Brevet FR2641600A1 — publié le 19900713

L'invention concerne des colliers pour la fixation de raccords sur l'extrémité de tuyaux, et plus particulièrement des colliers qui peuvent ne pas être formés à froid. Un raccord de tuyau commun comprend souvent une douille qui est placée à l'intérieur d'une extrémité d'un tuyau. Une bague s'ajuste autour de l'extérieur et sur la zone du tuyau contenant la douille. Puis la bague est sertie ou autrement travaillée à froid afin de comprimer fixement et de bloquer le tube en contact hermétique avec la garniture. Ce type de raccord exige l'utilisation d'outils pour effectuer le sertissage, ce qui pose des problèmes de commodité, en particulier lorsque le raccord est monté sur le lieu d'utilisation et o des outils appropriés peuvent ne pas toujours être disponibles. Par conséquent, on a besoin d'un raccord d'extrémité qui peut être simplement glissé en position et bloqué sur l'ex- trémité d'un tuyau, en particulier sur le lieu d'utilisa- tion. Un objet de l'invention est de proposer des raccords d'extrémité nouveaux et perfectionnés pour tuyaux, tubes et analogues. Un objet est de proposer de tels raccords d'extrémité qui ne nécessitent pas un formage à froid du métal. Un autre objet de l'invention est de proposer un raccord d'extrémité qui peut ne pas être métallique et qui peut donc ne pas être sujet à la corrosion. Un autre objet est de proposer des raccords d'extrémité du type décrit, qui offrent un degré élevé de fiabilité, en particulier lorsque des pressions internes élevées sont rencontrées dans les tuyaux. Un autre objet de l'invention est de proposer un collier de tuyau qui présente plusieurs particularités différentes pouvant être combinées de différentes manières pour convenir à une large diversité de besoins différents. Un autre objet de l'invention est de proposer un raccord d'extrémité qui a pour particularité un dispositif d'auto-blocage ne nécessitant pas d'outils spéciaux et qui peut être simplement glissé en position ou fixé au marteau sans nécessiter de filets, de colliers ou d'autres dispositifs extérieurs de fixation. Conformément à un aspect de l'invention, ces objets et autres sont réalisés par une douille qui s'ajuste dans une extrémité d'un tuyau ou d'un tube. Une bague intérieure fendue s'ajuste sur le tuyau ou tube et l'entoure. La fente permet à la bague d'être aisément glissée en position sur le tuyau et de bloquer la douille dans celui-ci. Puis une bague extérieure de blocage est glissée sur la bague fendue pour la refermer de façon étanche sur le tuyau. La bague extérieure de blocage referme hermétiquement la bague fendue et la douille l'une sur l'autre et les bloque en position. La section de la bague de blocage ou de la bague fendue peut avoir l'une quelconque de diverses connicités qui peuvent former un blocage conique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexes à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale montrant un demi-raccord d'extrémité dont la bague fendue intérieure est en position et dont la bague extérieure de blocage est présentée pour être assemblée dans le raccord; la figure 2 est une vue en coupe similaire montrant la bague extérieure de blocage en position; la figure 3 est une vue en bout du raccord d'extrémité selon l'invention, suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une coupe longitudinale partielle montrant une bague extérieure de blocage et une bague fendue ayant des sections coniques; la figure 5 est une coupe analogue montrant une bague extérieure de blocage et une bague fendue non coniques; la figure 6 est une coupe analogue montrant une bague extérieure de blocage à conicité inversée; la figure 7 est une coupe analogue d'une douille comportant des dentelures, gorges ou filets présentant des crêtes qui forment un profil conique; la figure 8 est une coupe analogue d'une douille présentant des crêtes qui forment un profil de conicité inversée par rapport à celle de la figure 7; les figures 9A, 9B, 9C sont trois vues en bout d'une bague intérieure fendue en deux pièces, quatre pièces et huit pièces, respectivement; les figures 1OA, 10B et O10C sont des vues de côté montrant différentes manières de fendre une bague intérieure