Brevet FR2584796A1 — publié le 19870116

ACCOUPLEMENT POUR TUBES, MUNI D'UN COLLIER DE SERRAGE ET DE DISPOSITIFS DE BLOCAGE La présente invention se rapporte à un accouplement pour tubes, comprenant un collier qui peut être serré, entoure dans leur zone de liaison des tronçons extrêmes lisses des tubes et comporte des brides sensiblement en saillie radiale vers l'intérieur; ainsi qu'au moins deux dispositifs de blo- cage qui entourent à chaque fois l'un des tronçons extrêmes des tubes en portant contre ces derniers et contre le col- lier de serrage, et sont munis de griffes pénétrant dans les tubes, ces dispositifs se dressant radialement lors de la dissociation des tubes. Dans un accouplement pour tubes connu de ce genre, les dispositifs de blocage sont réalisés, à chaque fois, sous la forme d'une bague d'ancrage courant périphériquement sur la face interne du collier de serrage, configurée sensible- ment en tronc de cône observée en élévation latérale, et percée de fentes axiales sur son arête circonférentielle accusant le plus petit diamètre; les lamelles intercalées entre les fentes se chevauchent alors mutuellement dans le sens périphérique et elles forment les griffes qui "mordent" dans le matériau des tubes. Lorsque les tubes reliés par l'intermédiaire de cet accouplement sont soumis à une con- trainte de traction axiale et sont par conséquent dissociés par traction, la partie tronconique des bagues d'ancrage se dresse radialement par rapport auxdits tubes, de sorte que le collier de serrage presse lesdites bagues avec une force accrue contre les tubes, et qu'une dissociation plus avancée de ces tubes est empêchée. Néanmoins, le dressage des bagues d'ancrage nécessite une flexion du matériau constituant ces bagues sur toute leur périphérie, si bien qu'un moment de flexion élevé, s'opposant au dressage des bagues d'ancrage, 2 2584796 doit être surmonté. Par conséquent, préalablement au dres- sage des bagues d'ancrage et à l'accroissement de la force d'enserrement résultant de ce dressage, un décalage relatif axial considérable des deux extrémités des tubes peut s'être déjà produit en entraînant un raclement, par les griffes, du matériau constituant les tubes. L'effet de dressage de- vient efficace seulement au stade auquel le décalage axial a finalement provoqué, devant les griffes, une grande ac- cumulation de matériau constituant les tubes. L'invention a pour objet de fournir un accouplement pour tubes du type précité, dans lequel le dressage des élé- ments de blocage intervienne quasiment sans aucun retard lors de la dissociation des extrémités des tubes. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que les dispositifs de blocage présentent des éléments de blocage qui peuvent rouler axialement sur les tronçons extrêmes des tubes, peuvent tourner librement dans une large mesure les uns par rapport aux autres et sont pourvus des griffes sur leur surface de roulement, ces éléments étant sensiblement ovales dans leur direction périphérique et étant disposés en juxtaposition dans le sens périphérique des tubes. Dans cette solution, un dressage des éléments de blocage se dispense d'une flexion de ces derniers. Par conséquent, ils sont dressés sans aucun retard lors de la dissociation des extrémités des tubes, de sorte qu'ils empêchent pratique- ment sans délai ces extrémités de se dissocier davantage. De préférence, il est fait en sorte que les éléments de blocage soient réalisés en tant que bagues sensiblement ovales montées, sur au moins un support, de telle sorte que leurs plans de rotation se trouvent dans des plans axiaux des tubes. Une bague ovale, pouvant par exemple présenter la forme d'une ellipse ou se composer de secteurs circulaires s'imbriquant tangentiellement les uns dans les autres, com- porte dans son plan des axes respectivement long et court: ainsi, au cours d'une rotation à l'écart d'une position normale dans laquelle l'axe long s'étend sensiblement paral- lèlement à l'axe longitudinal des tubes, cette bague se 3 2584796 dresse immédiatement et de façon graduelle en assurant par conséquent, lors d'un décalage relatif axial des tubes, un accroissement de la force de serrage appliquée par le collier. Le