Brevet FR2783301A1 — publié le 20000317

RACCORD ETANCHE A GEOMETRIE VARIABLE La présente invention est relative à un raccord étanche à géométrie variable permettant de présenter une infinité de positions angulaires afin de s'adapter au mieux à son milieu d'utilisation. On connaît des raccords de ce genre qui présentent généralement des éléments assemblés entre eux pour constituer une liaison rotule permettant d'obtenir différentes angulaires dans l'espace. On constate que ce type de raccord à rotule présente des inconvénients en ce qui concemrne, d'une part la maîtrise de l'étanchéité entre les éléments ne permettant pas d'obtenir de grands débits hydrauliques, et d'autre part le passage de câbles électriques ou analogues. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier la présente invention. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention a pour objet de permettre à son utilisateur, et suivant les cas d'application, de présenter ledit raccord dans des positions angulaires différentes, à savoir, soit droit, soit coudé, à différents degrés. Le raccord étanche suivant la présente invention s'appuie sur un nouveau principe qui consiste en l'utilisation des caractéristiques géométriques particulières qu'offre, par exemple, deux plans inclinés à 45 ou 30 degrés ou autres placés face à face. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend deux éléments creux qui présentent respectivement une face tronquée qui est inclinée d'un angle ca par rapport à la génératrice des éléments, chaque face tronquée présente une surface de contact qui est circulaire et plane pour permettre lors de l'assemblage des éléments par l'intermédiaire de moyens de fixation que les génératrices de chaque élément se rejoignent en un point unique d'intersection pour que le raccord puisse présenter des positions angulaires différentes lors de la rotation de l'un des deux éléments. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend deux éléments de forme identique. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des éléments qui comportent chacun une partie cylindrique se prolongeant par une portion à profil hémisphérique permettant à chaque face tronquée de présenter une surface de contact qui est circulaire et plane. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des éléments qui sont percés chacun d'un alésage interne présentant au niveau de la portion à profil hémisphérique, une partie coudée qui est disposée dans un plan perpendiculaire à celui contenant la face tronquée. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des éléments dont chaque partie cylindrique comporte sur sa face externe une nervure filetée destinée à recevoir respectivement une bague de fixation. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des éléments dont chaque portion à profil hémisphérique comporte du côté de la face tronquée et à l'extérieur de la partie coudée de l'alésage un profil fileté prévu pour recevoir une bague de liaison creuse et filetée, permettant l'assemblage entre eux des éléments du raccord. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des faces tronquées qui sont percées d'une gorge circulaire prévue pour recevoir un joint torique pour réaliser l'étanchéité du raccord entre les deux éléments. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des filets, respectivement sur la bague de liaison et sur chaque profil fileté, dont le pas est faible permettant ainsi, lorsque les éléments sont assemblés, de pivoter l'un par rapport à l'autre sans risque de se désolidariser pour le réglage de la position angulaire du raccord. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des éléments dont la partie coudée de chaque alésage comporte un filet interne destiné à coopérer avec une bague de liaison creuse et filetée permettant l'assemblage entre eux desdits éléments. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend des filets, respectivement sur la bague de liaison et sur la face interne des parties coudées de chaque alésage, dont le pas est faible permettant ainsi, lorsque les éléments sont assemblés, de pivoter l'un par rapport à l'autre sans risque de se désolidariser pour le réglage de la position angulaire du raccord. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend un premier élément dont une portion à profil hémisphérique comporte une collerette pourvue d'une face tronquée inclinée de l'angle (X, tandis que le second élément est percé sur sa face tronquée d'une gorge périphérique destinée à recevoir la collerette pour l'assemblage des éléments entre eux. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend entre les deux éléments une pièce intermédiaire qui est reliée à chaque élément au moyen d'une bague de liaison pour disposer le raccord dans une position angulaire particulière. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend une pièce intermédiaire qui présente une première face tronquée qui est inclinée d'un angle a par rapport à la génératrice de ladite pièce, une seconde face tronquée inclinée d'un même angle a, mais dirigée dans une direction opposée à celle prévue pour la face tronquée, et un alésage débouchant porté par la génératrice de ladite pièce. Le raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention comprend une pièce intermédiaire dont le profil extérieur permet à chaque face tronquée de présenter une surface de contact qui est circulaire et plane pour permettre une rotation et un réglage angulaire indépendant des éléments par rapport à ladite pièce. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Figures l a à 1 d sont des vues schématiques illustrant le principe général objet de la présente invention. Figures 2a à 2f sont des vues schématiques représentant le principe général adapter au raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention. Figure 3 est une vue illustrant une première réalisation du raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention. Figure 4 est une vue représentant une seconde réalisation du raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention. Figure 5 est une vue montrant une troisième réalisation du raccord étanche à géométrie variable suivant la présente invention. Figure 6 est une vue illustrant un accessoire permettant la liaison des éléments pour disposer le raccord étanche dans une position angulaire particulière. En figures la et lb on a montré le principe général auquel doit répondre le raccord étanche 1 suivant la présente invention. Le principe général suivant l'invention consiste à prendre deux éléments cylindriques A et B comportant respectivement à chaque extrémité une face tronquée A1 et B1 inclinée d'un angle a( par rapport aux génératrices ou axes principaux A2 et B2, ou par rapport au bord extérieur de chaque élément. Dans notre exemple l'angle a présente une inclinaison de 45 degrés. Cette inclinaison peut être différente sans pour autant changer l'objet de l'invention. On note que les éléments cylindriques A et B présentent une forme identique de manière que lors de leur assemblage les faces tronquées A1 et B1 viennent en appui l'une contre l'autre. En outre, on constate que les génératrices A2 et B2 de chaque élément cylindrique A et B se rejoignent toujours en un point unique d'intersection C, compris dans les plans en contact contenant les faces tronquées A1 et B1, et ceci indépendamment de la position angulaire des deux éléments cylindriques l'un par rapport à l'autre. Cette disposition particulière des éléments cylindriques A et B permet lors d'une rotation d'un demi-tour de l'un des deux éléments autour du point C, et dans le plan contenant les faces tronquées A1, B1 en contact, d'obtenir une variation de la position angulaire des deux éléments cylindriques qui est comprise entre 90 et 180 degrés pour un angle a de 45" degrés. Il est d'ailleurs intéressant de noter que le principe fonctionne également avec un angle a différent de 45 degrés, comme par exemple celui de 30 degrés. Dans ces conditions la variation de la position angulaire des deux éléments cylindriques A et B est comprise entre 60 et 1800 degrés. Il est également nécessaire de respecter un dernier paramètre qui consiste en ce que la surface de contact entre les faces tronquées A1 et B1 présente une forme de disque pour que la rotation entre les deux éléments cylindriques A et B soit parfaite et harmonieuse, comme cela est représenté en trait mixte sur les figures la et lb. En effet, on constate qu'un simple cylindre dont la face tronquée est coupée suivant un angle à 45 degrés, ou autre, présente une surface qui est de type elliptique. Dans ces conditions dès que l'un des deux cylindres est mis en rotation par rapport à l'autre, on remarque que la surface de contact résultante n'est plus uniforme, entraînant une partie du cylindre à l'extérieur de celle-ci (figures 1 c, 1 d). Pour répondre à ce problème, il est prévu que les extrémités de chaque élément cylindrique A et B présentent un profil en demie-sphère ou d'une nouvelle forme elliptique comme cela est représenté en figures 2a à 2f. Par exemple, on observe qu'il est possible de rendre circulaire la surface de contact entre les deux éléments cylindriques A et B par la réalisation d'un cylindre à profil dit elliptique possédant pour grand diamètre la longueur L et pour petit diamètre d. Il est également nécessaire de respecter que L = V2*d. Ainsi, les faces tronquées A1 et B1 sont réalisées en coupant l'extrémité du cylindre à profil dit elliptique suivant l'angle a égal, par exemple à 45 degrés, pour créer la surface de contact circulaire recherchée (figures 2c, 2f). Le principe général étant exposé, on a montré en figures 3 à 5 différentes