 et 4 sont des coupes longitudinales à travers des détails du dispositif. Le dispositif se compose essentiellement d'une section de raccordement 1, d'une section de liaison 2 se vissant sur la section 1 et d'un manchon d'étanchéité 3 (figure 3) logé dans la section de liaison 2, ainsi que d'une pince de serrage 4 (figure 4) montée entre les deux sections 1 et 2, dans le manchon 3. L'une des extrémités d'un tuyau en matière plastique 5 est engagée dans ce dispositif. La section de raccordement 1 comporte, à son extrémité orientée à l'opposé de la section de liaison 2, un filetage extérieur de raccordement 6 et à son extrémité en regard de la section de liaison 2 un second filetage extérieur de liaison 7. Une bride 8 est interposée entre les deux filetages 6 et 7. La section de raccordement 1 est traversée par un perçage central 42 qui présente, dans la région de la bride 8, sur le côté tourné vers le filetage 7, une section conique 9 s'évasant en direction dudit filetage 7. Cette section conique 9 se prolonge par une section cylindrique 10 de plus grand diamètre à laquelle fait suite une seconde section conique 11 s'évasant aussi en direction de la section de liaison 2 et qui se raccorde, à son tour, à une section cylindrique de plus grand diamètre 12.Le côté de la section conique 9 orientée à l'opposé de la section cylindrique 12 présente un petit épaulement 13. L'extrémité 14 du perçage central 42 orientée à l'opposé de la section de liaison 2 s'évase en cône vers l'extérieur. La section de liaison 2 comporte un filetage intérieur 15, coopérant avec le filetage de liaison 7, auquel fait suite une section cylindrique 16. Sur l'extrémité de la section cylindrique 16 située à l'opposé du filetage 15 a été prévue une section conique 17 qui s'effile vers son côté orienté à l'opposé de la section de raccordement 1. Lui fait suite une partie cylindrique 18 sur laquelle est prévue une bordure intérieure 19 à laquelle fait suite un élargissement cylindrique 20. Le manchon d'étanchéité 3, représenté sur la figure 3, présente extérieurement ' quatre sections cylindriques 21 à 24. La section cylindrique 23 a un diamètre extérieur minimal, tandis que le diamètre extérieur de la section cylindrique 22 est maximal. Les diamètres extérieurs des sections cylindriques 21 et 24 sont intermédiaires entre les précédents et sont approximativement égaux. Les sections 21 et 22 sont séparées par un épaulement 25, tandis que les sections 22 et 23 sont séparées par une partie conique 26. Un épaulement 27 a aussi été prévu entre les sections 23 et 24. Sur le côté opposé du précédent, on a prévu une section conique s'effilant vers l'extérieur 28. Le manchon 3 est fait d'une matière élastique, en particulier, d'un élastomère. A l'intérieur du manchon d'étanchéité 3 ont été prévues deux sections cylindriques 29 et 30, la section cylindrique 30 ayant un plus petit diamètre que la section 29 Les extrémités orientées à l'opposé des deux sections 29 et 30 présentent respectivement une partie conique 31 ou 32 s'évasant vers l'extérieur. Entre les sections 29 et 30, on a prévu, dans la région de la section cylindrique 22, un évidement oblique 33 ainsi qu'une lèvre d'étan chéAtd en forme de coin 3A, s'avançant vers l'intérieurt en direction de la section conique 31. La ~ pince de serrage 4 est représentée sur la figure 4. Elle est fabriquée dans une tôle durement élastique, notamment dens un acier à ressorts. La pince 4 comporte une partie annulaire 35 dont les extrémités sont séparées par une fente. La partie annulaire 35 présent deux combrures 36 et 37 orientées vers l'intérieur, entre lesquelles est prévue une partie de liaison 38. A la partie annulaire sont rattachées quatre parties formant ressort 39 séparées par des fentes 40 et dont chacune se termine par une griffe 41 recourbée vers l'intérieur en cône et qui concourent en pointe vers l'extérieur. La section de liaison 38 a le même diamètre que la partie-ressort 39.La partie annulaire 35, qui est sensiblement conique, s'effile en direction de la partie-ressort 39, de sorte que le diamètre central de la cambrure 37 est plus petit que le diamètre central de la cambrure 36. En se reportant à la figure 1, on voit que lorsque la section de liaison 2 n'est que légèrement vissée sur la section de raccordement 1, le manchon d'étanchéité 3 est pratiquement logé dans la section de liaison 2, tandis que la bordure 19 de la section 2 est placée dans la rainure annulaire ménagée entre la section conique 26 et l'épaulement 27, en s'appliquant avec un certain jeu axial contre le manchon 3. La section conique 26 du manchon d'étanchéité 3 s'applique contre la section conique 17 de la section de liaison 2. Entre la section cylindrique 22 du manchon 3 et la section cylindrique 16 de la section de liaison 2 subsiste un certain espacement radial. L'épaulement 25 est espacé de la face frontale de la section de raccordement 1, tandis que la section 21 du manchon d'étanchéité 3 s'avance légèrement, avec une certaine précontrainte radiale, dans la partie cylindrique 12 de la section de raccordement 1, étanchant ainsi la fente entre le manchon d'étanchéité 3 et la section de raccordement 1. Dans l'évidement 33 du manchon 3 s'engage la partie annulaire de la pince de serrage 4. Par le tuyau en matière plastique 5 qui a été inséré jusqu'à la section conique 9, la lèvre d'étanchéité 34 est repoussée vers llex- térieur et la cambrure 37 de la pince de serrage 4 vient s'appliquer contre la face extérieure du tuyau 5. Les partiesressorts 39 de la pince de serrage 4 s'étendent jusqu'à la section conique 11, tandis que les griffes 41 viennent s'appliquer, par leur face extérieure, contre l'extrémité