Brevet FR2584473A1 — publié le 19870109

I "Raccord à griffes" La présente invention concerne un raccord à griffes pour tubes souples ou tubes rigides éventuellement munis d'une gorge annulaire exter- ne, c'est-à-dire un raccord du type présentant un alésage traversant et, à l'une de ses extrémités, un embout fileté mâle ou femelle pour sa liaison amovible à l'un des deux organes à relier à l'aide de ce tube et, à son autre extrémité, une chambre annulaire coaxiale à son alésage et logeant, outre un joint d'étanchéité annulaire et une bague de retenue fermant partiellement la chambre annulaire, et dans une zone sensiblement médiane, une pièce annulaire présentant des griffes inclinées en direction du fond de la chambre et faisant saillie radialement à l'intérieur de la chambre depuis sa paroi extérieure, cette chambre annulaire étant destinée à rece- voir et retenir l'une des extrémités du tube de liaison par simple engage- ment jusqu'à son fond, et les diamètres extérieur et intérieur de la chambre correspondant sensiblement aux diamètres extérieur et intérieur du tube. L'inclinaison des griffes en direction du fond de la chambre an- nulaire a pour but de faciliter l'engagement du tube et de s'opposer à son désengagement puisqu'un mouvement de recul du tube provoque un basculement des griffes correspondant à leur pénétration dans la paroi du tube. Avec de tels raccords, et sauf disposition spéciale le permettant, le démontage du tube hors du raccord peut, soit se produire de manière intempestive, soit être rendu impossible sauf destruction, par déchirement, de l'extrémité du tube s'il s'agit d'un tube souple. En effet, une traction exagérée exercée sur le tube dans le sens de son extraction du raccord, notamment par la pression du fluide, peut, si les griffes sont trop souples, en provoquant leur retournement, permettre la libération intempestive du tube, qu'il soit souple ou rigide. On peut remédier à cet inconvénient en prévoyant des griffes en un matériau moins souple. Mais alors, dans ce cas, si le tube est souple, les griffes risquent non seulement de le blesser lors de son engagement dans le raccord, en ne s'effaçant pas suffisamment, mais aussi de le déchi- rer en pénétrant trop profondément dans sa paroi lors d'une traction exer- cée sur lui dans le sens de son arrachement hors du raccord. Si le tube est rigide, son démontage est impossible si rien n'est prévu pour le permet- tre. La présente invention vise essentiellement à éliminer tout risque d'arrachement intempestif du tube aussi bien par retournement des griffes que par déchirure de son extrémité s'il est souple. A cet effet, dans le raccord à griffes qu'elle concerne et qui est du type précité, à la pièce annulaire à griffes est associée une pièce annulaire de soutien présentant un anneau extérieur de même diamètre extérieur que la pièce annulaire à griffes, et une partie tubulaire. intérieu- re d'un diamètre intérieur normalement égal ou supérieur au diamètre extérieur du tube de liaison formée de languettes reliées à l'anneau précité par leur talon recourbé radialement vers l'extérieur, les extrémités libres de ces languettes étant orientées en direction des griffes de la pièce annulaire à griffes en vue de limiter, en leur servant d'appui, leur bascu- lement dans le sens de leur pénétration dans la paroi du tube. Ainsi, avec des languettes suffisamment rigides, on peut utiliser des griffes très souples ne risquant pas de blesser le tube lors de son engagement dans le raccord, la relative rigidité des languettes étant sans conséquence pour le tube avec lequel elles ne sont normalement pas en contact. Il faut noter, en outre, que lorsque s'exerce sur le tube une force tendant à l'arracher du raccord, l'effort exercé axialement par les griffes sur les languettes provoque sur elles une déformation qui engendre une réduction du diamètre de la partie tubulaire intérieure de la pièce de soutien qui est alors resserrée sur le tube et participe avec les griffes à sa retenue dans le raccord. Cette disposition a donc pour effet de diminuer les risques de déchirure du tube, s'il est souple. Suivant une forme d'exécution préférée de l'invention, le joint d'étanchéité