Brevet FR2649182A1 — publié le 19910104

Perfectionnements aux raccords de tuyauteries L'invention est relative aux raccords de tuyauteries comprenant: - un premier embout comportant une extrémité agencée de façon à pouvoir être fixée de façon perma- nente et étanche sur une extrémité d'une première tu- yauterie et une coupelle annulaire terminale, - un Joint annulaire d'étanchéité logeable dans la coupelle du premier embout, - un second embout comportant une extrémité agencée de façon à pouvoir être fixée de façon permanen- te et étanche sur une extrémité d'une seconde tuyauterie et une collerette annulaire applicable axialement contre le Joint d'étanchéité, - et des moyens pour serrer et maintenir serrée la collerette contre le fond de la coupelle avec inter- position du joint. L'invention concerne plus particulièrement, par- mi les raccords du genre en question, mais non exclusi- vement, ceux qui sont destinés à effectuer la liaison entre une pluralité de premiers embouts fixés sur une ossature commune et autant de seconds embouts terminant des tuyauteries extérieures et dont les positions ne sont pas déterminées d'une façon rigoureuse par rapport aux premiers embouts. Parmi les raccords de ce dernier type, on men- tionne en particulier ceux qui sont utilisés pour rac- corder les circuits d'eau des chauffe-eau, chauffe-bains ou chaudières de chauffage central aux tuyauteries exté- rieures d'amenée d'eau froide ou tiède à ces appareils et d'évacuation d'eau chaude hors de ceux-ci. L'invention a pour but, surtout, de rendre les raccords du genre en question tels que leur manoeuvre soit particulièrement simple, rapide et sûre tout en réduisant leur prix de revient. A cet effet, les raccords du genre en question selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce que le bord de la coupelle de leur premier embout est évidé intérieurement, à une distance axiale du joint sensiblement égale à l'épaisseur axiale de la collerette du second embout, par deux glissières rectilignes s'étendant parallèlement l'une à l'autre selon une di- rection perpendiculaire à l'axe du premier embout et en ce que les moyens pour serrer la collerette du second embout contre le joint sont constitués par une épingle dont les deux bras rectilignes sont propres à coopérer avec les deux glissières par leurs faces externes, ces bras comprenant respectivement deux tronçons terminaux suffisamment écartés l'un de l'autre pour livrer passage axialement à la collerette et deux tronçons de base trop rapprochés pour livrer passage à la collerette et pro- pres à encadrer avec un faible jeu le second embout, la portion interne de chaque tronçon de base présentant une face plane transversale propre à prendre appui axiale- ment sur la collerette, face se terminant à son extrémi- té opposée au fond de l'épingle par une rampe propre à faciliter les débuts d'application de l'épingle contre la collerette lors des coulissements de cette épingle. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des disposi- tions suivantes: - les extrémités des bras de l'épingle sont terminées par des crochets propres à coulisser dans des entrées élargies des glissières et à buter contre les fonds de ces entrées quand l'épingle parvient aux fins de ses courses de sortie normale, les emplacements desdits fonds étant déterminés de façon telle que la butée des crochets contre ces fonds corresponde juste au dégagement axial complet de la collerette par les bras de l'épingle, - le joint d'étanchéité annulaire présente un profil ouvert radialement vers son axe. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ciaprès. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limita- tive. Les figures 1 et 2, de ce dessin, montrent un raccord de tuyauterie établi selon l'invention en son état de raccordement, c'est-à-dire épingle enfoncée, respectivement en vue axiale selon la flèche I de la figure 2 et en coupe axiale selon II-II, figure 1. La figure 3 montre semblablement à la figure 1 le même raccord dont on a enlevé l'embout à collerette, en son état d'attente de cet embout, c'està-dire épingle sortie. La figure 4 montre en coupe axiale selon IV-IV, figure 3, le raccord de cette figure 3, mais avec le joint d'étanchéité enlevé. La figure 5 montre très schématiquement une chaudière mixte, c'est-à-dire apte à chauffer de l'eau, d'une part, pour le