Brevet FR2764040A1 — publié le 19981204

L'invention est du domaine de la circulation des fluides sous pression, et elle a pour objet un dispositif de jonction entre deux conduits. On connaît des dispositifs de jonction entre deux conduits destinés à véhiculer des fluides comprenant un organe d'étanchéité annulaire, ou joint, interposé entre un couple de pièces destinées à être soudées au débouché d'un conduit respectif et à être serrées l'une vers l'autre par l'intermédiaire d'un organe de serrage. Selon un premier exemple de réalisation, l'organe de serrage est constitué d'un écrou et l'organe d'étanchéité est constitué par un joint à lèvre emboîté à l'intérieur de l'une des pièces. Un inconvénient de ce premier exemple de réalisation réside dans le fait qu'il présente fréquemment des zones de rétention de fluide, ce qui rend son utilisation délicate pour véhiculer des fluides de manière aseptique. Selon un deuxième exemple, l'organe de serrage est constitué par un collier prenant un appui glissant sur des surfaces axialement inclinées ménagées sur les pièces à souder, et l'organe d'étanchéité comporte des moyens de centrage par rapport aux pièces. Un inconvénient de ce deuxième exemple de réalisation réside dans le fait que le serrage des pièces l'une vers l'autre est facilement réversible, tant de manière inopportune par une personne non autorisée que spontanément sous l'effet d'une poussée axiale, ce qui rend son utilisation délicate pour véhiculer des fluides sous pression. D'une manière générale, les habitudes prises dans le domaine des dispositifs du genre susvisé, tendent à renforcer les préjugés visant à favoriser l'un ou l'autre des exemples de réalisation et les avantages spécifiques qu'ils procurent, au détriment de la performance globale du dispositif. Le but de l'invention est de proposer un dispositif du genre susvisé propre à véhiculer de manière aseptique des fluides sous pression. La démarche inventive a consisté à surmonter les préjugés pour proposer un dispositif du genre susvisé dont les moyens de serrage entre les deux pièces à souder sont spontanément irréversible, et sont de préférence difficilement réversible par une personne non autorisée, et dont les moyens de centrage des pièces, effectué exclusivement radialement par rapport à ces dernières, sont constitués par un organe de centrage qui coopère avec l'une et l'autre des pièces pour les disposer rigoureusement dans l'axe l'une de l'autre et éviter ainsi toute zone de rétention à leur jonction. En d'autres termes, il est proposé de réaliser un dispositif de jonction entre deux conduits qui comporte des moyens de serrage spontanément, c'est à dire seulement de manière volontaire, irréversibles, et des moyens de centrage coopérant avec l'une et l'autre des pièces, avec de préférence un serrage effectué exclusivement axialement et un centrage effectué exclusivement radialement pour dissocier ces deux fonctions et ainsi rendre fiable le dispositif. Selon deux variantes, soit l'organe d'étanchéité incorpore des moyens de centrage sur les deux pièces à souder sur les conduits à joindre, soit le centrage est effectué au moyen d'un manchon logeant les deux pièces à souder. On notera que pour éviter un déplacement spontané de l'organe d'étanchéité lors du desserrage des pièces, celui-ci est logé à l'intérieur d'un espace annulaire ménagé dans l'une quelconque au moins des pièces sur leur face en vis à vis. Ainsi et selon l'invention, un dispositif de jonction entre deux conduits, du genre de dispositif, dit "SMS" comprenant au moins un organe d'étanchéité annulaire, ou joint, interposé entre un couple de pièces destinées à être soudées au débouché d'un conduit respectif et à être serrées l'une vers l'autre par l'intermédiaire d'un organe de serrage est principalement caractérisé en ce que le serrage des pièces l'une vers l'autre est effectué par l'intermédiaire d'un organe de serrage prenant un appui axial difficilement réversible sur l'une et l'autre des pièces, un organe de centrage coopérant radialement avec l'une et l'autre des pièces pour les disposer rigoureusement coaxiales. On comprendra par appui axial difficilement réversible un appui dont la rupture spontanée sous l'effet d'une poussée axiale inopportune exercée sur l'organe de serrage est interdite, et/ou dont la réversibilité de l'appui n'est autorisée que par un geste volontaire d'un opérateur, celui-ci étant de préférence une personne autorisée. On comprendra ainsi que les moyens de manoeuvre dont l'organe de serrage est pourvu en vue du serrage/desserrage des pièces sont notamment des moyens offrant une résistance naturelle à l'encontre d'une poussée axiale et sont des moyens qui nécessitent préférentiellement l'utilisation d'un outil spécifique par l'opérateur. Par exemple, l'organe de serrage est constitué d'un écrou dont