fendue; la figure 11 est une vue en bout d'une bague intérieure fendue qui est fermée de façon que ses bords se chevauchent pour bloquer un tuyau en position; la figure 12 est une vue de côté d'un raccord d'extrémité entier, avec coupe partielle, fixé sur une extrémité d'un tuyau à tresse, illustrant une forme de réalisation qui est obtenue par une combinaison de diverses particularités illustrées sur les figures précédentes; et la figure 13 est un graphique qui illustre la force de mise en place retenue par le raccord d'extrémité en fonction de l'angle de la conicité. Chacune des figures 1 & 11l est destinée à illustrer une particularité qui peut être choisie et combinée avec d'autres particularités pour former un raccord d'extrémité complet. L'homme de l'art percevra aisément comment combiner ces particularités pour s'adapter à tous besoins particuliers. Un exemple d'une telle combinaison finie est montré sur la figure 12, o le raccord d'extrémité est relié à un tuyau tressé. La figure 1 et d'autres vues similaires montrent une moitié du raccord d'extrémité selon l'inven- tion. Autrement dit, la ligne 20 est un axe central du tuyau 22 et du raccord d'extrémité 24. Une autre moitié identique, mais formant une image réfléchie du tuyau et du raccord (non représentée), se trouve-au- dessous de la ligne , comme montré sur la figure 12. Les parties principales du raccord d'extrémité 24 (figure 1) sont une douille 26 dont une extrémité est glissée dans l'extrémité du tuyau 22, une bague fendue intérieure 28 qui entoure le tuyau et une bague extérieure de blocage qui glisse sur la bague fendue 28 pour la bloquer en position. La douille présente plusieurs faces 32 de prise par une clé pour faciliter le montage du raccord sur du matériel associé. Un élément convenable de liaison, habituellement une extrémité filetée (ou analogue), qui peut être introduit par rotation dans toute ouverture convenable, se trouve sur un côté 34 des faces de prise par une clé. Sur l'autre côté des faces 32 se trouve un tube allongé 36 qui présente une série d'arêtes ou de gorges annulaires, de bossages, de filets, etc., l'un de ces éléments étant désigné par la référence numérique 38. Ce tube nervuré et allongé 36 est simplement inséré dans l'extrémité d'un tuyau ou d'un tube. Le tuyau est de préférence quelque peu étiré lorsque le tube nervuré est poussé en position. A l'extrémité de pied du tube allongé 36, un évidement annulaire 40 forme une première moitié d'un verrou à griffe. La bague fendue 28 comporte un élargisse- ment annulaire 42 qui s'emboîte dans l'évidement 40 pour former le verrou à griffe. La fente de la bague permet un dégagement suffisant pour que la bague intérieure fendue puisse être aisément glissée en position en étant déplacée d'une position située au-dessus de la surface extérieure du tuyau, vers la gauche comme vu sur la figure 1, jusque dans la position finale de blocage. Une fois que la bague intérieure fendue est en position, la bague extérieure 30 de blocage est déplacée dans la direction A au-dessus de la bague fendue, la bloquant en place comme montré sur la figure 2. Plusieurs méthodes peuvent être adoptées pour installer et bloquer la bague intérieure fendue sur le raccord d'extrémité. Les pièces séparées de la bague intérieure fendue peuvent être reliées en des emplacements réduits pour former des parties analogues à un ressort qui empêchent les pièces de se disperser. A l'exception des emplacements réduits, la fente s'étend sur presque toute la longueur de la bague pour lui permettre d'être expansée quelque peu afin de faciliter la mise en place par glissement. La bague intérieure fendue peut également être formée de pièces totalement séparées qui sont provisoire- ment maintenues en place au moyen d'un ruban adhésif. Le ruban les maintient assemblées jusqu'à ce que la bague extérieure de blocage soit au moins partiellement en place, le ruban étant alors enlevé. Puis la bague de blocage est glissée jusque dans sa position finale, comme montré sur la figure 2. La figure 3 est une vue en bout montrant toutes les pièces du raccord d'extrémité assemblées et bloquées en position. Cette vue en bout particulière montre quatre intervalles 44 représentant les fentes