support peut être constitué par un élément s'éten- dant dans le sens périphérique des tubes, qui est fixé par zones à la face interne du collier de serrage et porte les bagues entre les zones de fixation. De la sorte, les bagues sont reliées au collier d'une manière imperdable. En outre, il peut être fait en sorte que le trou axial des bagues soit un trou polygonal, et que le support con- siste en un ruban métallique qui parcourt lesdites bagues avec jeu de toutes parts, la hauteur dudit trou étant plus petite que la largeur dudit ruban métallique. Cette concep- tion du support garantit tout d'abord une faculté de rota- tion libre des bagues sur ce support jusqu'à ce que, pour finir, le ruban métallique vienne buter contre les arêtes du trou polygonal et qu'il empêche, de la sorte, une rota- tion excessive des bagues au-delà d'une position verticale de leur axe le plus long. Les zones de fixation peuvent être des zones de sou- dage par points, le support pouvant décrire des méandres dans un plan transversal des tubes. Cela confère un mode de liaison simple des supports avec le collier de serrage, tout en maintenant la faculté de rotation des bagues. Dans ce cas, plusieurs bagues peuvent être montées sur le support entre des zones de fixation voisines, si bien qu'un nombre restreint de zones de fixation s'avère suffisant. Lorsque les bagues sont appliquées contre la face inter- ne des brides, ces brides les empêchent en plus d'accomplir une rotation excessive, tout en les arrêtant dans le sens axial. Par ailleurs, les éléments de blocage peuvent consister en des bagues sensiblement configurées en C, qui emprisonnent les arêtes radialement internes des brides et sont en appui, contre la face interne du collier de serrage, par leurs branches appliquées contre la face interne desdites brides. Dans cette réalisation, les brides agissent en même temps comme des supports des bagues, ce qui rend superflus des sup- ports séparés. L'on réserve de préférence dans ce cas, entre les arê- tes internes des brides et les bagues, en C qui les emprison- nent, un jeu garantissant la faculté de rotation libre des- dites bagues. Une autre réalisation des dispositifs de blocage peut être matérialisée par le fait que les éléments de blocage consistent en des tronçons de fil métallique de section sensiblement ovale, reliés d'une seule pièce par l'inter- médiaire de membrures plus minces pouvant être facilement tordues, au moins quelques-unes desdites membrures étant soudées par points au collier de serrage. Ces dispositifs de blocage peuvent être aisément produits à partir d'un fil de longueur relative présentant une section ovale; ce fil est muni de griffes ou de dents (nervures) ininterrompues sur toute sa longueur et réparties dans le sens périphérique, ainsi que d'encoches radiales qui sont ménagées à des inter- valles correspondant à la longueur souhaitée des tronçons de fil et qui sont pratiquées, pour former les membrures, jusqu'à une profondeur correspondant à la propension souhaitée des membrures à la torsion. Dans chaque réalisation, il peut être fait en sorte que deux rangées d'éléments de blocage juxtaposés dans le sens périphérique soient disposées en juxtaposition à cha- que extrémité axiale du collier de serrage. Cette réalisa- tion offre l'avantage consistant en ce que l'accouplement pour tubes agit, avec des forces plus grandes, à l'encontre d'un coudage des tubes reliés. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs,-en regard des des- sins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe radiale, selon la ligne I-I de la figure 2, illustrant un accouplement pour tubes conforme à l'invention, installé sur les tronçons extrêmes de deux tubes à raccorder; la figure 2 est une coupe fragmentaire selon la ligne 2584796 II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe fragmentaire selon la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une coupe axiale fragmentaire d'un au- tre exemple de réalisation, avant la dissociation par trac- tion des extrémités de tubes reliées; la figure 5 est une illustration analogue à la figure 4, après la dissociation précitée des deux extrémités tubulai- res; - la figure 6 est une vue en perspective