chauffage central par circulation d'eau chaude dans des radiateurs et, d'autre part, pour le puisage d'eau chaude sanitaire, chaudière équipée de quatre raccords selon l'invention. Le raccord considéré comprend, d'une façon con- nue en soi: - un premier embout i comprenant une extrémité, par exemple filetée, agencée de façon à pouvoir être raccordée de façon permanente et étanche à une première tuyauterie et, de l'autre côté, une coupelle terminale 2 (figure 4) ouverte axialement vers l'extérieur, - un joint d'étanchéité annulaire 3 (figure 2) logeable dans la coupelle 2, - et un second embout 4, de forme générale cy- lindrique, comprenant une extrémité, par exemple file- tée, agencée de façon à pouvoir être raccordée de façon permanente et étanche à une seconde tuyauterie et, de l'autre côté, une collerette terminale extérieure 5 (figures 1 et 2). Pour effectuer le raccordement étanche désiré entre les deux tuyauteries ci-dessus, c'est-à-dire entre les deux embouts 1 et 2, il faut serrer et maintenir serrée la collerette 5 contre le fond de la coupelle 2 avec écrasement du joint intermédiaire 3. Dans les modes de réalisations habituels, ce serrage est obtenu par vissage, ce qui est long, diffi- cile à doser, exige un alignement axial rigoureux des embouts à réunir et conduit à l'exécution de pièces coûteuses. Avec la solution ici proposée, ledit serrage est obtenu avec son dosage idéal par simple coulissement rectiligne transversal d'une épingle 6, sans qu'il y ait à respecter des conditions rigoureuses pour l'alignement axial des embouts, et sans qu'il soit besoin de recourir à des pièces coûteuses, bien au contraire, puisque les différents éléments constitutifs du raccord, à l'excep- tion du joint, savoir les deux embouts et l'épingle, peuvent être constitués en une matière synthétique mou- lée à bas prix de revient. L'épingle 6 est une pièce plate et mince présen- tant un fond 7 de relativement grande hauteur et deux bras 8 rectilignes et relativement minces. Les bras 8 sont reçus dans deux rainures ou glissières rectilignes 9 évidées dans le bord interne de la coupelle 5, ou plus précisément dans deux rebords pa- rallèles 10 prolongeant axialement vers l'extérieur ledit bord de coupelle. Ces rainures ou glissières 9 présentent une section droite en U et sont ouvertes en direction l'une de l'autre, c'est-à-dire selon une direction transver- sale du raccord. Chaque bras 8 présente une surface extérieure prismatique dont le profil ou contour est sensiblement complémentaire de celui de l'une des rainures 9, ce qui permet de guider les glissements desdits bras 8 le long desdites rainures 9. Chaque bras 8 comporte un tronçon de base 8 prolongé par un tronçon terminal 82. Les tronçons terminaux 82 sont suffisamment étroits pour que la collerette 5 et le joint 3 puissent passer axialement entre eux, comme visible sur la figure 3. Pour ce qui est de l'épaisseur transversale des tronçons de base 81, elle est choisie de façon telle que l'embout cylindrique 4 puisse encore passer entre eux, mais pas la collerette 5, ainsi que visible sur la fi- gure 1. La portion interne de chaque tronçon de base 81, portion qui déborde transversalement par rapport au tronçon terminal 82 correspondant, présente une face transversale plane P du côté de la coupelle 2 (figure 4) . C'est cette face P qui est appliquée contre la collerette 5 pour effectuer le raccordement étanche entre les deux embouts. Ladite face P est prolongée à l'extrémité, du tronçon de base 81considéré, la plus éloignée du fond 7 de l'épingle, par une rampe R qui est inclinée en biais, ainsi que visible sur l'ensemble des figures 1 et 4, de façon à faciliter les débuts des contacts glissants réa- lisés entre l'épingle 6 et la collerette 5 à verrouil- ler. Le fonctionnement du raccord ainsi décrit est le suivant. Initialement, l'épingle 6 se trouve en une posi- tion sortie telle que visible sur la figure 3, de sorte que l'accès de la coupelle 2 est libre axialement pour le joint 3 et la collerette 5. On met alors en place le Joint 3 (figures 2 et 3) dans la coupelle 2. Comme visible sur la figure 2, ce joint 3 pré- sente avantageusement un profil ouvert vers l'axe du raccord, de sorte qu'il a tendance à s'ouvrir axialement d'autant plus que la pression du fluide interne est plus élevée, ce qui assure une étanchéité très efficace. Au