Brevet FR2702820A1 — publié le 19940923

L'invention concerne un système pour effectuer une dérivation d'une conduite de fluide en charge, comprenant un corps doté de moyens pour le fixer à ladite conduite; un passage de captage sensiblement cylindrique, intégré audit corps, qui dispose d'une fente transversale; et qui présente une première embouchure susceptible de rester enchâssée sur ladite conduite et une seconde embouchure opposée à la précédente; des premiers moyens d'étanchéité, destinés à être appliqués à l'extérieur de ladite conduite; un tube de dérivation comportant un tronçon d'extrémité destiné à se loger dans ledit passage de captage; une spatule destinée à pénétrer avec ajustage à travers ladite fente, constituant une barrière empêchant la circulation du fluide par ledit passage de captage; et un écrou de serrage. On connaît différents systèmes et agencements, conçus pour atteindre le but cité, c'est-à-dire pour obtenir une dérivation d'une conduite en charge et dans laquelle circule un fluide, de préférence de l'eau. Par l'expression "conduite en charge", il est fait référence à une conduite qui se trouve en service. Certains des systèmes et dispositifs connus se basent également sur le réalisation d'une fente transversale, dans laquelle on introduit une spatule qui empêche une perte substantielle du fluide transporté, dans l'intervalle de temps s'écoulant entre le moment où l'appareil qui a alésé la conduite est retiré et celui de l'accouplement de la conduite, permettant la dérivation. Pour éviter que des fuites se produisent par la fente, on dispose un joint qui, bien qu'il puisse être surmonté par la spatule, assure une fermeture correcte lorsqu'il est appliqué contre cette dernière. Cependant, les systèmes auxquels il est fait allusion présentent différents inconvénients, puisque, comme on le sait, il est fréquent que le tube de dérivation forme un coude et que c'est à partir de ce dernier qu'a lieu l'assemblage avec le conduit adéquat, ce qui nécessite une orientation déterminée et précise du coude. De là découle un inconvénient, justifié par le fait que le tube de dérivation se fixe au passage de captage au moyen d'un filetage, ce qui rend difficile, dans une grande mesure, de régler l'orientation citée dudit coude, ce qui, dans certains cas, fait que le vissage de pressage s'avère insuffisant. En outre, dans ces systèmes usuellement connus, il est fréquent de rencontrer des difficultés lors du montage de la dérivation. L'invention se propose de surmonter ces inconvénients et ce but est atteint avec le système du type décrit au début, qui est caractérisé par le fait que ce passage de captage dispose d'un filetage extérieur et présente à l'intérieur des moyens de butée : (a) faisant saillie vers l'intérieur; (b) plus éloignés de cette première embouchure que cette fente et contigus à cette dernière; (c) qui présentent des extrémités libres formant bords; et (d) qui définissent un premier tronçon de ce passage, compris entre les propres moyens de butée et cette seconde embouchure; que ce tronçon d'extrémité de ce tube de dérivation : (i) a un diamètre extérieur sensiblement égal à celui de ce premier tronçon ; (ii) est susceptible de tourner vers l'intérieur de ce premier tronçon; (iii) est susceptible de se déplacer axialement à l'intérieur de ce premier tronçon jusqu'à atteindre une position de travail; (iv) dispose à l'extérieur d'au moins une cannelure annulaire afin de loger un joint torique applicable avec effet d'étanchéité sur la face intérieure de ce premier tronçon; et (v) présente une surface transversale faisant saillie; que cet écrou de serrage : est susceptible d'être appliqué à cette surface transversale faisant saillie, retenant ce tube de dérivation dans cette position de travail; et dispose d'un taraudage susceptible d'être vissé avec ce filetage extérieur; et en ce que la distance, en direction axiale, que parcourt au moins l'un des joints toriques, depuis son application avec l'étanchéité sur la face intérieure de ce premier tronçon, jusqu'à cette position