formant quatre parties dans la bague intérieure fendue 28. Ces intervalles sont notablement fermés par rapport à leur position initialement ouverte pour comprimer radialement le tuyau 22 pendant que la bague 30 est mise en place. Sur la figure 4, la bague extérieure 46 de blocage présente une section conique s'étendant d'un bord avant relativement mince 48 jusqu'à un bord arrière relativement épais 50. Plus la bague 46 est déplacée vers les faces 32 de prise par clé, plus la bague fendue 48 est comprimée et plus le joint se serre. Sur la figure 5, la bague extérieure 52 de blocage présente une section uniforme et globalement rectangulaire qui facilite le glissement de la bague de blocage jusqu'en position. La décision d'utiliser une bague en forme de coin (figure 4) ou une bague non conique repose habituellement sur le degré de pression interne que le tuyau et le raccord d'extrémité doivent supporter, en comparaison avec la facilité d'exécution de l'installation. Sur la figure 6, la forme en coin de la bague 54 de blocage est inversée, ce qui donne la prise la plus serrée sur l'extrémité du tuyau. La bague est également la plus difficile à mettre en place. Par conséquent, le choix d'utiliser cette configuration repose sur le fait de savoir si la résistance supplémentaire l'emporte sur l'effort supplémentaire demandé pour exécuter l'installation. Sur les figures 7 et 8, les formes des arêtes annulaires 38 situées sur l'extrémité tubulaire 36 de la douille s'élèvent en des crêtes dont le contour de l'enveloppe ou du profil est conique pour affecter les capacités de retenue du raccord par rapport à la facilité d'installation. Sur la figure 7, la conicité va d'un diamètre relativement faible à l'extrémité distale de la douille vers un diamètre relativement grand à l'extrémité proximale, comme indiqué par la pente de la ligne mixte 58. Sur la figure 8, la conicite va d'un diamètre relativement grand à l'extrémité distale à un diamètre relativement faible à l'extrémité proximale, comme indiqué par la pente de la ligne mixte 60. La pente descendante à l'extrémité proximale, indiquée par la ligne 58 (figure 7), donne une douille qui est aisée à installer, mais qui possède une force de retenue quelque peu plus faible. La pente montante de la figure 6 rend la douille plus difficile à installer, mais lui confère une force de retenue quelque peu plus grande. Les diverses particularités et configurations qui ont été décrites jusqu'à présent peuvent être mélangées et combinées pour satisfaire différents besoins. A titre d'exemple, la figure 8 montre une bague intérieure fendue 62 de section conique qui est utilisée avec une bague extérieure 30 ayant une section rectangulaire. Cependant, la figure 8 pourrait également être utilisée avec la bague extérieure conique 54 de blocage de la figure 4 ou de la figure 6, par exemple. Les diverses configurations de la bague intérieure fendue sont montrées sur les figures 9 à 11. Comme représenté par les vues en bout des figures 9A, 9B et 9C, il peut y avoir un nombre convenable quelconque de fentes et de pièces pour constituer une bague intérieure fendue 64 en deux pièces (figure 9A), une bague fendue 66 en quatre pièces (figure 9B) et une bague fendue 68 en huit pièces (figure 9C). Comme montré par les vues de côté des figures O10A, O10B et 10C, la fente 70 peut s'étendre en formant un angle avec l'axe de la bague (figure 10A), en ligne droite le long d'un côté de la bague intérieure, parallèlement à l'axe de la bague intérieure fendue comme illustré en 72 sur la figure O10B, ou bien la fente peut former une rangée de dents 74 (figure 10C). Dans tous les cas, lorsque la bague fendue est comprimée, elle tend à se refermer et à réduire son diamètre, comme on peut le voir, par exemple, sur la figure 11. D'une manière similaire, certaines, quelcon- ques et convenables, des particularités illustrées sur les figures 1 à 11 peuvent être combinées pour s'adapter à tout besoin convenable, comme illustré par l'exemple de raccord d'extrémité achevé montré sur la figure 12. Les bagues intérieure et extérieure 28 et 30 (figure 12) sont glissées sur l'extrémité du tuyau 80 et sur une certaine distance sur le tuyau et à l'écart de son extrémité. Le