Brevet FR2683017A1 — publié le 19930430

"Raccord pour tubes lisses" La présente invention concerne un raccord pour tubes lisses selon le préambule de la revendication 1. On connaît déjà différents types de raccords pour tuyaux. Ainsi, on connaît selon le document US-A2 459 251 un raccord pour tuyaux formé par une coquille en deux parties vissées l'une sur l'autre et comportant dans sa partie médiane un joint à lèvres venant s'appliquer respectivement sur chaque extrémité de tuyau ainsi qu'un organe d'accrochage unidirectionnel formé par des lamelles à dents. Ces organes d'accrochage sont inclinés pour que les tuyaux puissent, dans une certaine mesure, pénétrer dans le raccord mais pour que ces lamelles s'opposent au mouvement inverse. Ce raccord présente llinconvénient de mal résister aux coups de bélier. En effet, en cas de coups de bélier les efforts exercés entre le raccord et l'un des tuyaux peuvent provoquer le basculement de l'organe d'accrochage dans sa position inversée, de sorte que l'extrémité correspondante du tuyau n'est plus bloquée dans le sens de l'ouverture. Ce mouvement est d'autant plus facile que l'organe d'accrochage est en fait constitué de deux parties en demi cercle, munies chacune d'une patte servant de vissage. La fabrication et la mise en place d'un tel raccord sont des opérations relativement compliquées. En conclusion, ce raccord connu présente des inconvénients graves non seulement au niveau de la fabrication mais également de l'utilisation. On connaît également selon le document US-A2 473 046 un raccord de tuyaux comportant non pas des organes d'accrochage périphériques mais quatre plots d'accrochage à dents coopérant avec chaque extrémité de tube. Cette solution présente l'inconvénient non seulement d'une fabrication complexe mais aussi d'un manque de fiabilité de l'accrochage. Les raccords ainsi connus ont fait l'objet de certains développements notamment au niveau du joint d'étanchéité comme par exemple le raccord décrit au document DE-34 43 943, décrivant un raccord à deux lamelles dirigées seulement dans un sens et ne permettant pas un blocage bidirectionnel. De plus, les lamelles peuvent se retourner. Le document DE 3 710 852 (US 4842306) décrit un raccord à double blocage mais d'une structure très compliquée avec un grand nombre de pièces, une enveloppe externe, une enveloppe interne, des anneaux à griffes, des points de soudure et des colliers. Le document FR 77 22 418 décrit un raccord du type défini ci-dessus mais comportant à la fois un joint relativement compliqué avec des ressorts destinés à appliquer les lèvres d'étanchéité et, d'autre part, un anneau maintenant en place l'organe d'accrochage dans la coquille. De façon générale, la structure de ce raccord connu est très compliquée et par suite le raccord est long à fabriquer et coûteux. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer un raccord pour tubes ou tuyaux lisses permettant d'assurer leur raccordement, de façon étanche, fiable, même dans des conditions d'utilisation très sévères et en évitant tout déplacement dangereux du raccord sous l'effet des coups de bélier et qui soit d'une fabrication très simple, ne comprenant qu'un très faible nombre de pièces et dont l'assemblage et la mise en place soient particulièrement faciles. A cet effet, la présente invention concerne un raccord pour tubes lisses, du type défini cidessus, ce raccord étant caractérisé en ce que - l'organe d'ancrage est un organe en forme d'anneau ouvert à section en V, dont les deux branches se terminent à leur bord libre par des dents d'accro chage, - le logement de la coquille est une gorge à section en V présentant une zone évasée dans le plan de jonction. Ce raccord, qu'il soit accroché à l'une des extrémités de tube ou aux deux extrémités, présente un accrochage particulièrement solide et surtout bi directionnel du fait de la forme particulière de l'organe d'accrochage. Cet organe d'accrochage ne risque pas de s'inverser sous l'effet des coups de bélier puisqu'il oppose une résistance bi directionnelle et que son appui dans le logement de la coquille interdit toute inversion. Ce raccord est d'une réalisation et d'une mise en place particulièrement simples puisque l'or gane d'accrochage est une seule pièce qui, sous