de travail, n'est pas inférieure à la distance en direction axiale que parcourt cet écrou de serrage, depuis ce filetage partiel de ce passage de dérivation, et à proximité de cette fente, jusqu'à cette position de travail. L'invention prévoit également que ces premiers moyens d'étanchéité soient formés d'un seul joint tubulaire qui recouvre ce passage de captage, depuis cette première embouchure jusqu'à ces moyens de butée. Cette caractéristique du système, faisant l'objet de l'invention, élimine l'inconvénient habituel consistant dans la conteuse et difficile mécanisation nécessaire pour loger le joint en question, ainsi que la nécessité d'utiliser des joints différents pour parvenir à une étanchéité de la conduite et obtenue à l'aide de la fermeture avec la spatule, pendant le processus d'établissement de la dérivation. On parvient également à résoudre la maîtrise des difficultés de montage du joint à l'intérieur de ce logement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention vont être appréciés à partir de la description suivante, dans laquelle, il est décrit, à titre non limitatif, un mode de réalisation préféré de l'invention en mentionnant les dessins qui l'accompagne, dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation préféré du système faisant l'objet de la présente invention, la conduite, à partir de laquelle on obtient la dérivation, étant représentée par deux lignes schématiques. La figure 2 est une vue en élévation du système monté sur la conduite, cette conduite étant sectionnée, une partie du corps et une rotule. La figure 3 représente un coupe partielle, selon un plan axial d'une partie du système, l'extrémité du tube de dérivation n'étant cependant pas représentée en coupe, la conduite n'étant pas représentée non plus en totalité. La figure 4 représente une coupe partielle selon un plan axial d'une autre forme de réalisation du tronçon d'extrémité du tube de dérivation. Les figures 5 et 6 représentent des coupes, dans un plan axial, de nouvelles formes de réalisation du tronçon d'extrémité mentionné. Les figures 7 à 16 représentent des vues successives en élévation du système et d'une partie de la conduite (tournées à angle droit par rapport aux représentations des figures 2 et 3) ,pendant les phases du processus de réalisation de la dérivation. La figure 17 est une vue en perspective de deux systèmes dont les tubes de dérivation respectifs sont reliés à un même tube de distribution. La figure 18 est une vue partielle en perspective de la broche et de l'outil, ce dernier étant sectionné par deux plans axiaux. Le système est destiné à être appliqué à des conduites 2, qui sont fréquemment en fonte et présentent de préférence un revêtement intérieur 4, (figure 2), généralement à base de ciment et qui évite le contact entre l'eau et le fer, en procurant en même temps une surface plus lisse. Evidemment la conduite 2 peut également être réalisée en un autre matériau, tel que du polyéthylène, de la fibre de verre, du Fibrociment ou autres. Dans le mode de réalisation qui est représenté, le système s'unit à la conduite au moyen d'une sangle 6, à laquelle il est fait référence de nouveau ci-après. Le système comprend un corps 8 dans lequel se trouve un passage de captage 10, sensiblement cylindrique; dans le passage 10 on distingue, dans le détail, une première embouchure 12 qui est enchâssée sur la conduite 2, une seconde embouchure 14 (figure 8) et une fente 16 (figure 7 et suivantes). Le passage de captage 10 comprend également un filetage extérieur 18 et des moyens de butée 20 (figure 8), se trouvant dans la contiguïté de la fente 16, quoique plus éloignés de la première embouchure 12 que de la fente 16 proprement dit; les moyens de butée 20 présentent une extrémité de bord libre 22 et, entre ces moyens 20 et la seconde embouchure 14, on trouve un premier tronçon 24 du passage de captage 10. De préférence ces moyens de butée sont constitués d'une collerette annulaire, tel que cela est représenté, quoiqu'ils puissent avoir également une autre configuration, telle