d'un élément de blocage utilisé dans l'exemple de réalisation d'après les figures 4 et 5; et la figure 7 est une représentation correspondant à la figure 3, montrant un autre exemple de réalisation. L'exemple de réalisation d'après les figures 1 à 3 comprend un collier de serrage 1 servant à soulager la trac- tion axiale et à accroître la rigidité à la flexion de la zone de liaison des tubes, ainsi qu'un collier d'étanchement 2 qui est logé dans ce collier de serrage et comporte une garniture 3 en caoutchouc; ces colliers relient axialement, en les entourant, les tronçons extrêmes 4 et 5 de deux tu- bes 6 et 7 devant être raccordés l'un à l'autre. Le collier de serrage 1 est prévu en plus du collier d'étanchement 2 lorsque la zone de liaison des tubes doit résister à des forces radiales et à des forces axiales de traction accrues. Dans d'autres circonstances, le collier 1 peut être supprimé. Le collier de serrage 1 se compose de deux demi-colliers 8 et 9 dont les extrémités sont reliées mutuellement, à chaque fois, par l'intermédiaire de deux fermetures par ser- rage 10 et 11 dont une seule est respectivement illustrée sur la vue de la figure 1. Les fermetures comprennent des mâchoires de serrage 12 et 13 fixées aux extrémités des demi- colliers, ainsi qu'un boulon de serrage 14 qui traverse lesdites mâchoires et coopère avec un écrou. Le collier d'étanchement 2 est configuré en C observé en coupe respectivement transversale ou radiale et il est également solidarisé, à ses extrémités, grâce à deux ferme- tures par serrage 15 dont une seule est visible sur la figure 6 2584796 1. Ces fermetures 15 se composent également de mâchoires de serrage 12 et 13 qui sont fixées aux extrémités du collier 2, traversent une fente périphérique correspondante prati- quée dans le demi-collier 8, et sont reliées par l'intermé- diaire d'un boulon 14 coopérant avec un écrou. Les demi-colliers 8 du collier de serrage 1 consistent en un ruban de serrage large comportant, sur ses bords pé- riphériques, des brides 16 et 17 sensiblement coudées dans le sens radial. A la face interne du collier de serrage 1, des bagues 18 sensiblement ovales sont juxtaposées sur des supports 19 dans le sens périphérique des tubes 6 et 7, à proximité des brides 16 et 17, ces bagues pouvant accomplir des rotations limitées dans des plans radiaux desdits tubes 6 et 7. Les bagues 18 sont pourvues de griffes ou de dents sur leur pourtour, et elles sont percées d'un trou polygonal que le support 19 traverse avec jeu de toutes parts. Les bagues 18 comprennent dans leur plan un grand axe longitu- dinal et un petit axe transversal, leur configuration externe se composant d'arcs de cercle (abstraction faite des griffes ou dents). Cette configuration peut cependant aussi être elliptique. Le support 19 a la forme d'un ruban et décrit des méan- dres dans un plan transversal des tubes, comme le montre la figure 3. Les bombements du support 19 dirigés radialement vers l'extérieur sont reliés à la face interne du collier de serrage 1 par l'intermédiaire de points de soudure 21; des paquets ou groupes 22 comptant plusieurs bagues 18 sont intercalés entre les zones de liaison, sur les indentations du support 19 tournées radialement vers l'intérieur. Lorsque les tubes 6 et 7 sont reliés l'un à l'autre cor- rectement par l'intermédiaire de l'accouplement, les bagues 18 prennent, par rotation,la position inclinée illustrée à gauche sur la figure 2. Cependant, si le tube 7 est décalé par rapport au tube 6 dans la direction d'une flèche 23 selon la figure 2, par l'application d'une force de traction à ce tube 7 (si bien qu'il prend la position figurée par un poin- 7 2584796 tillé), les bagues 18 représentées à droite sur la figure 2 tournent dans le sens anti-horaire jusqu'à venir buter, par les arêtes de leur trou polygonal 20, contre les arêtes du support 19 (comme le montre la figure 2): la hauteur des trous polygonaux est en effet plus petite que la largeur des supports 19. Ces bagues 18 se dressent alors dans le sens radial par rapport au tube 7, si bien que la force de serra- ge du collier 1 croit et que les griffes (ou dents) desdites bagues 18 s'enfoncent pour la première-fois (ou plus