Brevet FR2804196A1 — publié le 20010727

La présente invention se rapporte au domaine technique des conduits, tuyaux ou tubes, utilisés pour acheminer de l'énergie sous forme électrique, optique ou fluide. La construction de tels réseaux de transport, souvent souterrains ou subaquatiques nécessite donc la juxtaposition et le raccordement d'un ensemble d'éléments, tels que des tubes pour faire la liaison entre deux joints. La réalisation d'un raccordement entre deux tubes impose des contraintes techniques liées d'une part, à l'application particulière (gaz, télécommunication, ... ) et d'autre part à l'utilisation de machines de pose automatique pour ces tubes. L'utilisation de dispositifs de raccordement résistant à de fortes tractions, présentant des dimensions compactes et ne nécessitant pas un temps de raccordement important pour ne pas immobiliser trop longtemps les machines, est donc particulièrement recherchée. On connaît des dispositifs de connexion permettant permettant de raccorder de manière étanche deux extrémités de tubes en matériau plastique, comportant un corps, sensiblement cylindrique et présentant deux portions symétriques et opposées pour l'engagement des extrémités de tubes respectives, chacune des portions comportant des moyens d'accrochage pour retenir le tube dans le raccord, et des moyens d'étanchéité pour un tel raccordement. Toutefois, ces dispositifs sont inadaptés à la pose par des machines, par exemple en favorisant le blocage lors de leur passage dans des guides. De plus, ils nécessitent des outillages complexes pour être démontés sur site, par exemple pour engager un nouveau câble dans le tube. L'objet de la présente invention vise donc à réaliser un dispositif de raccordement compact, pourvu d'un système d'accrochage rapide pour les tubes à relier et qui est démontable sans outil spécifique. A cet effet, dans le dispositif de connexion selon l'invention, les moyens d'accrochage de chaque portion de corps comprend - une chambre tronconique ménagée dans ladite portion et dont la grande base se situe vers le centre du raccord, - une nervure longitudinale faisant saillie dans la chambre tronconique, - et une bague fendue dont les extrémités sont disposées de part et d'autre de la nervure longitudinale, ladite bague étant pourvue d'un filetage interne dont le diamètre intérieur est plus petit que le diamètre extérieur des tubes. La forme extérieure de ladite bague, étant choisie pour qu'au moins une partie de sa surface périphérique vienne en appui contre la chambre tronconique après l'engagement de l'extrémité du tube correspondant, de manière à provoquer le serrage et le blocage du tube par toute traction sur ledit tube en sens inverse à son sens d'engagement. La connexion du raccord avec les extrémités du tube s'effectue en engageant chaque extrémité dans la bague correspondante, éventuellement avec une rotation relative du tube par rapport à la bague, puis, en fin d'engagement, en exerçant une traction sur le tube pour déplacer la bague dans sa chambre tronconique et obtenir son serrage sur le tube. Dans une forme d'exécution préférée, le filetage interne de chaque bague présente une arête acérée apte à s'insérer dans la périphérie du tube. Cet aménagement facilite la mise en place de chaque tube dans le raccord et améliore la liaison tube-bague, puisqu'il ajoute un crantage au serrage exercé par la bague. Avantageusement, les filetages internes des deux bagues on des pas inversés. Ainsi, lors du raccordement, l'entraînement en rotation du corps dans un sens, simultanément à l'engagement des tubes dans les bagues entraîne, en rotation les bagues et favorise l'introduction des filetages des bagues dans la paroi des tubes. Cet agencement est également intéressant lors du démontage du dispositif car par rotation en sens inverse du corps il permet le dégagement longitudinal et simultané vers l'extérieur du corps des deux extrémités du tube. Dans une forme d'exécution, le corps comporte une nervure circulaire centrale dont les faces diamétrales forment face de butées pour la face en bout de chaque tube. Ainsi, l'engagement de chaque tube dans les corps est limité par butée sur la nervure, et le contact avec la butée informe l'opérateur qu'il peut terminer la connexion en tirant les tubes vers l'extérieur pour obtenir le serrage complémentaire des tubes par rétraction des bagues coopérant avec la paroi de la chambre tronconique correspondante. Dans une forme d'exécution, chaque portion présente en amont et en aval de sa chambre tronconique, une portée cylindrique pourvue d'une rainure circulaire pour un joint d'étanchéité. L'invention concerne également un conduit d'installation souterrain ou subaquatique comportant au moins deux tubes d'installation et au moins un dispositif de connexion. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée donnée ci-après en référence au dessin annexé, représentant une forme d'exécution du dispositif de connexion selon l'invention. - La figure 1 est une vue éclatée d'un dispositif de connexion conforme à l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de connexion conforme à l'invention. - La figure 3 représente un élément agrandi de la figure 2. - La figure 4 est une vue similaire à la figure 2 lorsque le dispositif connecte deux extrémités de tubes. - La figure 5 est une vue en coupe partielle suivant V-V de la figure 4. La figure 1 représente un dispositif de connexion en vue éclatée. Le dispositif de connexion se compose d'un corps principal 1 sensiblement cylindrique et présentant deux portions 2a, 2b symétriques par rapport à un plan orthogonal à l'axe longitudinal dudit corps principal 1. La première portion 2a présente en suivant l'axe longitudinal de l'extérieur vers la partie centrale du dispositif de connexion un chanfrein d'entrée 3 et une portée cylindrique extrême 4 dans laquelle est ménagée une première rainure 4a circulaire. La première portion 2a se prolonge par une chambre tronconique 5 dont la grande base partiellement délimitée par un épaulement 6 se situe vers le centre du dispositif de connexion. Une nervure longitudinale 7 fait également saillie à l'intérieur de la chambre tronconique 5. L'épaulement 6 se prolonge ensuite par une portée cylindrique centrale dans laquelle est également ménagée une deuxième rainure circulaire 8a. Cette portée cylindrique centrale 8 se termine par une nervure centrale circulaire 9 séparant les deux portions 2a et 2b du corps cylindrique 1. Les deux portions 2a, 2b présentent une configuration symétrique. Le dispositif de connexion conforme à l'invention comporte également des joints toriques 10 qui viennent se loger dans les rainures internes 4a et 8a. Le dispositif de connexion conforme à l'invention comporte également une bague fendue 11 disposée dans chaque chambre tronconique 5. Cette bague fendue 1 1 présente au niveau de sa fente deux extrémités 1 l a, 1 1 b en vis-à-vis qui s'appuie sur la nervure longitudinale 7 permettant ainsi à ladite bague fendue 11 de coulisser longitudinalement selon ladite nervure longitudinale 7 et de bloquer en rotation ladite bague fendue 1 1 par rapport au corps principal 1. Une rotation du corps principal 1 ou plus précisément du dispositif de connexion entraîne donc également en rotation la bague fendue 11. Cette dernière est avantageusement extensible en écartant plus ou moins les extrémités 1 1 a et 1 1 b. Comme c'est le cas lors de l'introduction d'un tube 20 destiné à être raccordé dans le dispositif de connexion en traversant la bague fendue 11. Extérieurement, le corps principal 1 peut être pourvu de nervures longitudinales externes la, 1 b destinées à faciliter la préhension et la manipulation du dispositif de connexion. II est ainsi plus facile de tourner le dispositif de connexion conforme à l'invention de façon manuelle et un outil spécifique n'est pas nécessaire. Le corps 1 présente avantageusement une zone centrale particulièrement résistante. Cette zone centrale, localisée entre les chambres tronconiques 5, présentant une épaisseur accrue et les nervures externes longitudinales 1 a permet de renforcer le corps 1, lequel peut résister à des pressions élevées, par exemple de l'ordre de 50 bars, selon un mode de réalisation donné. La bague fendue 11 est pourvue intérieurement d'un filetage 12 présentant un diamètre plus petit que le diamètre extérieur des tubes destinés à être raccordés. Les bagues fendues 11 viennent donc prendre appui sur les tubes destinés à être raccordés dès que ces derniers sont engagés dans le dispositif de connexion. Les bagues fendues 1 1 disposées respectivement dans les chambres tronconiques 5 des portions 2a et 2b présentent un filetage en sens inverse. Le corps principal 1 étant réalisé par exemple par une soudure