Brevet FR2794213A1 — publié le 20001201

L'invention concerne un dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire sur un robinet, ces éléments étant notamment utilisés dans un réseau de distribution de gaz naturel. Ce dispositif de raccordement est plus particulièrement destiné à des canalisations tubulaires métalliques, notamment en acier. Il existe aujourd'hui essentiellement deux types de canalisations tubulaires : des canalisations métalliques et notamment en acier et des canalisations en matériau polymère, notamment en polyéthylène. Les canalisations en matériau polymère comportent de nombreux avantages. En effet, elles ne nécessitent pas de soudure, elles sont moins onéreuses à mettre en oeuvre et résistent à la corrosion, sans nécessiter de traitement particulier. A chaque type de canalisation tubulaire sont associés un robinet et un dispositif de raccordement spécifiques. Ceci complique la tâche des opérateurs, la gestion des stocks et accroît donc les coûts. L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif permettant de raccorder une canalisation tubulaire métallique à un robinet conçu pour une canalisation tubulaire en matériau polymère, et ceci en utilisant des pièces couramment utilisées pour raccorder une canalisation tubulaire en matériau polymère au robinet qui lui est spécifique. Ainsi, le dispositif de raccordement selon l'invention permet d'utiliser le même robinet, à la fois pour des canalisations tubulaires métalliques et pour des canalisations tubulaires en matériau polymère, tout en limitant le nombre de pièces spécifiques aux canalisations tubulaires métalliques. L'invention concerne donc un dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire sur un robinet, comprenant une embase solidaire dudit robinet, un écrou de serrage destiné à être vissé sur l'embase et des moyens d'étanchéité destinés à être logés dans un espace annulaire défini entre l'embase et l'écrou, ces moyens d'étanchéité étant destinés à être comprimés axialement par le vissage de l'écrou sur l'embase pour remplir l'espace annulaire par déformation radiale, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre une pièce d'adaptation creuse destinée à recevoir une canalisation tubulaire métallique et à être disposée dans l'embase et l'écrou pour limiter vers l'intérieur la déformation radiale des moyens d'étanchéité. De préférence, l'écrou est monté mobile en rotation sur ladite pièce et solidaire en translation. C'est pourquoi, la pièce d'adaptation comporte avantageusement une première gorge annulaire débouchant sur sa paroi extérieure, tandis que l'écrou comporte une deuxième gorge annulaire débouchant sur sa paroi intérieure, un jonc élastique étant destiné à être logé dans les première et deuxième gorges, lors du montage de l'écrou sur la pièce d'adaptation. La pièce d'adaptation comporte avantageusement un évidement, notamment conique, avec un filetage intérieur pour le vissage de la canalisation métallique. De préférence, la pièce d'adaptation comporte, sur sa surface extérieure, au moins deux parties sensiblement plates, destinées à faciliter le contact entre ladite pièce et un outil de serrage, tel qu'une pince. L'écrou de serrage comporte avantageusement un chanfrein à l'extrémité par laquelle il est destiné à être monté sur ladite pièce d'adaptation. De façon préférée, les moyens d'étanchéité comprennent une bague conique et un joint conique de forme complémentaire destiné à être monté dans ladite bague. La bague conique comporte avantageusement un filetage extérieur destiné à coopérer avec un filetage intérieur de l'écrou. Enfin, le dispositif de raccordement selon l'invention comprend avantageusement des moyens de protection, notamment constitués par un manchon isolant qui est fixé sur l'écrou de serrage et supporte un tube métallique. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés représentant des exemples non limitatifs de réalisation de l'invention, et sur lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée et en coupe d'un dispositif de raccordement convenant à une canalisation tubulaire en matériau polymère; - les figures 2a, 2b et 2c illustrent trois étapes du montage d'une canalisation tubulaire en matériau polymère et du dispositif de raccordement illustré à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue éclatée et en coupe d'un dispositif de raccordement selon l'invention pour une canalisation tubulaire métallique; - les figures 4a, 4b et 4c représentent trois étapes de montage d'une canalisation tubulaire métallique et d'un dispositif de raccordement tel qu'illustré à la figure 3 ; et - la figure 5 est une vue en coupe illustrant des moyens de protection du dispositif de raccordement selon l'invention, tel que représenté aux figures 3 et 4. Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références. La figure 1 illustre partiellement le corps 1 d'un robinet avec une embase 10. Un robinet de ce type est couramment utilisé en association avec une canalisation tubulaire en matériau polymère, en particulier en polyéthylène. L'embase 10 présente une forme sensiblement cylindrique avec un filetage 11 sur sa paroi extérieure. Le dispositif de raccordement destiné à une canalisation tubulaire en matériau polymère comporte également une virole 2 avec un fût cylindrique 20 dont la surface extérieure est crantée et une collerette qui prolonge le fût 20 à une de ses extrémités. Ce dispositif de raccordement comprend également un joint conique 3 et une bague de serrage 4 également conique. Comme on le verra au regard des figures 2a à 2c, la surface intérieure 40 de la bague 4 présente une forme complémentaire de la surface extérieure 30 du joint conique. Le joint 3 et la bague 4 constituent des moyens d'étanchéité. Enfin, le dispositif de raccordement comporte un écrou de serrage 5. Cet écrou 5 comporte un premier évidement 50 fileté intérieurement qui débouche sur une face de l'écrou en se terminant par un chanfrein 54 et un deuxième évidement 51 qui débouche sur la face opposée de l'écrou et comporte un filetage intérieur 52, destiné à coopérer avec le filetage prévu sur la paroi extérieure 41 de la bague 4. L'écrou de serrage 5 comporte également une gorge annulaire 53 qui débouche dans l'évidement fileté 50. Comme on va le voir dans la suite de la description, cette gorge annulaire n'est pas utilisée lors du montage d'une canalisation tubulaire en matériau polymère et pourrait donc ne pas être prévue sur l'écrou 5. Cependant, pour limiter le nombre de pièces constitutives à fabriquer pour les dispositifs de raccordement associés à des canalisations tubulaires métalliques et à des canalisations tubulaires en matériau polymère, on préfère prévoir cette gorge annulaire sur tous les écrous de serrage, ceux-ci étant alors adaptés aux deux types de canalisations tubulaires. A l'exception de cette gorge annulaire prévue dans l'écrou de serrage, le corps de robinet 1, la virole 2, le joint 3, la bague 4 et l'écrou de serrage 5 sont classiquement utilisés dans les dispositifs de raccordement pour des canalisations tubulaires en matériau polymère. On se réfère maintenant aux f igures 2a à 2c pour décrire le montage d'une canalisation tubulaire 6 en matériau polymère sur le corps 1 du robinet, grâce au dispositif de raccordement décrit en référence à la figure 1. Comme le montre la figure 2a, le montage consiste tout d'abord à visser l'écrou de serrage 5 sur la canalisation tubulaire 6, le filetage intérieur de l'évidement 50 venant en prise avec la surface extérieure 60 de la canalisation tubulaire 6. La bague de serrage 4 et le joint conique 3 sont ensuite successivement enfilés sur la canalisation tubulaire 6. La bague de serrage sera vissée dans l'évidement 51 de l'écrou par coopération des filetages 41 et 52 et le joint 3 sera enfoncé dans la bague. Comme le montre la figure 2b, la virole 2 est ensuite enfoncée à l'intérieur de la canalisation tubulaire 6, sa collerette 21 venant en appui sur une extrémité de la canalisation tubulaire 6. La surface extérieure crantée 20 de la virole 2 vient en prise avec la surface intérieure 61 de la canalisation tubulaire, ce qui assure la solidarisation des deux pièces. La virole 2 assure la tenue mécanique de la canalisation tubulaire 6 en matériau polymère. Le montage est terminé en plaçant la canalisation tubulaire 6 avec la virole 2 à l'intérieur de l'embase cylindrique 10, puis en vissant l'écrou de serrage sur l'embase 10, grâce à la coopération du filetage intérieur 52 de l'évidement 51 et du filetage 11 prévu sur la paroi extérieure de l'embase 10. Ainsi, grâce à la forme complémentaire de la surface extérieure 30 du joint 3 et de la surface intérieure 40 de la bague 4, le joint 3 peut pénétrer dans la bague 4. Le joint 3 et la bague 