réalisations, non limitatives, du raccord étanche à géométrie variable 1 suivant la présente invention. En figure 3 on a représenté le raccord étanche 1 suivant l'invention comprenant deux éléments cylindriques creux 2 et 3 de forme identique. Chaque élément comporte une partie cylindrique 20, 30 se prolongeant par une portion 21, 31 à profil extérieur hémisphérique formant une extrémité dudit élément correspondant. Chaque portion 21, 31 présente une face tronquée 22, 32 qui est inclinée d'un angle oc par rapport à la génératrice ou axe principal 23, 33 de l'élément 2, 3 correspondant. La partie cylindrique 20, 30 est percée d'un alésage interne 24, 34 qui débouche dans la portion 21, 31 à profil extérieur hémisphérique. L'alésage interne 24, 34 présente au niveau de la portion hémisphérique 21, 31 une partie coudée 25, 35 qui est disposée dans un plan perpendiculaire à celui contenant la face tronquée 22, 32. La partie cylindrique 20, 30 comporte sur sa face externe et à proximité de la portion 21, 31, une nervure filetée 26, 36 destinée à recevoir respectivement une bague de fixation 4, 5. La portion 21, 31 comporte du côté de la face tronquée 22, 32 et à l'extérieur de la partie coudée 25, 35 de l'alésage 24, 34 un profil fileté 27, 37 prévu pour recevoir une bague de liaison creuse 6 permettant l'assemblage entre eux des éléments 2 et 3 et la communication desdits alésages. Le profil hémisphérique de chaque portion 21, 31 permet aux faces tronquées 22, 32 de présenter une surface de contact qui est circulaire et plane permettant la mise en place, par exemple, d'un joint torique, non représenté, pour réaliser l'étanchéité du raccord 1 et plus particulièrement entre les deux éléments 2 et 3. Les filets prévus respectivement sur la bague de liaison 6 et sur les profils 27, 37, présentent un pas très faible permettant, lorsque les deux éléments 2 et 3 sont assemblés, de pivoter l'un par rapport à l'autre sans risque de se désolidariser pour le réglage de la position angulaire du raccord 1. Lorsque les éléments 2 et 3 sont assemblés et réglés en position angulaire, il suffit de visser les bagues 4 et 5 pour venir bloquer en rotation les éléments 2 et 3 autour de la bague de liaison 6 en venant prendre appui sur cette dernière. En figure 4 on a montré le raccord étanche 1 à géométrie variable suivant l'invention qui a été légèrement modifié, et plus particulièrement dans les moyens de fixation permettant l'assemblage et le réglage de la position angulaire des éléments cylindriques 2 et 3 I'un par rapport à l'autre. Les éléments 2 et 3 présentent une structure identique et semblable à celle décrite précédemment, à savoir qu'ils comportent respectivement une partie cylindrique 20, 30 qui se prolonge par une portion 21, 31 à profil extérieur hémisphérique. Chaque portion 21, 31 présente une face tronquée 22, 32 qui est inclinée d'un angle a par rapport à la génératrice 23, 33 de l'élément 2, 3 correspondant. La partie cylindrique 20, 30 est percée d'un alésage interne 24, 34 qui débouche dans la portion 21, 31 à profil extérieur hémisphérique. L'alésage interne 24, 34 présente au niveau de la portion hémisphérique 21, 31 une partie coudée 25, 35 qui est disposée perpendiculairement au plan contenant la face tronquée 22, 32. La partie coudée 25, 35 de l'alésage 24, 34 comporte sur sa face interne un filet destiné à coopérer avec une bague de liaison 7 filetée et creuse permettant l'assemblage entre eux des éléments 2 et 3 et la communication desdits alésages. Chaque face tronquée 22, 32 présente en fonction du profil extérieur des portions 21, 31, une surface de contact 28, 38 qui est circulaire et plane dans laquelle est percée une gorge circulaire 29, 39 permettant la mise en place, par exemple, d'un joint torique, non représenté, pour réaliser l'étanchéité du raccord 1 et plus particulièrement entre les deux éléments 2 et 3. Les filets prévus respectivement sur la bague de liaison 7 et sur la face interne des parties coudées 25, 35 de l'alésage 24, 34, présentent un pas très faible permettant lorsque les deux éléments 2 et 3 sont assemblés de pouvoir pivoter l'un par rapport à l'autre sans risque de se désolidariser pour le réglage de la position angulaire du raccord 1. En figure 5 on a illustré le raccord étanche 1 à géométrie variable suivant l'invention qui a été légèrement modifié, et plus particulièrement dans les moyens de fixation permettant l'assemblage et le réglage de la position angulaire des éléments cylindriques 2 et 3 I'un par rapport à l'autre. La portion 21 à profil hémisphérique de l'élément 2 comporte une collerette 8 pourvue de la face tronquée 22 qui est décalée par rapport au plan d'intersection des génératrices. L'élément 3 est percé sur sa face tronquée 32 d'une gorge périphérique 80 prévue pour coopérer avec la collerette 8 pour