les moyens de préhension et de manoeuvre sont conformés pour coopérer avec un outil, tel que par exemple une conformation hexagonale de l'écrou coopérante avec une clé habituelle, ou par exemple encore présentant des reliefs de préhension coopérant avec un outil spécifique. Selon une première variante, le dit organe de centrage est constitué par l'organe d'étanchéité, qui comporte un relief de centrage coopérant avec des reliefs complémentaires respectivement ménagés sur l'une et l'autre des faces en regard des dites pièces. Selon une deuxième variante, le dit organe de centrage est constitué par un manchon axial logeant l'une et l'autre des pièces. On notera que dans ce cas, l'organe d'étanchéité au moins est logé, de même que selon la première variante, dans un évidement annulaire ménagé dans au moins l'une quelconque des dites pièces. Il résulte de ces dispositions que, quelle que soit la variante, le dispositif est apte à assurer la jonction de deux conduits véhiculant un fluide sous pression sans risque d'un desserrage inopportun entre les pièces, et que le joint est centré par rapport aux pièces et est maintenu dans cette position de centrage de manière à interdire la formation d'une zone de rétention de fluide ; on notera par ailleurs que grâce au centrage de l'organe d'étanchéité par rapport à l'une et l'autre pièce, l'organe d'étanchéité est maintenu en position de centrage par l'une ou l'autre pièce lors d'une opération de désolidarisation des conduits entre eux, en vue notamment du remplacement de l'organe d'étanchéité. Il résulte finalement de ces dispositions que le dispositif de l'invention offre une structure idoine pour être utilisé dans le cadre d'un raccordement de conduits destinés à véhiculer de façon aseptique des fluides sous pression. La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite de formes préférées de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: la fig.1 est une vue éclatée en coupe axiale d'un dispositif selon une première forme de réalisation de l'invention, la fig.2 est une demi-vue en coupe axiale d'un même dispositif assemblé, la fig.3 est une vue éclatée en coupe axiale d'un dispositif selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, la fig.4 est une vue en coupe axiale d'un même dispositif assemblé. Sur les figures, un dispositif pour la jonction entre deux conduits 2 et 4 (fig.2 et fig.4) comporte un 6 (fig.1 et 2) ou deux (fig.3 et 4) joints d'étanchéité 30 et 32 interposés entre un couple de pièces 8 et 10 destinées à être soudées au débouché d'un conduit 2 et 4 respectif et à être serrées l'une vers l'autre au moyen d'un organe de serrage 12. L'organe de serrage 12 prend un appui difficilement réversible sur l'une et l'autre des pièces 8 et 10, et à cette fin comporte avantageusement des moyens de préhension 14 par un outil spécifique en vue de sa manoeuvre, de telle sorte que celle-ci ne puisse être effectuée que par une personne autorisée. Selon la première variante illustrée sur les fig.l et 2, l'organe de serrage 12 est constitué par un écrou prenant un appui axial sur un épaulement 16 de l'une 8 des pièces d'une part, et coopérant avec un filetage 18 ménagé sur au moins une portion de la surface extérieure de l'autre pièce 10 d'autre part. Le joint d'étanchéité 6 comporte un relief de centrage 20 prévu pour coopérer avec des reliefs complémentaires 22 et 24 ménagés sur les faces 26 et 28 des pièces 8 et 10 en regard l'une sur l'autre. Ce relief de centrage 20 est par exemple constitué par un renflement à profil circulaire en saillie de part et d'autre des faces de l'organe d'étanchéité 6, le dit renflement 20 étant préférentiellement ménagé à la périphérie et le long du pourtour de l'organe d'étanchéité 6. Ce relief 20 est de préférence exempt d'arêtes vives, afin d'éviter toute rétention de liquide et afin de favoriser le centrage spontané de l'organe d'étanchéité 6 sous l'effet du serrage des pièces 8 et 10 l'une vers l'autre. On remarquera que l'organe d'étanchéité 6 comporte une collerette 44 dont la surface interne axiale affleure la surface interne des pièces 8 et 10 afin d'éviter la formation de toute zone de rétention entre les pièces 8 et 10. Selon la deuxième variante illustrée sur les fig.3 et 4, un manchon axial 36 reçoit conjointement les pièces 8 et 10 pour les disposer coaxialement. L'organe de serrage est constitué par un écrou 12 prenant un appui axial sur un épaulement de l'une des pièces 8 d'une part, et coopérant avec un filetage 34 ménagé sur au moins une portion de la surface extérieure du manchon de centrage 36 d'autre part, ce dernier 36 prenant un appui axial sur un épaulement 38 de l'autre pièce 10. Les organes d'étanchéité 30 et 32, au nombre de deux, sont logés en vis à vis dans un espace annulaire respectif 40 et 42 ménagés dans chacune des dites pièces 8 et 