for me d'anneau fendu, présente une bonne tenue dans son logement et facilite ainsi l'emmanchement du raccord sur llextrémité de tube ou inversement. Le nombre de pièces constituant ce raccord, qu'il s'agisse d'un raccord simple, fixé sur une seule extrémité de tube seulement ou d'un raccord double fixé sur les deux extrémités de tube, est extrêmement réduit puisqu'il se compose de la coquille en une ou deux parties, du joint et du ou des deux organes d'ancrage. La partie évasée réalisée dans le plan de jonction de la coquille permet à l'anneau de se placer localement plus au fond de la gorge, avant la compression de la coquille, ce qui laisse une ouverture maximale pour la mise en place du tube. Bien que cette partie évasée puisse être unique, il est préférable que la coquille comporte deux telles parties évasées dans des positions diamétralement opposées, par exemple à cheval sur le plan de jonction dans le cas d'une coquille en deux parties. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'angle de la section en V de la gorge de la coquille a une ouverture plus grande que l'angle de la section en V de l'anneau d'ancrage. Cette section différente de la gorge et de l'organe d'ancrage permet d'améliorer l'accrochage de l'organe d'ancrage dans le tube du fait de l'écrasement de cet organe au moment du serrage de la coquille, écrasement qui est limité par la venue en butée de l'organe d'ancrage contre les parois de la gorge. Suivant une autre caractéristique intéressante, la coquille est formée de deux parties munies de pattes reliées par des boulons de serrage. Bien qu'en principe la coquille puisse être réalisée en une seule pièce, serrée en utilisant sa propre élasticité, il est intéressant de réaliser la coquille en deux parties. Enfin, de façon particulièrement avantageu se, l'anneau d'ancrage est formé à partir d'une ban de de tôle dont les bords sont découpés pour former des dents d'accrochage puis la bande est pliée au tour de son arête pour prendre une section en V à deux branches, puis la bande ainsi pliée est cintrée et coupée à la longueur voulue. Cette réalisation de l'anneau d'ancrage per met de fabriquer des anneaux d'une même gamme de diamètre sans grande modification de l'installation servant à sa fabrication. Cela simplifie les problè mes de fabrication et de tenue du stock puisque pré cisément la fabrication est simple et rapide. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une demi-coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un raccord pour tubes lisses selon l'invention. - la figure 2 est une demi-vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation d'un raccord pour tuyaux lisses selon l'invention. - la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie montrant la forme du logement de la coquille et celle de l'organe d'ancrage. - la figure 4 est une vue de côté de l'organe d'ancrage. - la figure 5 est une vue de face de l'organe ne d'ancrage de la figure 4. - la figure 6 est une vue de côté d'un mode de réalisation d'une coquille en deux parties. - la figure 7 est une vue de dessous d'une partie du raccord selon la figure 1. - la figure 8 est une vue en coupe axiale du raccord de la figure 1 mis en place sur l'extrémité de deux tubes lisses. - la figure 9 est une vue de dessous d'une partie du raccord selon la figure 2. - la figure 10 est une vue en coupe axiale montrant la mise en place du raccord de la figure 2 sur l'extrémité de deux tubes lisses. - la figure 11 est une vue de côté d'une demi-coquille d'un raccord selon les figures précédentes. La figure 1 montre un premier mode de réalisation d'un raccord formé d'une coquille 1 destiné à relier l'extrémité de deux tubes lisses 2, 3 en étant bloqué sur l'extrémité du tube 2 et en permettant au tube 3 de coulisser librement mais de manière étanche par rapport au raccord 1. Cette coquille 1, serrée sur le tube 2 par des moyens non représentés (par exemple des boulons), comporte un logement 4 périphérique, en forme de gorge à section en V d'angle a. Cette gorge reçoit un organe d'ancrage 5 en forme d'anneau ouvert ayant également une section en V mais dont l'angle ss est inférieur à celui a de la section de la gorge 4. Le bord libre 51, 52 de l'anneau d'ancrage 5 comporte des dents