annulaire prévu dans la chambre annulaire entre la pièce annulaire à griffes et la bague de retenue disposée du côté de l'ouverture de la chambre annulaire, est un joint à lèvre interne inclinée radialement- vers l'intérieur, en direction de la pièce annulaire à griffes et par conse- quent de la pièce annulaire de soutien. Outre son rôle d'étanchéité, la lèvre de ce joint présente l'avanta- ge de renforcer la tenue des languettes qui, lors de leur déformation sous l'action des griffes, peuvent prendre appui contre elles, ce qui a pour effet secondaire de serrer la lèvre du joint contre le tube et d'amélio- rer l'étanchéité du raccord. De plus, dans le cas d'un raccord à griffes démontable dans lequel la bague de retenue disposée à proximité de l'ouverture de la chambre annulaire est montée axialement mobile en direction de la pièce annulaire à griffes et de la pièce annulaire de soutien pour permettre de faire basculer les griffes dans le sens de leur effacement et de la libération du tube, la présence de la lèvre intérieure du joint annulaire étant mise à profit pour exercer sur les griffes par l'intermédiaire des languettes de la pièce de soutien, la poussée axiale nécessaire à ce bascu- lement. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représen- tant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce raccord à griffes: Figure 1 en est une vue de côté en élévation avec demi- coupe axiale le montrant avant engagement du tube de liaison; Figure 2 est une vue similaire à figure 1, après montage du tube de liaison; Figure 3 est une vue similaire à figure 2 montrant la position des griffes et des languettes en cas de traction exercée sur le tube de liaison dans le sens de son arrachement hors du raccord; et Figure 4 est une vue similaire à figure 2 illustrant le mode d'utilisation de ce raccord lors du démontage du tube de liaison. Comme le montre le dessin, ce raccord à griffes (2), qui comporte un alésage traversant (3) présente, à l'une de ses extrémités, c'est-à-dire celle de gauche sur le dessin, un embout fileté ou mamelon (4) pour sa connexion amovible à l'un des deux organes, non visibles sur le dessin, qui doivent être reliés entre eux par un tube de liaison (6). A son autre extrémité, c'est-à-dire celle de droite sur le dessin, ce raccord (2) présen- te une chambre annulaire (5) concentrique à l'alésage (3) et destinée à recevoir et loger l'une des extrémités du tube de liaison (6). A l'intérieur de la chambre annulaire (5), et sensiblement dans sa partie médiane, est logée une pièce annulaire à griffes (7), c'est-à-dire une pièce annulaire présentant, le long de son bord intérieur, des griffes ou dents (7a) légèrement inclinées en direction du fond (5a) de la chambre (5), tout en délimitant un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre extérieur du tube (6). La piece annulaire à griffes (7) est maintenue appliquée contre un épaulement interne (5b) de la chambre (5) par une bague (8) avec interposition d'un joint d'étanchéité (9), la bague (8) étant elle-même retenue dans le raccord (2) par un rétreint de l'extrémité libre (2'a) d'une partie en forme de jupe cylindrique (2a) que présente l'extrémité du raccord (2) dans laquelle débouche la chambre (5). Selon l'invention, entre le joint d'étanchéité (9) et la pièce annu- laire à griffes (7) est interposée une pièce annulaire de soutien (11) consti- tuée par un anneau extérieur (1 la) de même diamètre extérieur que la pièce annulaire à griffes (7) et une partie tubulaire intérieure formée de languettes (lb) reliées à l'anneau (lia) par leur talon (1lc) recourbé radialement vers l'extérieur. Le diamètre intérieur de la partie tubulaire formée par les languettes (1 lb) de la pièce annulaire de soutien (11) est choisi égal ou juste supérieur au diamètre extérieur du tube de liaison (6). La pièce annulaire de soutien (11) est disposée entre la pièce annulaire à grif fes (7) et le joint (9) de manière que les extrémités libres de ses languettes (1 lb) soient orientées en direction des griffes (7a) de la pièce annulaire à griffes (7). En position de repos du raccord (2), c'est-à-dire avant engagement du tube (6) dans la chambre annulaire (5), comme