l'assemblage par sertissage des éléments 2 et 3 entre eux. On peut prévoir un joint torique au niveau de la liaison des éléments 2 et 3 pour garantir l'étanchéité du raccord 1. Lorsque les éléments 2 et 3 sont assemblés et réglés en position angulaire, il suffit de visser la bague 4 prévue sur l'élément 2 pour venir bloquer en rotation les éléments 2 et 3. En figure 6 on a montré le raccord étanche 1 à géométrie variable suivant l'invention dans une position angulaire particulière qui est réalisée par l'intermédiaire d'une pièce 9 venant se monter entre les éléments 2 et 3. Les éléments 2 et 3 présentent une forme identique et semblable à celle décrite en figure 3. En effet, il peut être prévu que les moyens d'assemblage et de fixation soient semblables à ceux décrits en figure 3 par l'intermédiaire des bagues de fixation 4 et 5 et de la bague de liaison 6. Dans cet exemple de réalisation, la pièce intermédiaire 9 est percée d'un alésage interne 90 dont la génératrice, ou axe principal 91, est disposée perpendiculairement à ceux 23, 32 des éléments 2, 3. La pièce intermédiaire 9 présente une première face tronquée 92 qui est inclinée d'un angle a par rapport à la génératrice 91 semblable à celui prévu pour l'inclinaison de la face tronquée 22 de l'élément 2. Ainsi, les deux faces tronquées 22 et 92 sont disposées dans deux plans distincts et parallèles permettant l'assemblage de l'élément 2 avec la pièce intermédiaire 9 au moyen d'une première bague de liaison 6 décrite précédemment. A l'opposé de la face tronquée 92, la pièce intermédiaire 9 comporte une autre face tronquée 93 qui est inclinée du même angle a par rapport à la génératrice 91 que celui prévu pour la face tronquée 92, mais dans une direction opposée, c'est à dire dans un plan coupant celui contenant la face tronquée 92. La pièce intermédiaire 9 présente donc une seconde face tronquée 93 qui est inclinée d'un angle a par rapport à la génératrice 91 semblable à celui prévu pour I'inclinaison de la face tronquée 32 de l'élément 3. Ainsi, les deux faces tronquée 32 et 93 sont disposées dans deux plans distincts et parallèles permettant l'assemblage de l'élément 3 avec la pièce intermédiaire 9 au moyen d'une seconde bague de liaison 6 décrite précédemment. Les faces tronquées 92, 93 comportent respectivement à l'extérieur de l'alésage , un profil fileté 94, 95 prévu pour recevoir chacun la bague de liaison creuse 6 correspondante, permettant l'assemblage des éléments 2 et 3 avec la pièce intermédiaire 9. On constate que le profil extérieur de la pièce intermédiaire 9 permet aux faces tronquées 92, 93 de présenter une surface de contact qui est circulaire pour permettre une rotation et un réglage angulaire indépendant des éléments 2 et 3 par rapport à la pièce 9. Chaque face tronquée 92, 93, du fait du profil extérieur de la pièce 9, présente une surface de contact qui est circulaire et plane permettant la mise en place, par exemple, d'un joint torique, non représenté, pour réaliser l'étanchéité du raccord 1 et plus particulièrement entre les éléments 2 et 3 et la pièce intermédiaire 9. Les filets prévus respectivement sur les bagues de liaison 6, au niveau des parties coudées 25, 35 des éléments 2, 3, et sur la périphérie des faces tronquées 92, 93 de la pièce intermédiaire 9, présentent un pas très faible permettant, lorsque les deux éléments 2 et 3 sont assemblés sur ladite pièce 9, de pivoter par rapport à cette pièce sans risque de se désolidariser pour le réglage de la position angulaire du raccord 1. Lorsque les éléments 2 et 3 sont assemblés et réglés en position angulaire par rapport à la pièce intermédiaire 9, il suffit de visser les bagues 4 et 5 pour venir bloquer en rotation les éléments et les bagues de liaison 6 en venant prendre appui sur ces dernières. On constate que suivant les moyens d'assemblage et de fixation des éléments 2, 3 du raccord 1, ce demrnier peut toujours au moins se séparer en deux parties distinctes au niveau des faces tronquées, facilitant ainsi la mise en place dudit raccord et le passage, par exemple, de câbles électriques ou la connexion de ces derniers. Egalement, ce genre de raccord étanche à géométrie variable peut permettre le passage de tout fluide liquide, gazeux, ou pulvérulent sans aucun risque de fuite. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tout autre équivalent. REVENDICATIONS 1. Raccord étanche à géométrie variable, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments creux (A, B) présentant respectivement une face tronquée (A1, B1) qui est inclinée d'un angle (a) par rapport à la génératrice (A2, B2) des éléments, chaque face tronquée (A1, B1) présente une surface de contact qui est circulaire et plane pour permettre lors de l'assemblage des éléments (A, B) par l'intermédiaire de moyens de fixation en ce que les génératrices (A2, B2) de chaque élément se rejoignent en un point unique d'intersection (C) pour que le raccord puisse présenter des positions angulaires différentes lors de la rotation de l'un des deux éléments. 