qu'une succession de dents discontinues qui maintiennent la position comprimée proportionnellement à la fente 16; dans ce dernier cas, chacun presente son propre bord libre 22, ce qui justifie la mention au pluriel qui fait référence aux bords libres.Ci-après, il sera à nouveau fait référence à ces moyens de butée. Le système comprend également un tube de dérivation 25, qui est de préférence en matériau synthétique, tel que du polyéthylène, et présente un tronçon d'extrémité 28, susceptible de se déplacer axialement dans le premier tronçon 24, jusqu'à atteindre une position de travail. Ce tronçon d'extrémité, lorsqu'on le rencontre à l'intérieur du premier tronçon 24 du passage de captage 10, peut tourner autour de son propre arbre; cette rotation permet d'obtenir, avec la plus grande facilité, l'orientation souhaitée d'un coude relié au tube de dérivation.Ce tronçon d'extrémité 28 (figures 3 à 6) à un diamètre extérieur de dimension sensiblement égale à la dimension du diamètre intérieur du premier tronçon 24, quoique, logiquement, il soit légèrement plus petit; sur sa face latérale on trouve une ou plusieurs cannelures annulaires (de préférence deux), dans chacune desquelles se loge un joint torique 32 qui peut être appliqué de manière étanche sur la face intérieure du premier tronçon 24 du passage de captage 10. Ce tronçon d'extrémité 28 peut être d'un diamètre supérieur au reste du tube 25, bien que formant qu'un seul tenant avec ce dernier (figure 3), ou être formé d'une pièce 34 reliée au tube 25 (figure 4). L'invention prévoit également que le tronçon d'extrémité 24 soit de diamètre égal au tube et ne fasse qu'un avec ce dernier (figure 5) ou qu'une deuxième pièce 36 soit également reliée au tube (figure 6). Cependant, dans tous les cas, le tronçon d'extrémité 28 présente une surface transversale 38 en saillie, à laquelle il sera fait référence de nouveau plus loin. Dans le cas de la figure 5, cette surface 38 est matérialisée au moyen d'une collerette annulaire 40.Le tronçon d'extrémité 28 présente de préférence également une zone annulaire 42 de bord qui, dans la position de travail du tronçon d'extrémité, recouvre le bord libre de la collerette annulaire, constituant les moyens de butée 20 cités précédemment. De préférence, les moyens, conférant l'étanchéité au corps 8, s'appliquant à l'extérieur de la conduite 2, sont formés d'un joint tubulaire 44, réalisé d'un seul tenant et recouvrant l'embouchure 12 (au moins partiellement), joint qui s'introduit par le passage de captage jusqu'à atteindre la fente 16. Par conséquent, le joint tubulaire 44 est approprié, d'une part, pour conférer l'étanchéité entre le système et la conduite 2 et, d'autre part, pour assurer une fermeture correcte de la fente 16 lorsque la spatule 46 (figures 12 à 14) pénètre dans cette dernière.Logiquement, le joint tubulaire 44 se déforme lors de son application contre la conduite; afin que cette déformation ne prenne des proportions non souhaitées, il est prévu que la surface interne 48 du joint tubulaire 44 (lorsqu'il est serré contre la conduite) soit de configuration conique (figure 3), avec des génératrices de faible divergence. Il est également prévu de recouvrir au moins une partie de cette surface intérieure 48 avec une douille (non représentée), ou bien de pourvoir le joint annulaire, à l'intérieur, d'au moins un élément annulaire rigide, également non représenté. Ainsi qu'il est possible de l'apprécier, ce joint tubulaire 44 présente l'avantage de réunir en un seul élément les deux joints classiques nécessaires aux dispositions usuelles connues, c'est-à-dire le joint d'application à la conduite et le joint se rapportant à la fente 16 et la spatule 46; pour cette raison, il existe déjà un avantage quant à la réduction du nombre de pièces. Mais, de plus, on peut apprécier le fait que le joint tubulaire 44 n'a besoin d'aucun logement spécial, ce qui élimine la fâcheuse nécessité de mécaniser les logements annulaires usuels et difficiles à l'intérieur du passage de captage 10. Grâce à l'utilisation du