de la section conique 11 de l'élément de raccordement 1. Le tuyau en matière plastique 5 s'applique contre la section cylindrique 10 de l'élément de raccordement 1. Lorsque ces griffes 41 ont été affûtées, par exemple, elles opèrent comme des pointes pénétrant dans le tuyau 5. Le manchon d'étanchéité 3 peut être facilement introduit dans la section de liaison 2, du côté du filetage 15 et il est tenu en place pour l'engagement de la bordure 19 dans la gorge formée entre les sections 26 et 27 de celuici. La pince de serrage 4 est également retenue de manière sûre dans le manchon d'étanchéité 3. La figure 2 représente le dispositif assemblé ou "fermé", et on remarque que dans ce cas la face frontale de la section de liaison 2 s'applique contre la bride 8 de la section de raccordement 1. Lorsqu'on visse ensemble les filetages 7 et 15 des sections 1 et 2, la partie du manchon d'étanchéité tournée vers la section de raccordement 1 se déplace en direction de la section de raccordement 1, tandis que les deux sections 12 et 21 glissent l'une sur l'autre avec une certaine précontrainte. Les griffes 41 et les parties-ressorts 39 de la pince de serrage 4 sont poussées vers l'intérieur par la partie conique 11 de la section 1 et s'enfoncent dans le tuyau en matière plastique 5, cependant que celui-ci se déplace en direction de la section de raccordement 1, le long de la région cylindrique 9.Ainsi, la partie du tuyau comprise entre l'épaulement 25 et la section conique 26 du manchon 3 est comprimée entre la section de raccordement 1 et la section de liaison 2, tandis que les sections coniques 17 et 26 de l'élément de liaison 2 et du manchon d'étanchéité 3 sont pressés l'un contre l'autre. Grâce à la partie du manchon 3 qui s'applique contre le tuyau en matière plastique 5, une bonne étan chéité de l'intervalle entre le tuyau et le manchon 3 est assurée, même dans le cas d'un tuyau strié, extérieurement à la partie du tuyau en matière plastique 5 qui est au contact des griffes 41 et éventuellement striée ou nervurée. Les parties butantes 12 et 21 de la section 1 et du manchon 3 contribuent également à l'étanchité, de même que l'extré- mité du tuyau 5 qui s'applique contre la section conique 9. De plus, du fait de la contrainte radiale, le manchon d'étanchéité 3 retient le tuyau en matière platique 5 dans le dispositif. Le dispositif qui vient d'être décrit maintient le tuyau 5 solidement et de façon étanche, même lorsqu'on exerce sur celui-ci une traction oblique par rapport à l'axe du dispositif. Pour libérer les filetages de liaison 7 et 15 des sections 1 et 2, on peut supprimer la tension du dispositif, de sorte que les griffes 41 se déplacent vers l'extérieur le long de la partie conique 11 de la section de raccordement 1 en libérant le tuyau 5, ce qui permet de retirer celui-ci du dispositif après que le manchon d'étanchéité 3 a été détendu. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. PEVENDICATIONS 1 - Dispositif pour raccorder de façon libérable ou amovible un conduit constitué par un tuyau en matière plastique semi-rigide (5) ayant une extrémité extérieurement lisse pour fluides sous pression, qui comporte un perçage (42) et une section de raccordement (1) présentant une partie conique (11) qui s'évase en direction d'une section de liaison (2) reliée au moyen d'un filetage (7,15), ainsi qu'un élément de serrage (4) qui présente une partie extérieurement conique conçue pour s'appliquer contre le tube en matière plastique, caractérisé en ce que l'élément de serrage présente la forme d'une pince (4) qui comporte un certain nombre de griffes (41) à mouvement radial, extérieurement coniques et s'appliquant contre le tuyau en matière plastique, en ce que l'élément de serrage s engage, par son extrémité située à l'opposé des griffes, dans un manchon d'étanchéité élastique (3) en forme de douille, et en ce que ce manchon d'étanchéité est monté, en considérant la direction d'introduction du tuyau (5), derrière les griffes (41) de la pince de serrage (4). 2 - Dispositif selon la revendication E, caractérisé en ce que le manchon d'étanchéité (3) comporte une lèvre d'étaiichéité (34) s'avançant vers l'intérieur. 30- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracLèrisé en ce que les griffes (41), qui sont en une matière à ressort, sont disposées de manière à s'engager dans le manchon d'étanchéité (3), à côté de sa lèvre (34), la disposition étant telle que ladite lèvre s'engage dans une cavité axiale du manchon (3). 40 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon d'étanchéité (3) présente un épaulement (25) entre lequel s'applique la section de raccordement (1), et un cône (26) appelé à l'appliquer contre une section conique (17) de l'élément de liaison (2). 50 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie annu- laire (35) de la pince de serrage (4) possède une section (36) s'engageant dans le manchon d'étanchéité (3), et une section (37) servant de soutien pour le tuyau en matière plastique (5), et en ce que ces deux sections forment un cône s'évasant en direction du manchon d'étanchéité (3) et présentent respectivement une courbure en direction du tuyau (5). 60 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon d'étanchéité (3) comporte un prolongement cylindrique (21) destiné à s'engager de manière étanche dans un évidement cylindrique (12) de la section de raccordement (1) 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section de raccordement (1) présente une partie (9) rétrécissant dans la direction d'introduction du tuyau (5), et qui, quand le dispositif est assemblé, est disposée, dans la direction d'introduction du tuyau (5), devant les griffes (41).