au miroir de deux demi-coquilles génère donc que des bavures le long du plan de joint desdites demi-coquilles. Afin que ces bavures ne gènent pas la bague fendue 11 dans son déplacement dans la chambre tronconique 5, ladite bague fendue 11 est pourvue de deux saignées 13 longitudinales diamétralement opposées qui viennent se positionner sur ce plan de joint de manière à écarter tout problème de serrage ou de coincement éventuel. Selon un mode de réalisation, le corps 1 est constitué de deux demi-coquilles moulées identiques. Aux fins de l'assemblage, l'une des demi-coquilles est pivotée de 180 selon un axe transversal à l'axe longitudinal y-y', pour former une deuxième chambre tronconique 5 pourvue d'une nervure longitudinale 7. Chaque demi-coquille ne présente donc qu'une seule nervure longitudinale 7 (figure 1, par exemple). La bague fendue 11 présente avantageusement une surface périphérique 14 de forme convexe. Cette surface périphérique 14 présente par exemple une courbure du type sphérique permettant un serrage de ladite bague 11 sans coincement dans la chambre tronconique 5. Le serrage de ladite bague fendue 11 est bien évidemment obtenu par un déplacement longitudinal de ladite bague fendue 11 le long de la nervure longitudinale 7 en partant de la grande base de cône matérialisée par l'épaulement 6. La figure 2 représente une vue en coupe du dispositif de connexion conforme à l'invention dans laquelle la bague fendue 11 de gauche c'est-à-dire celle située dans la portion 2a prend appui contre l'épaulement 6 et sur la nervure longitudinale 7. Dans la portion 2b on a matérialisé par un trait mixte un tube 20 engagé dans le dispositif de connexion et plus précisément dans la portion 2b. Le tube 20 est engagé pour venir en butée contre l'épaulement que constitue la nervure circulaire centrale 9 et traverse donc la bague fendue 11. Cette dernière s'écarte donc légèrement pour venir en appui ou se rapprocher de la paroi interne 5a de la chambre tronconique 5. C'est la surface périphérique extérieure 14 de la bague fendue 11 qui vient ainsi vers le cône formé par la chambre tronconique. Lorsque le tube 20 est introduit dans le dispositif de connexion, l'écartement de la bague fendue 11 peut provoquer une amorce ou un début d'incrustation du filetage interne 12 dans le matériau constitutif dudit tube 20. Le filetage intérieur 12 des bagues fendues 11 présente par exemple une section à angles vifs du type triangle rectangle pour former des crans hélicoïdaux s'opposant à tout retrait du tube 20 lorsque ledit filetage interne 12 s'est incrusté dans la périphérie dudit tube 20. Un exemple d'un tel filetage interne 12est représenté par exemple à la figure 3. La figure 4 montre un raccordement terminé entre deux tubes 20 grâce au dispositif de connexion. La figure 4 montre un raccordement terminé dans lequel les tubes 20 sont définitivement immobilisés à l'aide du dispositif de connexion. Un léger mouvement de traction sur chaque tube 20 selon les flèches F permet d'entraîner vers l'extérieur les bagues fendues 11, lesquelles viennent se resserrer davantage autour des tubes 20 par la coopération entre la paroi interne 5a des chambres tronconiques 5 et des surfaces extérieures 14. On obtient ainsi une incrustation accrue des crans hélicoïdaux 15 dans la matière constitutive des tubes 20 pou aboutir en définitive à un blocage complet des extrémités des tubes 20 dans le dispositif de connexion. Avec le dispositif de connexion conforme à l'invention, les extrémités des tubes 20, après avoir subi un léger mouvement de retrait pour le blocage (figure 4), restent dans la zone localisée entre les chambres tronconiques 5, à savoir la zone renforcée. La figure 5 représente une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. Le raccordement de deux tubes 20 s'effectue ainsi en emmanchant parallèlement à l'axe longitudinal y-y' (figure 2) les extrémités desdits tubes 20. La mise en butée contre la nervure circulaire centrale 9 est réalisée par un mouvement de rotation du corps principal 1 dans le sens opposé à celui correspondant au désaccouplement. Ce dernier est obtenu en imprimant au corps principal 1 un mouvement de rotation de manière à libérer progressivement les extrémités des tubes 20 des filetages internes 12. Ceci est possible grâce aux nervures longitudinales 7 qui permettent d'entraîner en rotation les bagues