Brevet FR2714142A1 — publié le 19950623

l 2714142 L'invention concerne un raccord, notamment pour la liaison de deux éléments de tuyauterie, comprenant une pièce centrale qui comporte un passage la traversant de part en part et destiné à recevoir par emboîtement les deux extrémi- tés des éléments de tuyauterie et qui présente, sur sa périphérie extérieure et sur chacun des deux côtés d'un manchon, un filetage extérieur sur lequel un écrou de raccordement peut se visser, tandis que, pour chaque écrou de raccordement, une bague, un disque et une bague d'étanchéité sont placés d'une manière serrée entre une cavité de l'écrou de raccordement et une cavité de la pièce centrale qui lui fait face. Comme élément général de l'état de la technique, on connaît déjà un raccord du type considéré qui sert par exemple à la liaison d'éléments de tuyauterie dans des véhicules ferroviaires, par exemple pour lignes de métropolitain, de trains à grande vitesse ou de trains à très grande vitesse. Ces raccords sont soumis à des sollicitations importantes à tout point de vue et doivent par exemple être d'un fonc- tionnement sûr même lorsqu'en cas de perturbations de service, par exemple d'in- cendies, il se produit des élévations de température intempestives. C'est pourquoi la présente invention a pour but de perfectionner un raccord du type défini dans le préambule d'une façon telle qu'il remplisse parfaitement sa fonction même dans des conditions extrêmes de température ou sous d'autres sol- licitations importantes. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait que la bague d'étan- chéité est en graphite expansé. Du fait que, dans le raccord conforme à l'invention, la bague d'étanchéité soit réalisée en produit expansé à base de graphite, le rac- cord conserve par exemple sa sécurité de fonctionnement même dans le cas de températures élevées. Il se présente par ailleurs une très bonne résistance chi- mique et il n'y a à établir, sous des sollicitations mécaniques importantes, aucune compression étanche qui se relâche. Il en résulte de très bonnes données de ca- pacité, de sorte que ce raccord est en mesure de travailler avec un fonctionnement sûr même dans des conditions extrêmes. Suivant une autre mise en oeuvre de l'invention, la bague d'étanchéité en graphite expansé est indéformable dans un domaine compris entre -20 C et +900 C, ce qui assure une sécurité élevée de fonctionnement en ce qui concerne son utilisation dans le raccord conforme à l'invention. Suivant une autre mise en oeuvre de l'invention, la bague d'étanchéité en graphite expansé est pourvue d'au moins un moyen de renfort en métal. Ce moyen de renfort permet d'obtenir une amélioration supplémentaire de la capacité de fonc- tionnement du raccord conforme à l'invention, de sorte que son domaine d'utilisation s'élargit considérablement. Des développements avantageux sont définis dans les autres revendications dépendantes. L'invention est décrite ci-après en détail à l'aide d'exemples de réalisation re- présentés au dessin. Au dessin, on voit: à la figure 1, une vue en coupe schématique du raccord conforme à l'inven- tion en partie à l'état assemblé et en partie à l'état préassemblé, à la figure 2, une vue en coupe diamétrale partielle du raccord conforme à l'invention à l'état préassemblé et, à la figure 3, en coupe et avec arrachement partiel, une autre possibilité de réalisation du raccord conforme à l'invention à l'état préassemblé. Le raccord conforme à l'invention, qui est représenté à la figure 1 en partie à l'état assemblé et en partie à l'état désassemblé, sert à la liaison de deux éléments de tuyauterie 1, 2, plus précisément des extrémités de ces derniers. Ce raccord comprend une pièce centrale 3 qui comporte un passage 4 la traversant de part en part et destiné à recevoir par emboîtement les deux extrémités 1, 2 des éléments de tuyauterie. A sa périphérie extérieure, la pièce centrale 3 comporte un manchon 5 dans le prolongement duquel est situé, sur chacun de ses deux côtés, un filetage exté- rieur 6, 7. Le raccord conforme à l'invention est par ailleurs pourvu de deux écroux de raccordement 8, 9 qui comportent une cavité10 ou 11. Chacune de ces cavités 10 et 11 est pourvue d'un filetage intérieur respectivement 20 ou 21. Ces filetages in- térieurs 20 et 21 peuvent se visser sur les filetages extérieurs 6, 7 de la pièce cen- trale 3. La pièce centrale 3 comporte par ailleurs, sur chacune de ses faces fron- tales, une cavité respectivement 12 ou 13 qui fait face à la cavité correspondante ou 11 de l'écrou de raccordement 8 ou 9. Une bague 14, un disque 15 et une bague d'étanchéité 16 peuvent être placés d'une manière serrée entre ces cavités 10 et 12, ou 11 et 13, qui sefontface. La bague 14 et le disque 15 appartiennent à l'état général de la technique. Il existe à cet égard la possibilité de réaliser la bague 14 soit sous la forme d'un tra- pèze, soit sous la forme d'une bague 14' à section transversale circulaire. En revanche, la bague d'étanchéité 16 est en graphite expansé. Cette ma- tière peut par exemple être utilisée dans un domaine de température compris entre -200 C et 600 C, la valeur de pH étant comprise entre 0 et 14. D'autres paramètres sont une pression de 500 bars environ, une valeur de pH de 0 à 14 et une conduc- tibilité thermique de 5 W/m x K environ. Il s'agit par exemple dans ce cas de fibres de carbone