4 sont logés dans un espace annulaire défini entre l'embase 10 et l'écrou 5, cet espace annulaire étant également délimité par la canalisation tubulaire 6. Lors du serrage de l'écrou sur l'embase 10, le joint 3 et la bague 4 sont comprimés axialement pour remplir l'espace annulaire par déformation radiale, de façon à assurer l'étanchéité du raccordement entre la canalisation tubulaire 6 et le corps 1 de robinet. La présence de la virole 2 permet de limiter la déformation radiale des moyens d'étanchéité 3 et 4 vers l'intérieur de la canalisation tubulaire 6. on se réfère maintenant à la figure 3 qui illustre un dispositif de raccordement selon l'invention destiné à une canalisation tubulaire métallique, notamment en acier. Ce dispositif de raccordement utilise quatre éléments qui ont déjà été décrits en référence à la figure 1 et qui ne seront pas de nouveau décrits en détail. Il s'agit du corps de robinet 1 avec son embase 10 et son filetage extérieur 11, du joint conique d'étanchéité 3 avec sa surface extérieure conique 30, de la bague de serrage 4 avec sa surface intérieure conique 40 et de l'écrou de serrage 5 avec son évidement 50 fileté intérieurement et comportant une gorge annulaire 53 et un autre évidement 51 avec un filetage intérieur 52. Comme on le verra dans la suite de la description, la présence de la gorge annulaire 53 dans l'évidement 50 est nécessaire au montage du dispositif de raccordement. Par contre, l'évidement 50 n'est pas nécessairement fileté. Comme expliqué précédemment, on choisit un écrou 5 avec un évidement 50 fileté pour que cet écrou 5 soit également utilisable pour le montage d'une canalisation tubulaire en matériau polymère. Ce dispositif de raccordement comporte également un jonc 7 élastique, ainsi qu'une pièce d'adaptation 8, destinée à recevoir une canalisation tubulaire métallique 9, notamment en acier. Cette pièce d'adaptation 8 est creuse. Elle comporte un évidement 80 avec un filetage intérieur 81 dans lequel peut être vissée l'extrémité de la canalisation tubulaire métallique 9, comme le montre la figure 4a. Dans l'exemple de dispositif de raccordement illustré aux figures 3, 4a à 4c, la pièce d'adaptation 8 est constituée de deux portions sensiblement cylindriques et de diamètres différents. La première portion 82 comporte l'évidement 80 pour le tube 9, tandis que la deuxième portion 83 présente un diamètre inférieur à celui de la portion 82. Ainsi, le diamètre de la portion 83 peut être choisi sensiblement égal à celui de la canalisation tubulaire en matériau polymère utilisée avec l'écrou 5. Grâce à cette réduction de diamètre, le dispositif de raccordement selon l'invention peut utiliser le même écrou de serrage que celui qui convient à une canalisation tubulaire en matériau polymère. Cependant, cette caractéristique n'est pas indispensable et la pièce d'adaptation 8 pourrait comporter un diamètre extérieur constant. Sur la surface extérieure de la portion cylindrique 83 est prévue une gorge annulaire 84. comme l'illustre la figure 4a, cette gorge annulaire 84 est destinée à recevoir le jonc 7. Ce jonc permet l'encliquetage de l'écrou 5 sur la pièce d'adaptation 8. Pour cela, l'écrou 5 est enfilé sur la portion cylindrique 83. Lors de sa mise en place, il force le jonc élastique 7 à pénétrer dans la gorge annulaire 84 prévue sur la pièce d'adaptation, ce jonc 7 s'expansant ensuite dans la gorge annulaire 53 prévue dans l'écrou pour assurer une coopération indémontable entre la pièce d'adaptation 8 et l'écrou 5. Grâce au jonc 7, aucun déplacement relatif transversal n'est possible entre l'écrou 5 et la pièce d'adaptation 8. Par contre, l'écrou et la pièce d'adaptation sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre. Le montage du dispositif de raccordement est poursuivi en vissant la bague de serrage 4 dans l'écrou 5 puis en enfilant le joint 3 sur la pièce d'adaptation 8. Il suffit alors de placer l'ensemble sur le corps de robinet 1 puis de visser l'écrou 5 sur l'embase 10, grâce à la coopération des filetages 52 et 11. Comme expliqué précédemment en référence à la figure 2c, la figure 4a montre que le vissage de l'écrou 5 sur l'embase 10 permet de comprimer axialement le joint 3 et la bague 4 qui assurent ainsi l'étanchéité du dispositif de raccordement. Lors du serrage de l'écrou 5 sur l'embase 10, la pièce d'adaptation 8 n'est pas entraînée en rotation, ce