d'accrochage, par exemple en forme de crantages, pour venir s'accrocher dans la paroi du tube 2 sous l'effet de la pression radiale A (figure 3) exercée lors du serrage de la coquille 1 sur les tubes 2, 3. Ce mouvement de serrage se traduit par un mouvement d'écartement (flèches B, C, figure 3) des deux branches 51, 52 de l'organe d'ancrage 5. Ce mouvement d'écartement voulu est rendu possible du fait qu'en position de repos, ou au début de la compression, seule l'arête 53 de l'organe d'ancrage 5 s'appuie contre le fond 43 de la gorge 4. Par écrasement, les branches 51, 52 de l'anneau s'écartent jusqu'à ce qulelles viennent en butée contre les parois 41, 42 de la gorge 4. La coquille 1 du raccord simple de la figure 1 comporte également un logement périphérique 6 qui reçoit un joint 7 en forme de manchon dont les lèvres 8, 9 s'appuient respectivement contre les tubes 2, 3 et dont la languette médiane 10 se place comme organe séparateur entre les extrémités des tubes 2, 3. li'é- tanchéité se fait de manière connue par la pression du fluide contenu dans les tubes 2, 3 et qui se transmet dans la cavité du joint 7 pour appliquer les lèvres 8, 9 contre les extrémités des tubes 2, 3. Le raccord simple de la figure 1 est solidarisé au tube 2 et permet au tube lisse 3 de glisser librement à l'intérieur du raccord sous l'effet des efforts de dilatation tout en étant relié à celui-ci de manière étanche. Les figures 4 et 5 montrent un mode de réalisation de l'anneau d'ancrage 5 laissant apparaître notamment les entailles et les griffes de crantage 54. La figure 2 montre une variante de raccord pour tubes lisses selon l'invention. Cette variante de raccord 1' se distingue du raccord précédent en ce que ce raccord 1' est fixé solidairement sur l'extrémité des deux tubes 2, 3 sans permettre de mouvement relatif des tubes 2, 3 sous l'effet des contraintes de dilatation ou autres. Pour cela, ce raccord 1' comporte non seulement une gorge périphérique 4 avec un moyen d'ancrage 5 comme à la figure 1, pour cooperer avec le tube 2 mais également une gorge 4' et un raccord 5' pour coopérer avec le tube lisse 3. Entre les gorges 4, 4' se trouve, comme précédemment, le logement 6 contenant le joint 7 dont les lèvres 8 et 9 s'appliquent contre les extrémités des tubes 2, 3. Du fait de la forme des anneaux d'ancrage 5, 5' et de leurs logements 4, 4', lorsque le raccord 1' est serré sur les tubes 2, 3, il y a blocage complet dans les deux directions axiales des tubes 2, 3. Aucun des tubes 2 ou 3 ne peut se déplacer ni vers la droite ni vers la gauche suivant l'axe par rapport au raccord 1' Dans cette variante, les anneaux d'ancrage 5, 5' sont identiques et correspondent au mode de réalisation représenté aux figures 4 et 5. Bien que le raccord 1, 1' puisse être réalisé en une seule pièce avec une charnière ou présente une certaine élasticité, il est intéressant de réaliser le raccord en deux parties 100, 101, comme cela est représenté à la figure 6. Les deux parties comportent des pattes 102, 103, 104, 105 reliées par des boulons 106, 107. Comme cela apparat à la figure 7 dans le cas d'une coquille en deux parties, la gorge 4 est évasée à ses extrémités 45, 46 au niveau de plan de jonction des deux parties de la coquille. Cette forme ovale facilite le montage. En effet, lorsque le raccord est ouvert pour être emmanché d'abord sur l'extrémité, par exemple du tube 2, puis pour recevoir le tube 3, il faut que le raccord et surtout l'anneau d'ancrage 5 soient ouverts pour glisser sur l'extrémité du tube 2. Or, pour permettre cette ouverture de l'anneau d'ancrage 5 sans que le raccord n'ait à être ouvert de manière trop importante, il est intéressant d'ovaliser la gorge 4 pour que l'anneau 5 en position d'ouvertute (c'est-à-dire de rayon plus grand que lorsqu'il est serré par le serrage du raccord), puisse pénétrer au moins partiellement dans la gorge 4. Cet écrasement est relativement faible et ne correspond qu'à 1 ou 2 % du rayon si bien que lors de la fermeture du raccord, lorsqu'il est serré sur le ou les tubes, l'anneau d'ancrage 5 est maintenu fermement par les côtés de la gorge 4 pratiquement de façon identique ou isostatique sur toute la périphérie de la gorge 4. Dans le cas d'une coquille en une seule pièce fendue, la