Brevet FR2643131A1 — publié le 19900817

La présente invention concerne des raccords vissés et des dispositifs de raccordement. On a de plus en plus utilisé les matières plastiques dans les applications traditionnelles des métaux. Par exemple, on sait réaliser des raccords de tuyauteries for més en totalité ou en partie de matière plastique. Un tel raccord peut souvent comporter une partie de corps dans laquelle est introduite l'extrémité d'une tuyauterie, un écrou, un manchon, un collier ou un élément femelle analogue étant alors vissé sur le corps afin que l'extrémité de la tuyauterie soit bloquée en position. Cette action de blocage assure habituellement la coopération étanche du joint formé entre la tuyauterie et le corps ou entre deux tuyauteries, si bien que les fuites de fluide ne sont pas possibles au niveau du joint. Un couple d'une certaine amplitude doit être appliqué afin qu'il assure le serrage nécessaire de l'organe femelle taraudé, et bien qu'une personne ayant la force nécessaire puisse souvent réaliser cette application de couple à la main, il n'est pas rare d'utiliser une clé anglaise ou à molette ou analogue pour appliquer le couple de serrage qui est nécessaire. Etant donné les propriétés physiques de la matière plastique cependant, le couple qui est appliqué peut provoquer une déformation des filets, un passage des filets les uns sur les autres ou, dans des cas extrêmes, un arrachement complet des filets. Lorsque les filets sont arrachés, le connecteur est normalement rendu inutilisable. La déformation ou le passage des filets les uns sur les autres empêche normalement l'obtention du serrage et de l'étanchéité nécessaires voulus. Ce problème se présente le plus souvent lorsqu'un des éléments de l'accouplement est formé d'une matière plastique. L'objet de la présente invention est ainsi la réalisation d'un raccord vissé entre deux éléments, un effet d'étanchéité pouvant être obtenu sans qu'il soit nécessaire d'appliquer un couple de serrage qui peut avoir un effet nuisible sur les filets d'un élément ou des deux. De manière générale, l'invention concerne un raccord vissé formé entre deux éléments dont l'un au moins a une partie filetée formée d'une matière plastique, le raccord étant caractérisé en ce que l'un des éléments a une cavité annulaire formée dans une surface tournée vers une surface de l'autre élément lorsque les deux éléments sont vissés l'un sur l'autre pendant l'utilisation, la surface de l'autre élément ayant une saillie annulaire qui coopère avec la cavité annulaire de manière que l'étanchéité soit assurée. Dans le mode de réalisation p#référé de l'invention, la saillie annulaire et la cavité coopèrent par emmanchement force et, à cet effet, la cavité et/ou la saillie sont formées de préférence d'un matériau élastique. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux éléments sont formés d'une matière plastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une vue en élévation latérale en coupe partielle des deux éléments de matière plastique d'un raccord selon l'invention, combinés afin qu'ils assurent l'accouplement de deux tubes ; et la figure 2 est une coupe agrandie d'une partie de la figure 1, à l'endroit désigné par une flèche. L'invention concerne un raccord formé entre deux éléments, l'accouplement par vissage des éléments assurant aussi un effet d'étanchéité. Bien que le raccord selon l'invention s'applique ainsi particulièrement aux raccords de tuyauteries lorsque des fuites de fluide au niveau d'un joint entre les tuyauteries doivent être évitées, l'invention n'est pas limitée à cette application. Par exemple, le raccord (tel que représenté sur les dessins) est du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 712 811. Le raccord (sous sa forme la plus simple) comporte un corps ayant un passage de circulation, corps ayant des extrémités ouvertes alignées qui ont des filetages. Le corps est de préférence formé de matière plastique moulée. Un manchon externe tronconique ayant un taraudage à son extrémité de plus grand diamètre interne est vissé sur chaque extrémité du corps. Un manchon interne tronconique est retenu dans le manchon externe tronconique. L'extrémité d'une tuyauterie est repoussée à l'extrémité ouverte du manchon externe tronconique afin qu'elle se trouve dans l'espace délimité par le manchon interne et un effet de coincement et de blocage est obtenu par application d'une force de rappel à la tuyauterie, grâce à l'interaction des parties tronconiques des manchons interne et externe. Ceci provoque un serrage du manchon interne autour de la surface périphérique externe de la tuyauterie. Une première extrémité du raccord 