qui évite d'imprimer un mouvement à la canalisation tubulaire 9 vissée dans cette pièce 8. Par ailleurs, la pièce d'adaptation comporte de préférence au moins deux zones plates (non représentées), par exemple sur la portion 82. Ces parties plates sont prévues pour qu'un outil de serrage tel qu'une pince puisse facilement maintenir fixe la pièce d'adaptation, lors du vissage d'une canalisation tubulaire métallique 9 dans l'évidement 80. Les explications qui précèdent montrent que le dispositif de raccordement selon l'invention, destiné à une canalisation tubulaire métallique, présente effectivement l'avantage de permettre le raccordement entre une canalisation tubulaire métallique et un corps de robinet prévu pour une canalisation tubulaire en matériau polymère, des éléments constitutifs de ce dispositif de raccordement pouvant également être utilisés pour une canalisation tubulaire en un matériau polymère. Par ailleurs, le dispositif de raccordement selon l'invention évite toute opération de soudure de la canalisation tubulaire métallique. Enfin, le montage de la canalisation tubulaire, de la pièce d'adaptation et de l'écrou peut être réalisé au préalable, ce qui facilite le travail des opérateurs. on se réfère maintenant à la figure 5 qui illustre l'ensemble constitué par la canalisation tubulaire 9 et le dispositif de raccordement tel que montré à la figure 4c, le corps de robinet 1 supportant un robinet 100 qui est coudé. Par ailleurs, des moyens de protection sont prévus, lesquels consistent en un manchon isolant 200 qui est fixé sur l'écrou de serrage 5 et un tube 300, notamment en acier, lui-même fixé sur le manchon isolant 200. Le manchon 200 et le tube 300 permettent de protéger le dispositif de raccordement en matériau polymère des agressions physiques et des agressions liées à l'environnement, notamment dues aux rayonnements UV. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée. R E V E ND 1- C-A T-120 "- 1. Dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire sur un robinet, comprenant une embase (10) solidaire du robinet, un écrou de serrage (5) destiné à être vissé sur ladite embase et des moyens d'étanchéité (3, 4) destinés à être logés dans un espace annulaire défini entre l'embase et l'écrou, ces moyens d'étanchéité étant destinés à être comprimés axialement par le vissage de l'écrou sur l'embase pour remplir l'espace annulaire par déformation radiale, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre une pièce d'adaptation (8) creuse destinée à recevoir une canalisation tubulaire métallique (9) et à être disposée dans l'embase (10) et l'écrou (5) pour limiter vers l'intérieur la déformation radiale des moyens d'étanchéité. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou (5) est monté mobile en rotation sur ladite pièce d'adaptation (8) et solidaire en translation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce d'adaptation (8) comporte une première gorge annulaire (84) débouchant sur sa paroi extérieure tandis que l'écrou (5) comporte une deuxième gorge annulaire (53) débouchant sur sa paroi intérieure, un jonc élastique (7) étant destiné à être logé dans les première et deuxième gorges lors du montage de l'écrou sur la pièce d'adaptation. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce d'adaptation (8) comporte un évidement (80), notamment conique, avec un filetage intérieur (81) pour le vissage de la canalisation métallique (9). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce d'adaptation (8) comporte, sur sa surface extérieure, au moins deux parties sensiblement plates destinées à faciliter le contact entre ladite pièce et un outil de serrage, tel qu'une pince. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'écrou de serrage (5) comporte un chanfrein (54) à l'extrémité par laquelle il est destiné à être monté sur la pièce d'adaptation (8). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comprennent une bague conique (4) et un joint conique (3) de forme complémentaire destiné à être monté dans ladite bague. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bague (4) comporte un filetage extérieur (41) destiné à coopérer avec un filetage intérieur (52) de l'écrou (5). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de protection, constitués par un manchon isolant (200) fixé sur l'écrou de serrage et supportant un tube métallique (300).