tuyau 80 comporte une tresse 82 qui peut alors être initialement enrubannée circonférentiellement à l'extrémité pour être maintenue en place. Ensuite, la douille 38 est placée à l'intérieur du tuyau en étant poussée et/ou tournée, en fait pour être vissée à l'inté- rieur du tuyau. Puis l'extrémité du tuyau est plus ou moins comprimée sur la douille afin de fixer la tresse en place. Ensuite, la bague intérieure fendue 28 est glissée sur le tuyau jusqu'à réaliser un enclenchement au verrou à griffe 84. La bague fendue est comprimée pour fermer ses fentes et former un anneau quelque peu fermé autour du tuyau et de la tresse, les comprimant contre les arêtes annulaires 38. Enfin, la bague extérieure de blocage est glissée sur la bague intérieure fendue, la bloquant en place. Diverses figures montrent la bague extérieure de blocage présentant une section conique, voir, par exemple, les figures 4, 6 et 8. Cette conicité peut avoir un angle de 0 à 6 degrés, l'angle préféré de la conicité étant de O à 2 degrés. Cet angle préféré de conicité, de O à 2 degrés, donne la meilleure force d'auto-blocage pour une bague intérieure fendue 28 de section rectangulaire et une bague extérieure 30 de blocage de section conique. L'angle de conicité de O à 6 degrés est également utilisé avec les bagues intérieures fendues 28 ayant une section conique de O à 6 degrés et avec la bague extérieure 30 de blocage ayant une section conique complémentaire de O à 6 degrés (figure 4). La bague extérieure 30 de blocage peut avoir une section entièrement conique, sur toute sa longueur, ou bien peut présenter une conicité composée comprenant des amorces, des variations et des fins de conicité en un point quelconque de la longueur du diamètre intérieur de la bague extérieure 30 de blocage. De plus, la bague intérieure fendue pourrait avoir une section de configuration complémentaire qui correspond à la configuration de la bague extérieure de blocage. En utilisant une bague extérieure 30 de blocage de section conique de O à 6 degrés, on peut parfois supprimer le verrou à griffe, car l'angle de conicité de O à 6 degrés peut conférer la particularité d'auto-blocage au raccord d'extrémité. Le graphique de la figure 13 illustre le pourcentage, trouvé expérimentalement, de la force de mise en place conservée par le raccord d'extrémité en fonction de l'angle de conicité pour la section, dans le pire des cas utilisant une conicité de O à 9 degrés pour une bague extérieure de blocage et une conicité nulle pour la bague intérieure fendue. Il ressort de façon évidente de ce graphique que la conicité d'environ O à 2 degrés est la plus efficace. On peut utiliser l'un quelconque des divers lubrifiants pour faciliter le glissement lors de la mise en place des pièces. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au raccord d'extrémité représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Raccord d'extrémité pour un tuyau (22), caractérisé en ce qu'il comporte un élément unique et plein (26) présentant des faces (32) de prise par une clé sur un premier côté (34) desquelles se trouve un élément fileté de liaison et sur l'autre côté desquelles se trouve une douille allongée non filetée (36) destinée & être insérée dans une extrémité du tuyau, la douille comportant des arêtes annulaires (38) destinées à réaliser une prise sur la surface intérieure du tuyau, une bague fendue intérieure non filetée (28) s'ajustant sur le périmètre du tuyau autour de la douille, dans la zone des arêtes annulaires, afin que la bague intérieure fendue comprime le tuyau contre les arêtes sur ladite douille lorsque la bague intérieure fendue est fermée, une bague extérieure non filetée (30) de blocage configurée et dimensionnée pour glisser dudit tuyau sur la bague intérieure fendue vers lesdites faces de prise par une clé afin de fermer la bague fendue et de la comprimer, avec le tuyau, contre la douille, le raccord présentant un évidement annulaire (40) à proximité des faces de prise par une clé, au pied de l'extrémité proximale de la douille, et un élargissement annulaire (42) sur la bague intérieure fendue, configuré pour s'ajuster dans l'évidement annulaire afin de former avec lui une liaison par verrou à griffe. 