Brevet FR2798717A1 — publié le 20010323

La présente invention concerne des moyens de connexion d'une canalisation à un corps tubulaire. De tels moyens de connexion sont par exemple destinés à être utilisés dans des circuits de fluide sous pression pour raccorder deux éléments du circuit entre eux, tel que des canalisations, le corps tubulaire pouvant être un raccord entre deux canalisations ou un embout de raccordement d'une canalisation à un organe fonctionnel dont il est solidaire. On connaît des dispositifs de raccordement de deux canalisations comportant une union formée d'un corps tubulaire ayant deux extrémités par lesquelles une extré- mité de chaque canalisation est destinée à être intro- duite dans l'union. Le dispositif de raccordement com- prend également deux manchons vissés chacun sur une ex- trémité du corps tubulaire pour déformer, entre un épau- lement interne du manchon et l'extrémité du corps tubu- laire, une rondelle à griffes d'un état de repos dans le- quel la rondelle à griffes est conique et a un diamètre interne supérieur au diamètre externe de la canalisation vers un état de déformation dans lequel la rondelle à griffes est aplatie et a un diamètre interne inférieur au diamètre externe de la canalisation de manière à mordre la surface externe de celle-ci. Le positionnement axial des canalisations dans le corps tubulaire est générale- ment assuré par l'intermédiaire d'épaulements annulaires agencés dans le corps tubulaire pour former des butées à l'enfoncement des canalisations dans l'union. Lorsque deux canalisations d'un circuit sont reliées l'une à l'autre et aux autres éléments du circuit par de tels dispositifs de raccordement, le retrait d'une des canali- sations, par exemple pour la remplacer, nécessite, après le retrait des manchons, de pouvoir écarter l'un de l'au- tre les deux dispositifs de raccordement afin d'extraire les extrémités de la canalisation hors des corps tubulai- res de ces dispositifs. Un tel démontage est difficile- ment réalisable dans un circuit relativement complexe dont certains éléments peuvent en outre être fixés sur des supports. L'invention propose des moyens de connexion d'un nouveau type fournissant une alternative simple aux moyens existants et permettant lors d'une implantation dans un circuit de dégager latéralement un élément relié au circuit. A cet effet, on prévoit, selon l'invention, des moyens de connexion d'une canalisation à un corps tubu- laire ayant une extrémité agencée pour recevoir une ex- trémité de la canalisation, les moyens de connexion com- prenant un manchon divisé en des première et deuxième parties axialement successives pourvues de moyens pour assurer la liaison étanche et démontable de ces parties respectivement à l'extrémité du corps tubulaire et à la canalisation, et une bague amovible de butée pourvue de moyens de son blocage axial sur la canalisation en re- trait de l'extrémité de celle-ci pour constituer un épau- lement de butée à l'enfoncement de la canalisation dans le corps tubulaire et un épaulement de butée axiale entre la deuxième partie du manchon et la canalisation. Grâce à cette disposition de bague de butée amovi- ble, les démontages de canalisations ou d'organes dans un circuit de fluide sous pression sont devenus plus commo- des. En effet, il suffit de désolidariser un ou les man- chons du ou des corps tubulaires correspondants pour dé- couvrir les bagues de butée et ainsi y accéder pour les débloquer des canalisations sur lesquelles elles sont im- plantées. Il n'existe plus alors d'obstacles au coulisse- ment relatif de tous les composants de la liaison, ce qui permet de disposer d'une plus grande liberté de manoeuvre relative de ces composants pour leur emboîtement et dé- boîtement. Selon un mode de réalisation particulier, la bague de butée est radialement expansible et a une surface in- terne en saillie de laquelle s'étend au moins un crampon de son blocage axial sur la canalisation, le crampon étant destiné à être reçu dans un logement ménagé de fa- çon correspondante dans la paroi de la canalisation. Le blocage axial de la bague de butée sur le tube est réali- sé