10, tel que décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n0 4 712 811, est représentée sur le dessin annexé. Le corps 11 a une extrémité ouverte 12 ayant un filetage 13 partant de son extrémité. Un manchon tronconique externe 14 a un taraudage 15 à son extrémité de plus grand diamètre interne. Le filetage et le taraudage 13 et 15 sont complémentaires si bien que le manchon externe 14 peut être vissé sur l'extrémité ouverte 12. Un manchon interne tronconique 16 est placé dans le manchon externe 14 et une tuyauterie P (représentée en traits interrompus) est placée à l'intérieur du volume délimite par le manchon 16. L'extrémité ouverte 12 a une surface 18 d'extrémité qui est en face d'une paroi, cloison ou face annulaire 19 formée à l'extrémité interne du taraudage 15 ou près de cette extrémité. La surface 18 d'extrémité a une cavité annulaire 20 qui est concentrique à l'axe de symétrie de l'extrémité 12 et du manchon 14. Les parois 21 de la cavité 20 se rapprochent vers une paroi d'extrémité 22. Un rebord, une saillie ou un organe annulaire analogue dépasse de la face 19. La saillie annulaire 23 est alignée sur la cavité 20 et elle est donc aussi concentrique à l'axe précité de symétrie. La saillie 23 s'effile aussi vers son extrémité externe 24, mais l'angle qu'elle délimite est inférieur à celui que délimite la cavité 20. Lorsque le manchon 14 est vissé sur l'extrémité 12, la saillie 23 pénètre dans la cavité 20. Etant donné les inclinaisons différentes de la cavité 20 et de la saillie 23, il arrive un moment, bien antérieur au contact de la paroi 22 d'extrémité et de l'extrémité 24 de la saillie 23, où la saillie 23 et la cavité 20 coopèrent par emmanchement à force. Des essais comparatifs montrent qu'un raccord formé entre des éléments fileté et taraudé 11 et 14, mettant en oeuvre l'étanchéité obtenue à l'interface lors de la coopération entre la surface 18 d'extrémité et la face 19, nécessite un couple de serrage très supérieur à celui qui est nécessaire lors de l'utilisation de la coopération de la saillie 23 et de la cavité 20 selon l'invention. Même lors du serrage à la main du manchon 14, un effet d'étanchéité est obtenu d'une manière bien supérieure à celui qui nécessiterait normalement un effet de multiplication de force. L'un des problèmes qui se pose lorsque l'un des éléments ou les deux sont formés d'une matière plastique est dû au fluage de la matière plastique (par exemple lors d'une augmentation de la température ambiante). En conséquence, l'élément interne a tendance à se contracter et l'élément externe à se dilater si bien que les filets se desserrent et l'étanchéité disparaît au contact des surfaces 18 et 19. Dans un ensemble classique, il est ainsi normal d'incorporer une bague d'étanchéité entre les surfaces 18 et 19 afin qu'elle compense tout déplacement de ce type. Dans la disposition de l'invention cependant, un tel déplacement améliore en réalité.le contact entre les surfaces de la saillie 23 et de la cavité 20 si bien qu'aucune disparition de l'effet d'étanchéité n'est observée. Ainsi, le raccord formé entre les éléments donne un effet élevé d'étanchéité même pour de faibles couples de serrage. Même lors de l'application d'un couple élevé de serrage et en conséquence lorsque les filets ont tendance à se recouvrir mutuellement, cet effet a simplement tendance à créer un effet de coincement de la matière de l'extrémité 12 entre la saillie 23 et la partie taraudée 15. L'effet résultant est que si la saillie 23 a tendance à sortir de la cavité 20, il existe une augmentation de la pression de contact entre la première surface de la saillie 23 et la paroi 21 si bien que le contact étanche est préservé entre la saillie 23 et la cavité 20. Bien que les figures représentent la cavité 20 et la saillie 23 placées sur le manchon 14 et la partie 11 de corps respectivement, la cavité et la saillie peuvent avoir des positions inverses, c'est-a-dire qu'elles peuvent être placées respectivement dans la partie 11 de corps et dans le manchon 14. Le manchon interne 16 a plusieurs cavités 25 ayant une extrémité ouverte et permettant la pénétration de nervures ou saillies 26 de la surface interne du manchon externe 14 lorsque la tuyauterie P est tirée vers l'arrière afin qu'elle donne un effet de serrage. Comme décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n0 4 712 811, une cavité secondaire 27 est placée à proximité de l'extré- mité ouverte de la cavité principale 25. Ainsi, la tuyauterie peut être poussée vers l'arrière vers le corps puis tournée afin que la cavité secondaire 27 soit au contact de la nervure 26 qui empêche un déplacement en sens inverse du manchon interne 