2. Raccord étanche à géométrie variable, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments creux (2, 3) présentant respectivement une face tronquée (22, 32) qui est inclinée d'un angle (ac) par rapport à la génératrice (23, 33) des éléments, chaque face tronquée (22, 32) présente une surface de contact qui est circulaire et plane pour permettre lors de l'assemblage des éléments (2,3) par l'intermédiaire de moyens de fixation (4, 5, 6, 7, 8) en ce que les génératrices (23, 33) de chaque élément se rejoignent en un point unique d'intersection (C) pour que le raccord (1) puisse présenter des positions angulaires différentes lors de la rotation de l'un des deux éléments. 3. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments (2, 3) de forme identique. 4. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément (2, 3) comporte une partie cylindrique (20, 30) se prolongeant par une portion (21, 31) à profil hémisphérique permettant à chaque face tronquée (22, 32) de présenter une surface de contact qui est circulaire et plane. 5. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément (2, 3) est percé d'un alésage interne (24, 34) présentant au niveau de la portion (21, 31) à profil hémisphérique, une partie coudée (25, 35) qui est disposée dans un plan perpendiculaire à celui contenant la face tronquée (22, 32). 6. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la partie cylindrique (20, 30) de chaque élément (2, 3) comporte sur sa face externe une nervure filetée (26, 36) destinée à recevoir respectivement une bague de fixation (4, 5). 7. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la portion (21, 31) à profil hémisphérique de chaque élément (2, 3) comporte du côté de la face tronquée (22, 32) et à l'extérieur de la partie coudée de l'alésage (24, 34) un profil fileté (27, 37) prévu pour recevoir une bague de liaison (6) creuse et filetée, permettant l'assemblage entre eux des éléments (2, 3) du raccord (1). 8. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chaque face tronquée (22, 32) est percée d'une gorge circulaire (29, 39) prévue pour recevoir un joint torique pour réaliser l'étanchéité du raccord (1) entre les deux éléments (2, 3). 9. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le pas des filets prévus respectivement sur la bague de liaison (6) et sur chaque profil fileté (27, 37) est faible permettant ainsi, lorsque les éléments (2, 3) sont assemblés, de pivoter l'un par rapport à l'autre sans risque de se désolidariser pour le réglage de la position angulaire du raccord (1). 10. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la partie coudée (25, 35) de l'alésage (24, 34) de chaque élément (2, 3) comporte un filet intemrne destiné à coopérer avec une bague de liaison (7) creuse et filetée permettant l'assemblage entre eux desdits éléments (2, 3). 11. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le pas des filets prévus respectivement sur la bague de liaison (7) et sur la face interne des parties coudées (25, 35) de chaque alésage (24, 34) est faible permettant ainsi, lorsque les éléments (2, 3) sont assemblés, de pivoter l'un par rapport à l'autre sans risque de se désolidariser pour le réglage de la position angulaire du raccord (1). 12. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la portion (21) à profil hémisphérique de l'élément (2) comporte une collerette (8) pourvue de la face tronquée (22) inclinée de l'angle (a), tandis que l'élément (3) est percé sur sa face tronquée (32) d'une gorge périphérique (80) destinée à recevoir la collerette (8) pour l'assemblage des éléments (2, 3) entre eux. 13. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend entre les deux éléments (2, 3) une pièce intermédiaire (9) reliée à chaque élément au moyen d'une bague de liaison (6) pour disposer le raccord (1) dans une position angulaire particulière. 14. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (9) présente une première face tronquée (92) qui est inclinée d'un angle (a) par rapport à la génératrice (91), une seconde face tronquée (93) inclinée d'un même angle (a), mais dirigée dans une direction opposée à celle prévue par la face tronquée (92), et un alésage débouchant (90) porté par la génératrice (91) de ladite pièce intermédiaire. 15. Raccord étanche à géométrie variable suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le profil extérieur de la pièce intermédiaire (9) permet à chaque face tronquée (92, 93) de présenter une surface de contact qui est circulaire et plane pour permettre une rotation et un réglage angulaire indépendant des éléments (2, 3) par rapport à ladite pièce (9).