illustré sur la figure 1, ou, comme illustré sur la figure 2, après engagement du tube (6) dans la chambre annulaire (5), en l'absence de traction exercée sur le tube (6) dans le sens de la flèche (12) correspondant à son arrachement hors du raccord (2), l'inclinaison des griffes (7a) en direction du fond (5a) de la chambre (5) les maintient hors de contact avec les extrémités libres des languettes (lb) de la pièce annulaire de soutien (11). Dans ces deux situations, la présence de la pièce annulaire de soutien (11) est inutile, mais sans conséquence, puisque le diamètre inté- rieur de la partie tubulaire formée par les languettes (1 lb) est égal ou légèrement supérieur au diamètre extérieur du tube (6). Cette piece annulaire de soutien (11) ne gêne donc pas l'introduction du tube (6) dans la chambre (5). Par contre, cette pièce annulaire de soutien (11) a pour rôle principal de soutenir, et par conséquent de renforcer le rôle des griffes (7a) en cas de force intempestive exercée sur le tube de liaison (6) dans le sens de la flèche (12) tendant à son arrachement hors du rac- cord (2), en permettant de ce fait l'utilisation d'une pièce annulaire à griffes (7) comportant des griffes (7a) très souples, et par conséquent ne risquant pas de blesser le tube (6) lors de son engagement dans la chambre (5). Le rôle précité de la pièce annulaire de soutien (11) est illustré par la figure 3 qui montre la position des éléments de ce raccord à griffes lorsqu'une force-de traction est exercée sur le tube (6) dans le sens de la flèche (12), c'est-à-dire tendant à son arrachement hors du raccord (2) , par exemple, par suite de la présence d'une pression élevée dans le tube de liaison (6). On conçoit aisément que dans ce cas, le tube (6) subisse un léger déplacement dans le sens de la flèche (12), déplacement autorisé par le basculement des griffes (7a) de la pièce annulaire à griffes (7) dans le sens de la flèche (13), mais, comme le montre la figure 3, ce basculement est limité à une valeur tolérable par la présence des languet- tes (lib) de la pièce annulaire de soutien (11) contre les extrémités libres desquelles les griffes (7a) viennent en appui. Cette limitation du bascule- ment des griffes (7a) dans le sens de la flèche (13) évite leur retournement et limite leur pénétration dans la paroi du tube de liaison (6) à une valeur éliminant tout risque de déchirure de cette paroi. Comme indiqué précédemment, les languettes (I lb) peuvent être prévues avec une rigidité suffisante pour assurer ce rôle de soutien puisque, lorsqu'elles sont au repos, elles ne gênent en rien l'introduction du tube (6) dans la chambre (5). Par contre, sous la force exercée axiale- ment contre elles par les griffes (7a), elles peuvent subir une légère déformation élastique en basculant elles aussi dans le sens de la flèche (13), ce qui a pour effet de diminuer le diamètre intérieur de la partie tubulaire qu'elles forment dans la pièce (11), et par conséquent de serrer cette partie tubulaire contre la face externe de la paroi du tube (6). Ce serrage a pour effet de faire participer la pièce de soutien (11) à la retenue du tube (6) dans le raccord (2) en soulageant d'autant le rôle des griffes (7a) et en diminuant de ce fait les risques de déchirure de l'extrémité considérée de la paroi du tube (6). Dans l'exemple illustré sur le dessin, le joint d'étanchéité (9) est du type à lèvre intérieure (9a) car ce type de joint est plus avan- tageux dans cette application qu'un simple joint torique, en raison de l'action d'amélioration d'étanchéité que peuvent jouer les languettes (1 lb) de la pièce annulaire de soutien (11) lorsqu'elles sont déformées et agissent par leur talon (1 lc) contre le bord de la lèvre (9a) du joint (9). En effet, la déformation des languettes (1 lb) dans le sens d'une réduction du diamètre intérieur de la partie tubulaire de la pièce annu- laire de soutien (11) a pour effet d'exercer aussi sur la lèvre intérieure (9a) du joint d'étanchéité (9) une pression dirigée radialement vers l'inté- rieur en écrasant cette lèvre contre la paroi du tube (6) et en améliorant ainsi les caractéristiques d'étanchéité du raccord. Comme cela ressort du