pro- fondement) dans la face externe du tube 7 et dans la face interne du collier 1, en interdisant finalement une poursui- te du décalage du tube 7 par rapport au tube 6. Lorsque, dans ce cas, le collier de serrage 1 est entraîné dans le sens de la flèche 23 par le tube 7, par l'intermédiaire des bagues 18 représentées à droite, les bagues 18 illustrées à gauche sur la figure 2 se dressent elles aussi par suite d'une ro- tation dans le sens horaire (sur la figure 2), ce qui inter- dit également une poursuite du mouvement du collier 1. Il en va de même pour une dissociation mutuelle par traction des deux tubes 6 et 7. Du fait que, au moins au stade initial, le mouvement ro- tatoire des bagues 18 n'est pas entravé par un moment de fle- xion antagoniste des supports 19, lesdites bagues 18 peuvent se dresser jusqu'à ce qu'elles bloquent le mouvement relatif axial des tubes 6 et 7. Ensuite, une poursuite de la rota- tion des bagues 18 est empêchée d'une part par les supports 19 et, d'autre part, par les brides 16 et 17. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 4 à 6, des bagues 24 de section sensiblement en C sont prévues en tant qu'éléments de blocage; par leurs branches 25 et 26, ces bagues emprisonnent les brides 16 et 17 (parmi lesquelles seule la bride 16 est montrée par les figures 4 et 5), et ellessont munies de griffes ou de dents sur leur surface externe bombée qui est tournée vers le tube considéré (6 ou 7, respectivement). Les extrémités libres des branches 26 prennent appui contre la face interne du collier de ser- rage 1, un jeu ou un interstice étant respectivement réservé entre l'arête radialement interne des brides 16 (et 17) et la face interne des bagues 24. Lorsqu'une traction est exercée sur le tube 6 par rapport au collier de serrage 1, dans la direction de la flèche 27 sur la figure 4, la branche 26 se dresse à la position il- lustrée sur la figure 5, de sorte que la pression de contact augmente entre les bagues 24 et les tubes, et que ces tubes sont empêchés de se dissocier davantage, du fait que les griffes ou dents des bagues 24 "mordent" dans le matériau constituant ces tubes. Dans cet exemple de réalisation, les brides respectives 16 ou 17 remplissent la fonction des sup- ports 19 du premier exemple de réalisation, de sorte que des supports supplémentaires tels que les supports 19 deviennent superflus. Les bagues 24 sont réparties dans le sens périphérique des tubes ou du collier de serrage 1, respectivement. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 7, un fil métallique 28 de section sensiblement ovale est pourvu de dents s'étendant sur toute sa longueur (et représentées seu- lement à gauche sur la figure 7, afin de simplifier l'illus- tration), ainsi que d'encoches radiales 29. Ces encoches 29 sont pratiquées jusqu'à une profondeur telle qu'elles lais- sent subsister des membrures 30 pouvant être aisément tordues. Les intervalles entre les encoches 29 sont choisis suffisam- ment faibles pour que des tronçons 31 de fil, formant les éléments de blocage entre les encoches 29, puissent, malgré leur courbure dans le sens périphérique, accomplir aisément des rotations relatives dans le sens axial des tubes 6 et 7 entre le collier de serrage 1 et ces tubes, du fait de la propension à la torsion des membrures 30 reliant lesdits tronçons 31 d'une seule pièce; et pour que lesdits tronçons puissent rouler sur la face interne du collier 1 et sur la face externe des tubes 6 et 7, afin d'accroître, par suite du dressage de leur axe transversal le plus long, la pres- sion de contact entre le collier 1 et les tubes 6 et 7. Au lieu de pratiquer les encoches 29 seulement à par- tir d'un côté du fil métallique 28, l'on peut aussi ménager des encoches annulaires laissant subsister, sensiblement au centre du fil 28, de faibles membrures de liaison arrondies pouvant être facilement tordues. Au moins les membrures 30 façonnées aux extrémités li- bres du fil 28 sont fixées par des points de soudure 21 à la face interne du collier de serrage 1, chaque demi-collier 8, 9 étant équipé de son propre fil 28. A la place d'une seule rangée, deux rangées d'éléments de blocage 18, 24 ou 31 juxtaposés dans le sens périphéri- que du collier de serrage 1 peuvent également être disposées en juxtaposition dans le sens axial à chaque extrémité dudit collier 1, de manière à empêcher un coudage des tubes soli- darisés 6 et 7 avec une force accrue, et du fait des plus grandes surfaces de contre-butée de ces tubes, auxquelles les rangées doubles donnent naissance. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'accouplement décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Accouplement pour tubes, comprenant un collier qui peut être serré, entoure dans leur zone de liaison des tron- çons extrêmes lisses des tubes et comporte des brides sen- siblement en saillie radiale vers l'intérieur; ainsi qu'au moins deux dispositifs de blocage qui entourent à chaque fois l'un des tronçons extrêmes des tubes en portant contre ces derniers et contre le collier de serrage,et sont munis de griffes qui pénètrent dans les tubes, ces dispositifs se dressant radialement lors de la dissociation des tubes, accouplement caractérisé par le fait que les dispositifs de blocage présentent des éléments de blocage (18; 24; 31) qui peuvent rouler axialement sur les tronçons extrêmes (4, 5) des tubes (6, 7), peuvent tourner librement dans une large mesure les uns par rapport aux autres et sont pourvus des griffes sur leur surface de roulement, ces éléments étant sensiblement ovales dans leur direction périphérique et étant disposés en juxtaposition dans le sens périphérique des tubes {6, 7). 2. Accouplement pour tubes selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments de blocage (18; 24) sont réalisés en tant que bagues sensiblement ovales montées, sur au moins un support (16; 17; 19), de telle sorte que leurs plans de rotation se trouvent dans des plans axiaux des tubes (6, 7). 3. Accouplement pour tubes selon la revendication 2, ca- ractérisé par le fait que le support (19) est un élément s'étendant dans le sens périphérique des tubes (6, 7), qui est fixé par zones à la face interne du collier de serrage (1) et porte les bagues (18) entre les zones de fixation (21). 4. Accouplement pour tubes selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le trou axial des bagues (18) est un trou polygonal (20) et le support (19) consiste en un ruban métallique qui parcourt lesdites bagues (18) avec jeu de toutes parts, la hauteur du trou (20) étant plus petite que la largeur du ruban métallique. 5. Accouplement pour tubes selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que les zones de fixation (21) sont des zones de soudage par points, le support (19) décri- vant des méandres dans un plan transversal des tubes (6, 7). 6. Accouplement pour tubes selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que plusieurs bagues (18) sont montées sur le support (19) entre des zones de fixation voisines (21). 7. Accouplement pour tubes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les ba- gues (18) sont appliquées contre la face interne des brides (16, 17). 8. Accouplement pour tubes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les éléments de blocage con- sistent en des bagues (24) sensiblement configurées en C, qui emprisonnent les arêtes radialement internes des brides (16, 17) et sont en appui, contre la face interne du collier de serrage (1), par leurs branches (26) appliquées contre la face interne desdites brides (16, 17). 9. Accouplement pour tubes selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'un jeu est réservé entre les arê- tes internes des brides (16, 17) et les bagues en C (24) qui les emprisonnent. 10. Accouplement pour tubes selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments de blocage consis- tent en des tronçons (31) de fil métallique de section sen- siblement ovale, reliés d'une seule pièce par l'intermé- diaire de membrures plus minces (30) pouvant être facilement tordues, au moins quelques-unes desdites membrures (30) étant soudées par points au collier de serrage (1). 11. Accouplement pour tubes selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que deux ran- gées d'éléments de blocage (18; 24; 31) juxtaposés dans le sens périphérique sont disposées en juxtaposition à chaque extrémité axiale du collier de serrage (1). i