aisément et peut être aussi aisément rompu. De préférence, la bague de butée comprend deux demi- bagues réunies par un anneau élastique reçu dans une gorge périphérique des demi-bagues. Les deux demi-bagues peuvent de la sorte être écartées l'une de l'autre de fa- çon élastique permettant ainsi la mise en place de la ba- gue de butée sur la canalisation et le déplacement de la bague de butée en dégageant le crampon hors du logement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limita- tif de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du raccordement de deux canalisations par un dispositif de connexion conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 de ce dispositif de connexion au cours de la déconnexion d'une des deux canalisations, - la figure 3 est une vue en perspective d'une bague de butée d'un dispositif de connexion conforme à l'invention. L'invention telle qu'elle va maintenant être décrite est plus particulièrement adaptée au raccordement de deux canalisations 1, 2 l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un corps tubulaire généralement désigné en 3 formant une union dans lequel une portion d'extrémité 4, 5 de chaque canalisation 1, 2 est engagée. Il va de soi que l'invention est également applicable au raccordement d'une canalisation à un organe fonctionnel, tel qu'un filtre, un détendeur, une vanne, un distributeur, le corps tubulaire étant alors un embout solidaire de l'or- gane. En référence aux figures, le corps tubulaire 3 for- mant l'union possède deux extrémités opposées 6 par les- quelles les portions d'extrémité 4, 5 des canalisations 1, 2 y sont introduites. Chaque extrémité 6 du corps tu- bulaire 3 comporte un filetage externe 7. Le corps tubu- laire 3 comprend en outre un orifice latéral de purge ob- turé par un bouchon. Le corps tubulaire 3 pourrait par exemple comprendre au lieu de l'orifice de purge un conduit transversal de piquage pour former une dériva- tion. Le dispositif de connexion selon l'invention com- prend également une bague de butée généralement désignée en 8 formée de deux demi-bagues 9 réunies par un anneau élastique 10. Les demi-bagues 9 sont réalisées en métal ou en un matériau thermoplastique rigide. L'anneau élas- tique 10 est réalisé en élastomère et est reçu dans une gorge périphérique 11 ménagée sur la surface externe 12 de chaque demi-bague 9 de manière que l'anneau élastique s'étende légèrement en saillie de la surface externe 12. Chaque demi-bague 9 a une surface interne 13 en sail- lie de laquelle s'étend un crampon 14. Lorsque l'anneau élastique 10 est dans un état de repos, la bague de butée 8 a un diamètre interne au niveau de la surface interne 13 sensiblement égal au diamètre externe d de la canali- sation 1,2 correspondante ou légèrement inférieur à ce- lui-ci. Puisque l'anneau 10 est élastique on peut écarter les crampons 14 l'un de l'autre pour pouvoir glisser la bague 7 par dessus la canalisation 1, 2. Le dispositif de connexion comprend en outre, pour chaque extrémité 6 du corps tubulaire 3, un manchon géné- ralement désigné en 15 divisé en deux parties axialement successives 16 et 17, ayant des moyens pour assurer leur liaison étanche et démontable respectivement avec une ex- trémité 6 du corps tubulaire 3 et avec la canalisation correspondante reçue dans le corps tubulaire 3. La partie 16 de chaque manchon 15 comporte ainsi du côté de son extrémité libre un taraudage 18 destiné à coopérer avec le filetage 7 du corps tubulaire 3 et une gorge 19 adjacente à la partie 17 pour recevoir un joint torique 20 s'étendant légèrement en saillie hors de la gorge 19. La partie 17 de chaque manchon 15 comprend une ex- trémité libre 21 délimitant une ouverture de diamètre sensiblement égal au diamètre externe de la canalisation et un logement 22 de diamètre supérieur à celui de l'ou- verture se raccordant à celle-ci par un épaulement 23 et s'étendant à l'opposé jusqu'à la gorge 19. Le logement 22 reçoit à coulissement un piston 24 comportant du côté de l'extrémité 21 une section 24.1 ayant un diamètre interne sensiblement égal au diamètre externe de la canalisation et une section 