16 et permet à la tuyauterie P d'être ainsi retirée du raccord. Le manchon interne 16 tel que représenté sur le dessin est une variante du manchon décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n0 4 712 811. Comme représenté, une seconde cavité 27b est formée prés de la cavité secondaire 27. La cavité 27b est plus profonde que la cavité 27. Ainsi, lorsqu'une bague d'étanchéité est placée entre l'extrémité 28 du manchon interne 16 et une butée formée par l'extrémité 12 (ou dans le manchon externe 14), seul le manchon interne 16 doit être déplacé vers l'arrière malgré la force de compression de la bague d'étanchéité, sur une distance suffisante pour que le manchon interne présente un déplacement radial et place la nervure 26 dans la cavité 27b. Le manchon interne 16 a aussi une dent 28 qui peut être fracturée, à proximité d'une ou plusieurs cavités 27a. La dent 28, lors du fonctionnement normal, empêche la rotation du manchon. De cette manière, une combinaison quelconque de force de poussée et de torsion de la tuyauterie P vers l'intérieur du raccord ne provoque pas un déplacement du manchon 16 vers une position telle qu'une force d'extraction appliquée à la tuyauterie puisse libérer celle-ci dans le raccord ou permette son extraction. Cependant, si la tuyauterie doit être retirée, une force obtenue par un effet de levier ou analogue est appliquée afin qu'elle provoque une fracture de la dent ou des dents 28. Ceci permet le déplacement du manchon de manière que les nervures 26 soient au contact des cavités 27 ou 27b. L'accès à une ou plusieurs dents 28 peut être obtenu par l'extrémité ouverte du manchon externe 14. Dans un mode de réalisation non préféré, les dents 28 peuvent être fracturées par application d'un couple (effet de torsion) ayant une valeur telle qu'il n'est pas normalement appliqué à la tuyauterie et/ou au raccord pendant l'utilisation normale de celui-ci. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux raccords qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Raccord formé entre deux éléments dont l'un au moins a une partie munie d'un filetage et formée d'une matière plastique, ledit raccord étant caractérisé en ce qu'un premier (14) des éléments a une cavité annulaire (20) formée par une surface tournée vers une surface de l'autre élément (11) lorsque les deux éléments sont vissés l'un sur l'autre pendant l'utilisation, la surface de l'autre élément ayant une saillie annulaire (23) qui coopère avec la cavité annulaire afin qu'un effet d'étanchéité soit obtenu. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la saillie annulaire (23) et la cavité (20) coopèrent par emmanchement à force. 3. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cavité (20) ou la saillie (23) au moins est formée d'un matériau élastique. 4. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cavité (20) a une section dont la dimension diminue vers l'intérieur, et la saillie (23) a une section dont la dimension diminue vers l'extérieur. 5. Raccord selon la revendication 4, caractérisé en ce que le degré de diminution de la saillie (23) est inférieur à celui de la cavité (20). 6. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est formé par un corps (11) ayant un passage de circulation, un organe d'extrémité (14) vissé sur une partie du corps à laquelle débouche le passage de circulation, l'organe d'extrémité et la partie de corps sur laquelle l'organe d'extrémité est monté comprenant lesdites surfaces opposées. 7. Raccord selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe d'extrémité (14) a une surface interne de paroi qui a une forme tronconique tournée vers une ouverture par laquelle l'extrémité d'une tuyauterie peut être introduite, un manchon tronconique (16) étant placé dans l'organe d'extrémité et étant destiné à coopérer avec l'extrémité de la tuyauterie afin que cette extrémité de tuyauterie soit bloquée par coincement pendant l'utilisation. 8. Raccord selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon interne (16) a au moins une cavité (25) ayant une extrémité ouverte et dans laquelle une saillie (26) portée par ladite surface interne de paroi peut pénétrer, au moins une cavité secondaire (27) étant adja- cente & la cavité ayant une extrémité ouverte, si bien que le manchon peut être déplacé axialement puis tourné de manière que la saillie vienne coopérer avec la cavité secondaire. 9. Raccord selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un organe cassable (28) est associé au manchon (16) entre la cavité qui a une extrémité ouverte et la cavité secondaire adjacente (27) afin que la saillie ne puisse pas se loger dans la cavité secondaire.