joint annulaire 44, la totalité de la surface intérieure du passage de captage 10 reste recouverte, d'une part, par le tronçon d'extrémité 28 et, d'autre part, par le joint annulaire 44, ce qui permet d'éviter de possibles problèmes de formation de dépôts de tartre. Ainsi que le montrent les figures, un écrou de serrage 50, pourvu d'un taraudage, peut être vissé au passage de captage 10 et, suite à l'application de l'écrou 34 à la surface transversale 38 du tronçon d'extrémité 28, le tronçon d'extrémité (et tout le système) se maintient dans la position de travail. Une autre caractéristique importante de l'objet de l'invention est que la distance, en direction axiale, que parcourt au moins un de ces joints toriques 32 (logiquement celui qui se trouve le plus près de la première embouchure 12), depuis son application avec étanchéité sur la face intérieure de ce premier tronçon 24 (figure 14), jusqu'à la position de travail (figure 16), n'est pas inférieure à la distance, en direction axiale, que parcourt cet écrou 50 de serrage, depuis le vissage partiel au passage de dérivation 10, et jusqu'à atteinte de cette fente (figure 14), jusqu'à la position de travail de la figure 16. De cette manière, l'étanchéité du système est assurée durant le processus d'installation de la dérivation.Evidemment, la caractéristique, à laquelle il est fait référence, exige un dimensionnement approprié du premier tronçon 24 du passage de captage 10. Le système, qui fait l'objet de l'invention, peut comprendre plusieurs moyens pour assurer sa fixation à la conduite 2. Un mode de réalisation préféré consiste à prévoir des embases 52 avec un fond incurvé, de préférence de configuration sphérique, servant à loger des rotules 54. Sur chaque rotule 54 se trouve une extrémité 56 de la sangle 6 pourvue de préférence d'un revêtement 58 en polyamide. Des écrous 60 tendent de façon appropriée la sangle 6. L'invention prévoit un mode de réalisation particulier pour ces sangles; il consiste en une barre ronde en acier inoxydable, dont les extrémités sont filetées et dont la partie centrale devient, au moyen d'un laminage ou d'un forgeage, un ruban de faible épaisseur, de l'ordre de 1,5 mm. Comme indiqué, les figures 7 à 16 sont des représentations du système au cours des différentes étapes suivies pour établir la dérivation. Sur la figure est représenté le système fixé à la conduite 2, sur laquelle aucune perforation n'a encore été effectuée; sur la figure 8 le tube de dérivation 25 a été retiré, relâchant l'écrou de serrage 50; la figure 9 représente l'adaptation d'une machine à aléser 62 au passage de captage 10 à 11 aide de l'outil 64 en contact avec la conduite 2; la figure 10 représente la machine à aléser 62 dont l'outil 64 a déjà perforé la conduite 2, en retenant la partie séparée 66, afin d'éviter que cette partie 66 entre dans la conduite 2; sur la figure 11 est représentée une position analogue à celle de la figure 9, la conduite 2 comprenant cependant déjà une perforation 68 et l'outil 64 ayant été retiré par le dessus de la fente 16, celle-ci restant obturée au moyen de l'action exercée par le joint tubulaire 44. Le fait de retirer l'outil 62 permettrait évidemment au fluide sous pression se trouvant dans la conduite 2 de fuir par la perforation 68; par conséquent avant de retirer l'outil 62, on introduit la spatule 46 par la fente 16, en maîtrisant le joint tubulaire 44. Il est à noter le rôle des moyens de butée 20 dans cette position, dans laquelle on peut observer que ces moyens 20 empêche que la force que le joint tubulaire exerce contre la spatule 46 occasionne un mauvais positionnement de cette spatule 46. La barrière, servant d'obstacle, que constitue la spatule 46 permet de retirer l'outil 64 sans qu'il y ait d'épanchement (figure 13); ensuite (figure 14) le système se remet en place; on retire la spatule (figure 15) et on visse dument l'écrou de serrage 50 (figure 16) afin que la dérivation soit en situation de fonctionnement. L'invention prévoit l'utilisation d'une machine à aléser 62, dont est représenté un