montage, l'épaisseur axiale du joint 3 est un peu supérieure à celle de la coupelle 2 qui le reçoit. On place ensuite la collerette 5 de l'embout 4 en regard d'un siège annulaire 11 prévu pour lui à la sortie axiale de la coupelle 2, siège bordé par une paroi cylindrique 111. Puis on applique une légère pression axiale sur cet embout 4, ce qui écrase légèrement le joint 3, et on repousse transversalement l'épingle 6 selon la flèche F (figure 3). Les rampes R de cette épingle viennent alors au contact avec la collerette 5, puis ses faces P et, lors- que l'épingle 6 est parvenue à la fin de sa course transversale d'enfoncement comme visible sur la figure 1, ce sont lesdites faces P qui, en prenant appui axia- lement contre la collerette 5, assurent un écrasement axial permanent du joint 3, et donc l'étanchéité et l'irréversibilité du raccordement réalisé entre les deux embouts 1 et 4. Dans un mode de réalisation particulièrement in- téressant, on prévoit en outre aux extrémités des bras 8 de l'épingle des crochets ou becs 12 faisant saillie sur ces bras en direction de la coupelle 2 (voir figure 4). Des entrées élargies 13 des glissières 9 sont évidées dans les rebords 10 pour recevoir de façon cou- lissante lesdits crochets 12. Les fonds de ces entrées élargies sont délimités par des ressauts ou crans 14 dont l'emplacement est prévu de façon telle que, lorsque chaque crochet 12 vient buter contre le cran associé 14, ce qui correspond à la fin de la course de sortie normale de l'épingle 6, celle-ci se trouve juste en sa position pour laquelle elle rend possible l'accessibilité axiale complète des logements 2 et 11,111 pour le joint 3 et la collerette 5. Cette disposition est intéressante en ce qu'elle limite la course de sortie des épingles 6, ce qui évite de les perdre. Bien entendu il faut prévoir une possibilité de montage de chaque épingle 6 sur l'embout 1 correspon- dant: ce montage se fait dans le sens inverse à celui de la flèche F, par introduction première du fond 7 de cette épingle dans l'ouverture définie par les deux rainures 9. On voit encore sur la figure 4: - en 15, un petit bossage prévu sur le fond de l'épingle 6 pour éviter une extraction trop facile de cette épingle dans le sens de la flèche F, - en 16 et 17, des petits creux et reliefs complémentaires, tels que rainures et nervures, prévus respectivement sur les faces axialement en regard de l'épingle 6 et de son logement et propres à coopérer à la façon d'un déclic lorsque l'épingle parvient en sa position totalement enfoncée (figure 1) de façon à empêcher alors les déplacements involontaires de cette épingle vers sa sortie. Il est à noter que cette coopération entre les creux et reliefs 16 et 17 peut être assurée avec fermeté par la pression même du fluide contenu dans le raccord, en particulier lorsque le Joint 3 présente le profil ouvert mentionné ci-dessus: dans ce cas, il n'est pas possible, ou du moins il est difficile, de démonter le raccord tant que la pression interne est maintenue. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient finalement un raccord dont la constitution et le fonctionnement résultent suffisamment de ce qui précède. Ce raccord présente de nombreux avantages par rapport à ceux antérieurement connus, notamment en ce qui concerne l'économie puisque chacun de ses principaux composants (embouts 1,4 et épingle 6) peut être consti- tué en une matière synthétique moulée à bas prix de revient, la rapidité et la fiabilité du montage, lequel peut être assuré par un simple coulissement rectiligne de l'épingle 6, la simplicité du démontage qui peut être lui-même réalisé par simple coulissement de ladite épin- gle 6 selon le sens inverse du précédent, et la possibi- lité de réaliser des raccordements entre des embouts qui ne sont pas rigoureusement alignés, le décalage trans- versai entre ces embouts pouvant facilement atteindre plusieurs mm. Il est en effet possible de prévoir un jeu ra- dial relativement important entre la collerette 5 et son logement 11,111 dans l'embout 1 et la collerette peut occuper n'importe laquelle des différentes positions excentrées relatives rendues possibles par l'existence de ce jeu. Il résulte de cette dernière remarque que l'in- vention est particulièrement intéressante dans le cas o il est nécessaire de réaliser une pluralité de raccor- dements entre des premiers embouts 