dessin, et plus particulièrement de la figure 4, dans le raccord à griffes qui vient d'être décrit, la bague (8), retenue par le rétreint (2'a), est déplaçable axialement dans le sens de la flèche (14) opposé à celui de la flèche (12), c'est-à-dire en direction des pièces annulaires (7) et (11). Ce déplacement est autorisé par les possiblités de déformation du joint d'étanchéité (9). La mobilité de la bague (8) dans le sens de la flèche (14) a pour but de permettre de commander, depuis l'extérieur du raccord (2), un basculement des griffes (7a) dans le sens de leur effacement par rapport au tube (6), c'est-à-dire dans le sens opposé à celui de la flèche (13). Il a été indiqué précédemment que le joint d'étanchéité (9) était avantageusement du type à lèvre intérieure (9a). Cette caracté- ristique est également intéressante pour faciliter l'effacement des griffes (7a). En effet, la présence de la lèvre (9a) est mise à profit pour exercer sur les talons (1 lc) des languettes (1 lb) une poussée axiale dans le sens de la flèche (14) jusqu'à ce que, par suite de leur déformation, elles soulèvent les griffes (7a) comme illustré sur la figure 4. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce raccord à griffes, qui a été ci-dessus décrite à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIO NS 1- Raccord à griffes pour tubes souples (6) ou tubes rigides éventuellement munis d'une gorge annulaire externe, c'est-à-dire un rac- cord du type présentant un alésage traversant (3) et, à l'une de ses extré- mités, un embout fileté (4) mâle ou femelle pour sa liaison amovible à l'un des deux organes à relier à l'aide de ce tube (6) et, à son autre extrémité, une chambre annulaire (5) coaxiale à son alésage (3) et logeant, outre un joint d'étanchéité annulaire (9) et une bague de retenue (8) fermant partiellement la chambre annulaire (5), et dans une zone sensible- ment médiane, une pièce annulaire (7) présentant des griffes (7a) inclinées en direction du fond (Sa) de la chambre (5) et faisant saillie radialement à l'intérieur de la chambre (5) depuis sa paroi extérieure, cette chambre annulaire (5) étant destinée à recevoir et retenir l'une des extrémités du tube de liaison (6) par simple engagement jusqu'à son fond (Sa), et les diamètres extérieur et intérieur de la chambre (5) correspondant sensiblement aux diamètres extérieur et intérieur du tube (6), caractérisé en ce qu'à la pièce annulaire à griffes (7) est associée une pièce annulaire de soutien (11) présentant un anneau extérieur (1 la) de même diamètre extérieur que la pièce annulaire à griffes (7) et une partie tubulaire inté- rieure, d'un diamètre intérieur normalement égal ou supérieur au diamètre extérieur du tube de liaison (6), formée de languettes ( lb) reliées à l'anneau (1 la) précité par leur talon ( 11c) recourbé radialement vers l'extérieur, les extrémités libres de ces languettes ( lb) étant orientées en direction des griffes (7a) de la pièce annulaire à griffes (7) en vue de limiter, en leur servant d'appui, leur basculement dans le sens de leur pénétration dans la paroi du tube (6). 2- Raccord à griffes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité annulaire (9) prévu dans la chambre annulaire (5) entre la pièce annulaire à griffes (7) et la bague de retenue (8) dispo- sée du côté de l'ouverture de la chambre annulaire (5), est un joint à lèvre interne (9a) inclinée radialement vers l'intérieur, en direction de la pièce annulaire à griffes (7) et par conséquent de la pièce annulaire de soutien (11). 3- Raccord à griffes selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas ou il est démontable, la bague de retenue (8) disposée à proximité de l'ouverture de la chambre annulaire (5) est montée axialement mobile en direction de la pièce annulaire g à griffes (7) et de la pièce annulaire de soutien (11) pour permettre de faire basculer les griffes (7a) dans le sens de leur effacement et de la libération du tube (6), la présence de la lèvre intérieure (9a) du joint annulaire (9) étant mise à profit pour exercer,sur les griffes (7a), par l'intermédiaire des languettes (1 lb) de la pièce de soutien (11), la poussée axiale nécessaire à ce basculement.