2. Raccord d'extrémité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague extérieure (52) de blocage présente une section globalement rectangulaire pour se loger télescopiquement sur la bague intérieure fendue afin de la bloquer en position. 3. Raccord d'extrémité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague extérieure (46,54) de blocage présente une section conique dont l'angle est de l'ordre de 0 à 6 degrés, pour se coincer contre la bague intérieure fendue. 4. Raccord d'extrémité selon la revendication 3, caractérisé en ce que la conicité de la bague extérieure (46) de blocage est telle que cette bague est relativement mince à son extrémité (48) se trouvant au verrou à griffe et est relativement épaisse à son extrémité (50) éloignée du verrou à griffe. 5. Raccord d'extrémité selon la revendication 3, caractérisé en ce que la conicité de la bague extérieure (54) de blocage est telle que cette bague est relativement épaisse à son extrémité se trouvant au verrou à griffe et relativement mince à son extrémité éloignée du verrou à griffe. 6. Raccord d'extrémité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille présente une série d'arêtes ou de gorges annulaires (38) réparties sur une longueur de la douille allongée qui est insérée dans ladite extrémité du tuyau. 7. Raccord d'extrémité selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque arête annulaire présente une crête, les crêtes des arêtes formant un profil conique (58) s'élevant d'un diamètre relativement faible à une extrémité distale jusqu'à un diamètre relativement grand à une extrémité proximale de la douille. 8. Raccord d'extrémité selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des arêtes annulaires présente une crête, les crêtes des arêtes formant un profil conique (60) s'élevant d'un diamètre relativement faible à une extrémité proximale jusqu'à un diamètre relativement grand à une extrémité distale de la douille. 9. Raccord d'extrémité caractérisé en ce qu'il comporte une douille allongée (26) ayant une zone centrale sur laquelle sont formées des faces (32) de prise par une clé, un moyen de liaison réalisé d'une seule pièce avec la douille sur un premier côté (34) de la zone centrale, un tube allongé (36) réalisé d'une seule pièce avec la douille sur un côté opposé de la zone centrale, un évidement (40) de blocage présenté par la douille à proximité des faces de prise par une clé, le tube allongé comportant plusieurs arêtes ou gorges annulaires (38) réparties sur sa longueur, ce tube ayant un diamètre qui étire un tuyau s'ajustant sur le tube allongé, le raccord comportant en outre une bague intérieure fendue (28) qui s'ajuste sur le tuyau étiré et le retient, et qui présente un élargissement annulaire (42) se logeant dans ledit évidement avec lequel il forme un verrou à griffe, et une bague extérieure (30) de blocage qui s'ajuste sur la bague intérieure fendue et la comprime et la maintient en place par le verrou à griffe. 10. Raccord d'extrémité selon la revendication 9, caractérisé en ce que la bague extérieure (46,54) présente une section conique dont l'angle est de l'ordre de O à 6 degrés afin de coincer la bague intérieure fendue, le tuyau et la douille les uns contre-les autres. 11. Raccord d'extrémité selon la revendication , caractérisé en ce que la bague intérieure fendue (28,62) présente une section conique pour coincer la bague extérieure, le tuyau et la douille les uns contre les autres. 12. Raccord d'extrémité selon la revendication , caractérisé en ce que chacune des arêtes annulaires présente une crête, et une ligne (58 ou 60) passant par les crêtes établit un profil des crêtes des arêtes annulaires, ce profil présentant une conicité d'une extrémité à l'autre du tube allongé. 13. Raccord d'extrémité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague extérieure de blocage présente une section conique dont l'angle est de l'ordre de 0 à 2 degrés pour produire un coincement contre la bague intérieure fendue. 14. Raccord d'extrémité selon la revendication 9, caractérisé en ce que la bague extérieure présente une section conique dont l'angle est de l'ordre de O à 2 degrés pour coincer entre eux la bague intérieure fendue, le tuyau et la douille.