partie évasée peut être également prévue au niveau du plan de jonction. Dans ce cas également, il peut y avoir deux zones évasées. La figure 7 montre une vue de dessous d'une partie ou moitié du raccord 1, par exemple la moitié 100. Cette figure montre les pattes 102, 103 avec les orifices 110, 111 de passage des boulons ainsi que la gorge 4 recevant l'anneau non mis en place. La figure 8 est une vue complète correspondant à la figure 1, montrant la mise en place du raccord 1 sur l'extrémité de deux tubes lisses 2, 3. Dans cette figure on a utilisé les mêmes références qu'à la figure 1 pour désigner les mêmes éléments. La figure 9 montre la moitié 100' du raccord 1' de la figure 2 avec, et comme précédemment, des pattes 102', 103' munies de logements 111', 112' pour le passage des boulons ainsi que les gorges 4, 4' recevant les anneaux d'ancrage non représentés. Dans ce cas également, les rainures comportent des parties évasées 45, 46 pour faciliter la mise en place des anneaux. La figure 10 montre une vue complète du raccord 1' mis en place sur l'extrémité de deux tubes 2, 3, comme à la figure 2, les mêmes références étant utilisées ici pour désigner les mêmes éléments. La figure 11 montre en vue de face une demicoquille simple ou double 200 laissant apparaître non seulement les pattes 201, 202 mais également le prolongement 203 d'un côté et le logement 204 de l'autre côté pour recevoir un tel prolongement de la demicoquille complémentaire (non représentée). Cette imbrication d'un prolongement 203 et d'un logement 204 de chaque côté évite le fluage du joint d'étanchéité lors de la mise sous pression des tubes. Le raccord selon l'invention peut se réaliser en différents matériaux, usuels pour les raccords et en particulier en fonte ou acier, par exemple la fonte GS 420/12 galvanisée. Il peut se fabriquer par coulée et l'anneau se réalise en acier inox. L'organe d'ancrage en forme d'anneau 5 se réalise avantageusement à partir d'une bande de tôle dont on entaille les bords pour former les dents d'accrochage ou les moyens d'ancrage 54 par de simples entailles avec légère déformation des parties entre deux entailles. Puis, la bande est pliée autour de son arête 53 de façon à prendre la section en V, voulue1 à deux branches 51, 52. Et, enfin, la bande est cintrée avant ou après avoir été coupée à la longueur. La mise en place d'un raccord selon l'invention est particulièrement simple, qu'il s'agisse du raccord simple ou du raccord double, puisque les anneaux d'ancrage tiennent facilement dans leur logement périphérique lorsque le raccord est fermé sans être serré. I1 peut alors se glisser facilement sur l'extrémité des tubes à réunir, être positionné et serré pour se bloquer sur l'un ou sur les deux tubes. REVENDICATIONS 1") Raccord pour tubes lisses formé d'une coquille destinée à relier de manière étanche les deux extrémités des tubes lisses, - cette coquille (1, 1') comportant des moyens d'é tanchéité (7, 8, 9), et des moyens de fixation sur au moins une extrémité de tube formés d'un organe d'ancrage placé dans un logement périphérique réali sé dans la coquille, de façon que cet organe s 'ac- croche à l'extrémité du tube par le serrage de la coquille, raccord caractérisé en ce que - l'organe d'ancrage (5) est un organe en forme d'an neau ouvert à section en V, dont les deux branches (51, 52) se terminent à leur bord libre par des dents d'accrochage (54), - le logement (4) de la coquille (1, 1') est une gorge à section en V au moins évasée (45, 46) dans le plan de jonction. 2") Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de la section en V de la gorge (4) de la coquille est plus grand que l'angle de la section en V de l'anneau d'ancrage (5). 3") Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la coquille (1, 1') est formée de deux parties (100, 101) munies de pattes (102, 103, 104, 105) reliées par des boulons de serrage (106, 107). 4") Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau d'ancrage (5) est formé à partir d'une bande de tôle dont les bords sont découpés pour former des dents d'accrochage (54) puis la bande est pliée autour de son arête (53) pour prendre une section en V à deux branches (51, 52), puis la bande ainsi pliée est cintrée et coupée à la longueur voulue.