24.2 définis- sant un chambrage, ouvert axialement, qui est limité du côté de la section 24.1 par une face radiale 25 tournée en direction de la bague 8 et qui a un diamètre interne sensiblement égal au diamètre externe de la bague de bu- tée 8 lorsqu'elle équipe la canalisation. L'extrémité li- bre 26 de la section 24.1 a une forme intérieure conique s'évasant dans une direction opposée à la section 24.2. Cette extrémité libre 26 définit avec l'épaulement 23 du manchon 15 un logement annulaire de volume variable. Un élément annulaire d'étanchéité 27 en élastomère est disposé dans le logement de volume variable. L'élé- ment annulaire d'étanchéité 27 est élastiquement déforma- ble et a au repos un diamètre interne sensiblement égal ou légèrement supérieur au diamètre externe de la canali- sation et possède une extrémité biseautée 28 s'étendant du côté de l'extrémité libre 26 du piston 24. Préalablement au raccordement des deux tronçons de canalisation 1, 2, un manchon 15 (équipé du piston 24 et des joints 20 et 27) et une bague de butée 8 sont succes- sivement enfilés sur la portion d'extrémité 4, 5 de la canalisation 1, 2 correspondante de telle manière que les crampons 14 soient reçus dans des logements 29 ménagés dans la paroi de la canalisation 1,2 au voisinage de son extrémité. Les logements en question sont ici des per,ça- ges transversaux mais peuvent être également des renfon- cements. Les portions d'extrémité 4,5 des canalisations 1,2 sont ensuite introduites successivement dans le corps tu- bulaire 3 jusqu'à ce que les bagues de butée 8 viennent en appui contre les extrémités 6 de celui-ci. Les man- chons 15 sont ensuite ramenés sur les extrémités 6 du corps tubulaire 3 et les parties 16 de ceux-ci sont vis- sées sur les filetages 7. Les bagues de butée 8 sont alors reçues dans les chambrages des sections 24.2 des pistons 24. Au cours du vissage de chaque manchon 15 sur le corps tubulaire 3, l'extrémité libre 30 de la section 24.2 du piston 24 de chaque manchon 15 vient en butée contre l'extrémité 6 correspondante du corps tubulaire 3 et/ou la face radiale 25 du chambrage du piston vient en butée contre la bague de butée 8 provoquant ainsi le cou- lissement du piston 24 dans le logement 22 qui vient com- primer l'élément annulaire d'étanchéité 27 et appliquer celui-ci contre la surface externe de la canalisation correspondante par la coopération des surfaces externe et interne coniques des extrémités 28 et 26 de ceux-ci. L'étanchéité du raccordement est assurée par le joint 20 portant sur une portée 6a de l'extrémité 6 du corps tubu- laire 3 située en avant du filetage 7, par l'anneau élas- tique 10 pressé contre la surface cylindrique interne 31 du chambrage de la section 24.2 du piston 24, et par l'élément annulaire d'étanchéité 27 comprimé entre l'ex- trémité libre 26 de la section 24.1 du piston 24, l'épau- lement 23 du manchon 15 et la surface externe de la cana- lisation correspondante. La déconnexion des canalisations 1 et 2 est réalisée en dévissant les manchons 15 montés sur le corps tubu- laire 3 dans lequel les extrémités 4 et 5 des canalisa- tions sont insérées. On remarquera que, si le circuit est toujours sous pression,\ une fuite se produit au niveau de l'élément annulaire d'étanchéité 27 dès le début du dé- vissage du manchon 15 alertant ainsi l'opérateur. Une fois ces manchons 15 dévissés, la bague de butée 8 montée sur l'extrémité 4 de la canalisation 1 est éloi- gnée du corps tubulaire 3 correspondant en écartant les demi-bagues 9 pour dégager les crampons 14 des logements 29 et en faisant coulisser celles-ci le long de la cana- lisation correspondante. Le corps tubulaire 3 peut alors être déplacé le long de la canalisation 1 de façon suffi- sante pour dégager l'extrémité 5 de la canalisation 2. La figure 2 illustre cet état de déconnexion qui peut être réalisé de la même manière à l'autre extrémité de la canalisation 2, ce qui permet de retirer latérale- ment la canalisation 2 du circuit. On notera que si la canalisation possède une flexibilité suffisante, la dé- connexion de son autre extrémité peut être réalisée par le dévissage unique du manchon qui la raccorde au corps correspondant, la flexion permettant son extraction axiale de ce corps. On remarquera que lorsque le circuit est sous pres- sion au moment du dévissage des manchons 15, le corps tu- bulaire 3 est maintenu en position sur les extrémités de canalisation par l'intermédiaire des bagues de butée 8 évitant ainsi un déplacement brutal incontrôlé donc dan- gereux des composants de la connexion. On notera par ailleurs que le joint 20 assure le maintien du piston 24 dans le logement 22 lorsque le man- chon 15 est démonté. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir à la place d'une liaison file- tée entre le manchon 15 et le corps tubulaire 3 une autre liaison par exemple par emmanchement qui serait maintenu au moyen d'un bridage extérieur entre la bague de butée 8 et une collerette que comporterait en correspondance l'extrémité 6 du corps tubulaire 3. En outre, le manchon peut avoir une conception mono- bloc sans piston 24. Enfin, la bague de butée 8 peut comprendre tout moyen adapté pour permettre son blocage axial sur la ca- nalisation de façon amovible aux lieu et place des cram- pons (par exemple un moyen de serrage). La bague de butée 8 peut en outre être réalisée en une seule pièce compre- nant des portions élastiquement déformables, ou des cram- pons escamotables. Par ailleurs, l'anneau élastique 10 est facultatif, les demi-bagues pouvant n'être maintenues que par la sur- face interne du logement ménagé dans le manchon. REVENDICATIONS 1. Moyens de connexion d'une canalisation (1, 2) à un corps tubulaire (3) ayant une extrémité (6) agen- cée pour recevoir une extrémité de la canalisation, les moyens de connexion comprenant un manchon (15) divisé en des première et deuxième parties (16, 17) axialement suc- cessives pourvues de moyens pour assurer la liaison de ces parties étanche et démontable respectivement à l'ex- trémité du corps tubulaire et à la canalisation, caracté- risés en ce que les moyens de connexion comprennent une bague amovible de butée (8) pourvue de moyens (14) de son blocage axial sur la canalisation en retrait de l'extré- mité de celle-ci pour constituer un épaulement de butée à l'enfoncement de la canalisation dans le corps tubulaire et un épaulement de butée axiale entre la deuxième partie (17) du manchon et la canalisation. 2. Moyens de connexion selon la revendication 1, caractérisés en ce que la bague de butée (8) est ra- dialement expansible et a une surface interne en saillie de laquelle s'étend au moins un crampon (14) de son blo- cage axial sur la canalisation, le crampon étant destiné à être reçu dans un logement (29) ménagé de façon corres- pondante dans la paroi de la canalisation. 3. Moyens de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague de butée (8) comprend deux demi-bagues (9) réunies par un anneau élastique (10) reçu dans une gorge périphérique (11) ménagée dans la surface externe (12) des demi-bagues. 4. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce qu'ils com- portent un piston annulaire (24) monté coulissant dans la deuxième partie (17) du manchon (15) présentant une face radiale (25) tournée du côté de la bague et une extrémité opposée (26) à cette face qui délimite avec un épaulement interne (23) de la deuxième partie (17) du manchon (15) un logement annulaire de volume variable pour un joint annulaire (27) déformable. 5. Moyens de connexion selon la revendication 4, caractérisés en ce que le piston (24) présente un chambrage cylindrique dans lequel la bague de butée (8) est au moins partiellement logée lorsque la connexion est réalisée. 6. Moyens de connexion selon la revendication , caractérisés en ce que l'anneau élastique (10) de la bague de butée (8) s'étend en saillie de sa surface ex- terne pour être en contact avec la surface interne cylin- drique (31) du chambrage. 7. Moyens de connexion selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisés en ce que la première partie (16) du manchon comporte un joint annulaire (20) d'étanchéité logé dans une gorge (19) de celle-ci et des- tiné à coopérer avec une surface cylindrique (6a) externe du corps tubulaire (3).