10. On remarquera que la face des organes d'étanchéité 30,32 en regard sur l'autre pièce, ou en regard sur l'autre organe d'étanchéité lorsqu'ils sont au nombre de deux, présente avantageusement un profil bombé de telle sorte que lors du serrage des pièces 8 et 10 l'une contre l'autre, le fluage du, ou des, joints 30 et 32 occupe l'espace complémentaire au profil bombé du joint, disponible, de l'évidement annulaire. On notera enfin que le joint d'étanchéité 6 de la première variante peut être utilisé avec le dispositif décrit de la deuxième variante, ce joint 6 pouvant être soit monobloc à la manière décrite dans la première variante et comportant un double renflement destiné à être logé dans chacun des espaces annulaires 40 et 42 ménagés dans les pièces 8 et 10, soit être divisé suivant son plan de symétrie, tels que 30 et 32, respectivement logés dans des espaces annulaires 40 et 42 de chacune des pièces 8 et 10, cette dernière solution, à la manière décrite dans la deuxième variante, permettant de remplacer l'organe d'étanchéité en décalant radialement les pièces 8 et 10 l'une par rapport à l'autre, c'est à dire sans avoir à éloigner axialement les dites pièces 8 et 10 l'une de l'autre. Bien que l'on ait décrit et représenté des formes préférées de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes, mais qu'elle s'étend à tout dispositif comportant les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de jonction entre deux conduits (2,4), du genre de dispositif, dit "SMS" comprenant au moins un organe d'étanchéité annulaire (6), ou joint, interposé entre un couple de pièces (8,10) destinées à être soudées au débouché d'un conduit respectif (2,4) et à être serrées l'une vers l'autre par l'intermédiaire d'un organe de serrage (12), caractérisé: en ce que le serrage des pièces (8,10) l'une vers l'autre est effectué par l'intermédiaire d'un organe de serrage (12) prenant un appui axial difficilement réversible sur l'une et l'autre des pièces (8,10), et en ce qu'un organe de centrage (6;36) coopère radialement avec l'une et l'autre des pièces (8,10) pour les disposer rigoureusement coaxiales; 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce que le dit organe de centrage est constitué par l'organe d'étanchéité (6) comporte un relief de centrage (20) coopérant avec des reliefs complémentaires (22,24) respectivement ménagés sur l'une et l'autre des faces (26,28) en regard des dites pièces (8,10); 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce que le dit organe de centrage est constitué par un manchon axial (36) logeant l'une et l'autre des pièces (8,10); 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que, pour prendre un appui irréversible, l'organe de serrage (12) comporte des moyens de préhension (14) par un outil spécifique en vue de sa manoeuvre, de telle sorte que la manoeuvre de l'organe de serrage (12) ne puisse être effectuée que par une personne autorisée; 5.- Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé: en ce que l'organe de serrage (12) est constitué par un écrou prenant un appui axial sur un épaulement (16) de l'une des pièces (8,10) d'une part, et coopérant avec un filetage (18) ménagé sur au moins une portion de la surface extérieure de l'autre pièce (8,10) d'autre part; 6.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé: en ce que le dit relief de centrage (20) est constitué par un renflement à profil circulaire en saillie de part et d'autre des faces de l'organe d'étanchéité (6); 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé: en ce que le dit renflement (20) est ménagé à la périphérie et le long du pourtour de l'organe d'étanchéité (6); 8.- Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé: en ce que l'organe de serrage est constitué par un écrou (12) prenant un appui axial sur un épaulement (16) de l'une (8) des pièces d'une part, et coopérant avec un filetage (34) ménagé sur au moins une portion de la surface extérieure du manchon de centrage (36) d'autre part, ce dernier (36) prenant un appui axial sur un épaulement (38) de l'autre pièce (10); 9.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé: en ce que l'organe d'étanchéité (30;32) au moins est logé dans un évidement annulaire (40;42) ménagé dans au moins l'une quelconque des dites pièces (8,10), la face en regard sur l'autre pièce du dit organe d'étanchéité (30,32) présentant un profil bombé, de telle sorte que lors du serrage des pièces (8,10) l'une contre l'autre, le fluage du joint (30,32) occupe l'espace complémentaire au profil bombé du joint (30,32), disponible, de l'évidement annulaire (40,42); 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé: en ce qu'il comporte un couple de dits organes d'étanchéité (30,32) logés en vis à vis dans un espace annulaire respectif (40,42) ménagé dans chacune des dites pièces (8;10).