1 portés par une os- sature fixe commune et une pluralité de seconds embouts 4 dont les positions transversales par rapport aux pre- miers ne sont pas définies avec une grande exactitude. C'est en particulier le cas lorsque l'ossature sur laquelle sont montés les premiers embouts est g l'embase d'un générateur d'eau chaude tel qu'un chauffe- eau, chauffe-bains ou chaudière de chauffage central: à n S titre illustratif, on a représenté schématiquement\ sur la figure 5 une chaudière mixte, c'est-à-dire destinée à chauffer de l'eau d'une part pour le chauffage central par circulation d'eau chaude dans des radiateurs et d'autre part pour le puisage d'eau chaude sanitaire; cette chaudière comprend quatre raccords à eau réalisés selon l'invention à raison de deux pour chacun des deux circuits de chauffage et de puisage, l'un des deux raccords de chaque paire correspondant à l'arrivée de l'eau à réchauffer et l'autre, au départ de l'eau chaude. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali- sation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Raccord de tuyauteries comprenant un premier embout (1) comportant une extrémité agencée de façon à pouvoir être fixée de façon permanente et étanche sur une extrémité d'une première tuyauterie et une coupelle annulaire terminale (2), un joint annulaire d'étanchéité (3) logeable dans la coupelle du premier embout, un second embout (4) comportant une extrémité agencée de façon à pouvoir être fixée de façon permanente et étan- che sur une extrémité d'une seconde tuyauterie et une collerette annulaire (5) applicable axialement contre le joint d'étanchéité, et des moyens pour serrer et mainte- nir serrée la collerette contre le fond de la coupelle avec interposition du joint, caractérisé en- ce que le bord de la coupelle (2) de son premier.embout (1) est évidé intérieurement, à une distance axiale du joint (3) sensiblement égale à l'épaisseur axiale de la collerette (5) du second embout (4), par deux glissières rectili- gnes (9) s'étendant parallèlement l'une à l'autre selon une direction perpendiculaire à l'axe du premier embout et en ce que les moyens pour serrer la collerette du second embout contre le joint sont constitués par une épingle (6) dont les deux bras rectilignes (8) sont propres à coopérer avec les deux glissières par leurs faces externes, ces bras comprenant respectivement deux tronçons terminaux (82) suffisamment écartés l'un de l'autre pour livrer passage axialement à la collerette et deux tronçons de base (81) trop rapprochés pour 3.0 livrer passage à la collerette et propres à encadrer avec un faible jeu le second embout, la portion interne de chaque tronçon de base présentant une face plane transversale (P) propre à prendre appui axialement sur la collerette, face se terminant à son extrémité opposée au fond de l'épingle par une rampe (R) propre à faci- liter les débuts d'application de l'épingle contre la collerette lors des coulissements de cette épingle. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des bras (8) de l'épingle (6) sont terminées par des crochets (12) propres à coulisser dans des entrées élargies (13) des glissières (9) et à buter contre les fonds (14) de ces entrées quand l'épin- gle parvient aux fins de ses courses de sortie normale, les emplacements desdits fonds étant déterminés de façon telle que la butée des crochets contre ces fonds corres- ponde juste au dégagement axial complet de la collerette (5) par les bras de l'épingle. 3. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les faces axialement en regard de l'épingle (6) et de son logement sont munies de creux et reliefs complémentaires (16,17) propres à coopérer à la façon d'un déclic quand l'épingle parvient en sa position la plus enfoncée. 4. Raccord selon l'une quelconque des précéden- tes revendications, caractérisé en ce que le Joint d'étanchéité annulaire (3) présente un profil ouvert radialement vers son axe. 5. Ossature portant une pluralité d'embouts rac- cordés de façon permanente et étanche à des tuyauteries, caractérisée en ce que ces embouts sont agencés à la façon des premiers embouts (1) des raccords selon l'une quelconque des précédentes revendications. 6. Ossature selon la revendication 5, caracté- risé en ce qu'elle constitue l'embase de connexion aux tuyauteries d'eau extérieures d'un générateur d'eau chaude (18).