corps d'alésoir 82 doté d'un taraudage (figure 12); une broche creuse 84 pourvue d'un filetage extérieur et pouvant se déplacer axialement, se vissant à l'intérieur du corps d'alésoir 82; une tête de broche 86 fixée d'un seul tenant à la broche 84; un bras 88 d'actionnement qui peut faire tourner la tête de broche 86; un arbre porte-foret 90 logé en partie à l'intérieur de la broche, du corps et de la tête de broche, peut tourner indépendamment des éléments cités et est solidaire dans le déplacement axial de la broche. Cet arbre porte-foret 90 est actionnable manuellement ou à l'aide d'un moteur. Il est à noter que l'outil de coupe 64 (figure 18) est pourvu d'un redan annulaire 92 intérieur, qui permet que la partie 66 séparée de la conduite 2 reste à l'intérieur de l'outil 64 proprement dit et se retire avec lui, évitant ainsi qu'elle tombe à l'intérieur de la conduite 2. En outre, l'outil 64 présente des dents avec un profil 94 qui ramène à l'intérieur de l'outil les copeaux formés pendant la coupe, plus particulièrement lorsque la conduite est en polyéthylène. De préférence l'arbre porte-foret 90 et l'outil 64 s'accouplent au moyen d'une partie mâle 96 de l'arbre porte-foret 90, de configuration prismatique (de préférence hexagonale), qui s'introduit dans une partie correspondante femelle de l'outil 64, en assurant l'assemblage au moyen d'une broche 98. Il est également prévu par l'invention que deux ou plusieurs systèmes (figure 17) aient leurs tubes de dérivation respectifs reliés à un même tube de distribution 99. les numéros de référence insérés après les caractéristiques techniques, citées dans les revendications, ont pour seul objectif de faciliter la compréhension de ces dernières et ne limitent d'aucune façon leur portée. REVENDICATIONS 1. Système pour effectuer une dérivation d'une conduite de fluide en charge, comprenant un corps (8) doté de moyens, pour le fixer à ladite conduite (2); un passage de captage (10) sensiblement cylindrique, intégré audit corps (8), comportant une fente (16) transversale; et qui présente une première embouchure (12) susceptible de rester enchâssée sur ladite conduite (2) et une seconde embouchure (14) opposée à la précédente; des premiers moyens d'étanchéité, destinés à être appliqués à l'extérieur de ladite conduite (2); un tube de dérivation (25) comportant un tronçon d'extrémité (28) destiné à se loger dans ledit passage de captage (10); une spatule (46) destinée à pénétrer avec ajustage à travers ladite fente (16), en constituant une barrière empêchant la circulation du fluide par ledit passage de captage (10); et un écrou (50) de serrage, caractérisé en ce que ledit passage de captage (10) comporte un filetage extérieur (18) et présente à l'intérieur des moyens de butée : (a) faisant saillie vers l'intérieur; (b) plus éloignés de ladite première embouchure (12) que ladite fente (16) et contigus à cette dernière; (c) présentant des extrémités libres formant bords; et (d) définissant un premier tronçon dudit passage, compris entre les moyens de butée (20) propres et ladite seconde embouchure (14); en ce que ledit tronçon d'extrémité (28) dudit tube de dérivation (25) : (i) a un diamètre extérieur sensiblement égal à celui dudit premier tronçon ; (ii) est susceptible de tourner à l'intérieur dudit premier tronçon; (iii) est susceptible de se déplacer axialement à l'intérieur dudit premier tronçon (24) jusqu'à atteindre une position de travail; (iv) dispose à l'extérieur d'au moins une cannelure annulaire (30) afin de loger un joint torique (32) applicable, en conférant une étanchéité, sur la face intérieure dudit premier tronçon; et (v) présente une surface transversale (38) faisant saillie; en ce que ledit écrou (50) de serrage : est susceptible d'être appliqué à ladite surface transversale (38) faisant saillie, en retenant ledit tube de dérivation (25) dans ladite position de travail; et dispose d'un taraudage susceptible de s'engager par son filetage avec ledit filetage extérieur (18); et en ce que la distance, en direction axiale, que parcourt au moins l'un des joints toriques, depuis son application avec étanchéité sur la face intérieure dudit premier tronçon, jusqu'à ladite position de travail, n'est pas inférieure à la distance en direction axiale que parcourt ledit écrou (50) de serrage, depuis ledit vissage partiel audit passage de dérivation, et jusqu'à atteinte de ladite fente (16), jusqu'à ladite position de travail. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tronçon extérieur (28) forme partie intégrante avec ledit tube de dérivation (25). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tronçon extérieur (28) est une pièce (34, 36) reliée rigidement audit tube de dérivation (25). 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit tronçon extérieur (28) est, au moins en partie, d'un diamètre supérieur à celui du tube de dérivation (25) proprement dit. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit tronçon extérieur (28) présente une zone annulaire (42) de bord, susceptible de recouvrir lesdits bords desdits moyens de butée. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de butée (20) sont constitués d'une collerette annulaire. 7. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens d'étanchéité sont formés d'un joint tubulaire (44) unique, qui recouvre ledit passage de captage (10), depuis ladite première embouchure (12) jusqu'aux dits moyens de butée. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lorsque ledit joint tubulaire (44) n'est pas serré contre ladite conduite (2), la surface intérieure (48) du joint tubulaire (44) présente une configuration conique, avec des génératrices de faible divergence. 9. Système selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé en ce qu'il dispose d'une douille rigide qui couvre en partie la surface intérieure (48) dudit joint tubulaire (44). 10. Système selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit joint tubulaire (44) est ajusté à l'intérieur à l'aide d'au moins un élément annulaire rigide. 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens servant à fixer ledit corps (8) de la conduite (2) comprennent des embases (52), avec un fond incurvé, servant à loger des rotules (54) mobiles dans les embases (52) respectives, lesdites rotules (54) étant susceptibles d'être reliées aux extrémités (56) d'une sangle (6) qui entoure en partie la conduite (2). 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite sangle (6) est formée à partir d'une barre ronde dont les extrémités (56) sont filetées et dont la partie centrale est un ruban de faible épaisseur, résultant d'une déformation de ladite barre réalisée par laminage ou forgeage. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite partie centrale de ladite sangle (6) est dotée d'une enveloppe (58) en matière synthétique, de préférence en polyamide. 14. Système selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit tube de dérivation (25) est connecté à un tube de distribution (99). 15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un tube de distribution (99) est susceptible d'être connecté à plusieurs tubes de dérivation (25). 16. Système selon l'une des revendications 1 à 15, qui inclue une machine à aléser (62) comprenant : un corps d'alésoir (82), avec un taraudage; une broche creuse (84), pourvue d'un filetage extérieur, capable de se déplacer axialement destinée à être vissé à l'intérieur dudit corps d'alésoir (82); une tête de broche (84) fixée d'un seul tenant à ladite broche ; un bras (88) d'actionnement, relié à ladite tête de broche; un arbre porte-foret (90) étant logé avec la possibilité de tourner à l'intérieur desdits corps d'alésoir (82), de broche et de tête de broche, et qui est solidaire dans le déplacement axial de ladite broche; et un outil (64) de coupe pourvu d'un redan annulaire (92) ~#intérieur, susceptible de retenir le disque alésé de ladite conduite (2). 17. Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit outil (64) présente des dents, dotées d'un profil (94), qui ramènent à l'intérieur de l'outil les copeaux formés pendant la coupe.