sélectionnées imprégnées d'un mélange de graphite. Cette bague d'étanchéité 16 est indéformable dans un domaine de températures élevées et, sous une sollicitation importante, elle ne subit aucune compression étanche qui se relâche, tandis qu'elle possède une très bonne résistance chimique. A la figure 1, la position de gauche représente la bague d'étanchéité 16 en graphite expansé, conforme à l'invention, à l'état préassemblé. La position de droite représente l'ensemble assemblé dans lequel la bague 14, le disque 15 et la bague d'étanchéité 16 en graphite expansé sont placés d'une manière serrée entre les deux cavités 11 et 13 situées entre la pièce centrale 3 et l'écrou de raccordement 9 de droite. La figure 2 est une représentation à plus grande échelle d'une partie du rac- cord conforme à l'invention. Ainsi qu'on peut le voir, la bague d'étanchéité 16 en graphite expansé comporte deux surfaces latérales 24 et 28, une surface intérieure et une surface extérieure 29. Dans la position représentée à la figure 2, la sur- face intérieure 30 repose sur la périphérie extérieure 20 de l'élément de tuyauterie 1. Il en est de même pour l'autre partie des moyens d'étanchéité qui est située sur I'extrémité d'élément de tuyauterie 2. Ainsi qu'on peut le voir, la cavité 12 de la pièce centrale 3 comporte un chanfrein 17. D'une manière analogue, la bague d'étanchéité 16 en graphite ex- pansé comporte une partie chanfreinée 18 sur sa surface latérale 24 tournée vers la cavité. Lorsque le raccord est assemblé, cette partie chanfreinée 18 prend appui sur le chanfrein 17 de la cavité 12 de la pièce centrale 5. Il en est de même pour le chanfrein 17' de la cavité 13 située sur la face droite de la pièce centrale 3 vis-à-vis de l'écrou de raccordement 9 de droite. Alors que, dans les réalisations conformes aux figures 1 et 2, la bague d'étanchéité 16 est réalisée d'une seule pièce en graphite expansé, il est possible, conformément à la figure 3, que cette bague d'étanchéité 16' comporte au moins un moyen de renfort 19 en métal. Dans cet exemple de réalisation de la figure 3, le moyen de renfort 19 est réalisé sous la forme d'une pièce à section en équerre. Ainsi qu'on peut le voir, cette pièce à section en équerre comporte deux ailes et 26. Dans le cas présent, I'aile 25 du moyen de renfort 19 repose sur la péri- phérie extérieure 20 de l'extrémité d'élément de tuyauterie 1 à réunir. L'autre aile 26 délimite la surface latérale 24 de la bague d'étanchéité 26' qui s'étend jusqu'à la partie chanfreinée 18. De ce fait, à l'état assemblé, la partie chanfreinée 18 de la bague d'étan- chéité 16 prend appui, dans le cas présent aussi, sur le chanfrein 17 situé dans la cavité 12 de la pièce centrale 3. Il en est de même pour la partie droite des moyens d'étanchéité qui est prévue dans la zone de la partie chanfreinée 17' en coopération avec l'écrou de raccordement 9. On obtient ainsi dans l'ensemble un raccord qui convient spécialement pour être utilisé sur des véhicules ferroviaires soumis à des sollicitations importantes. Du fait des très bonnes propriétés de la bague d'étanchéité 16 ou 16' en graphite ex- 4 2714142 pansé, ce raccord conforme à l'invention conserve sa capacité totale de fonction- nement même lorsqu'il se produit des fluctuations importantes de température, par exemple dans des cas d'accident. REVENDICATIONS 1. Raccord, notamment pour la liaison de deux éléments de tuyauterie, com- prenant une pièce centrale qui comporte un passage la traversant de part en part et destiné à recevoir par emboîtement les deux extrémités des éléments de tuyauterie et qui présente, sur sa périphérie extérieure et sur chacun des deux côtés d'un manchon, un filetage extérieur sur lequel un écrou de raccordement peut se visser, tandis que, pour chaque écrou de raccordement, une bague, un disque et une bague d'étanchéité sont placés d'une manière serrée entre une cavité de l'écrou de raccordement et une cavité de la pièce centrale qui lui fait face, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (16, 16') est en graphite expansé. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague d'étan- chéité (16, 16') en graphite expansé est indéformable dans un domaine compris entre -30 C et +900 C. 3. Raccord selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (16, 16') en graphite expansé a, en section transversale, la forme d'un rectangle comportant un angle abattu (18) qui fait face à un chanfrein (17, 17') de la cavité (12, 13) de la pièce centrale (3). 4. Raccord selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (16, 16') en graphite expansé est pourvue d'au moins un moyen de renfort (19) en métal. 5. Raccord selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de ren- fort (19) est réalisé sous la forme d'une pîèce à section en équerre. 6. Raccord selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une aile (25) de la pièce à section en équerre repose sur la périphérie extérieure (20) d'au moins l'une des extrémités d'élément de tuyauterie (1, 2) à réunir et en ce que l'autre aile (26) délimite une surface latérale (24') de la bague d'étanchéité (16') qui s'étend jusqu'à la partie chanfreinée (18). 7. Raccord selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de ren- fort (19) délimitant la surface latérale (24) de la bague d'étanchéité (16') fait face à la cavité (12, 13) associée de la pièce centrale (3).