fendues 11. Les extrémités des tubes 20 sont ainsi simultanément repoussées vers l'extérieur du dispositif de connexion. Le désaccouplement complet est obtenu après un certain nombre de rotations du corps 1 et ce grâce au filetage interne 12 en sens opposé des deux bagues fendues 11. Le dispositif de connexion conforme à l'invention trouve son application pour le raccordement de tube en matériau plastique, par exemple en PERD, PP ou PVC. Le dispositif de connexion conforme à l'invention présente l'avantage d'être démontable et ce sans outil spécifique. Le démontage manuel est envisageable sans problème. En outre, aucune préparation spécifique des extrémités de tubes 20 n'est nécessaire pour arriver à leur raccordement. Le dispositif de connexion présente également une grande résistance mécanique sans augmenter son encombrement. L'utilisation de machine automatique de pose est donc parfaitement indiquée. Par ailleurs, le dispositif de connexion conforme à l'invention est intéressant dans la mesure où le raccordement de deux tubes 20 se fait de façon extrêmement rapide, et la fiabilité d'un tel raccordement n'en est pas altérée. En effet, la présence de la nervure circulaire centrale 9 permet d'indiquer à l'utilisateur d'un tel raccordement jusqu'où il faut introduire les extrémités des tubes 20 pour obtenir un raccordement satisfaisant. L'engagement des extrémités des tubes 20 se fait par conséquent jusqu'à la mise en butée desdites extrémités contre la nervure circulaire centrale 9. En outre, les portées cylindriques 4 et 8 permettent de réaliser un guidage longitudinal des tubes 20 et leurs dimensions relativement importantes permettent d'assurer un étanchéité même sous de forts rayons de courbure auxquels peut être soumis l'ensemble constitué de tubes 20 et du dispositif de connexion. Les joints 10, par exemple toriques, permettent d'assurer cette étanchéité en coopération avec les portées longitudinales cylindriques 4 et 8. C'est en particulier le joint 10 logé dans la rainure circulaire 4a de la portée extrême 4 qui permet d'obtenir des rayons de courbures progressifs pour les tubes 20 raccordés, en conservant l'étanchéité et en retardant l'apparition de l'effet de paille La forme du dispositif de connexion et plus particulièrement la forme fuselée du corps 1, permet également son utilisation dans un toron de tubes, ce qui est particulièrement avantageux. Son utilisation sur des machines d'enfouissement monotube et multitubes est ainsi envisageable sans difficulté. REVENDICATIONS _ 1/ Dispositif de connexion permettant de raccorder de manière étanche deux extrémités de tubes (20) en matériau plastique, comportant un corps (1), sensiblement cylindrique et présentant deux portions (2a, 2b) symétriques et opposées pour l'engagement des extrémités de tubes (20) respectives, chacune des portions (2a, 2b) comportant des moyens d'accrochage pour retenir le tube dans le raccord, et des moyens d'étanchéité pour un tel raccordement, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage de chaque portion (2a, 2b) comprennent - une chambre tronconique (5) ménagée dans chaque portion et dont la grande base se situe vers le centre du dispositif, - une nervure longitudinale (7) faisant saillie dans la chambre tronconique (5), - et une bague (11) fendue dont les extrémités (11a, 1115) sont disposées de part et d'autre de la nervure longitudinale (7), ladite bague (11) étant pourvue d'un filetage interne (12) dont le diamètre intérieur est plus petit que le diamètre extérieur des tubes (20), la forme extérieure de ladite bague (1 1), étant choisie pour qu'au moins une partie de sa surface périphérique (14) vienne en appui contre la chambre tronconique (5) après l'engagement de l'extrémité du tube (20), de manière à provoquer le serrage et le blocage du tube (20) par toute traction sur ledit tube en sens inverse à son sens d'engagement. 2/ Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bagues (11) ont des pas inversés. 3/ Dispositif de connexion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le filetage interne (12) de chaque bague (11) présente une arête acérée apte à s'insérer dans la périphérie du tube (20). 4/ Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (1) comporte une nervure circulaire centrale (9) dont les faces diamétrales forment face de butées pour la face en bout de chaque tube (20). 5/ Dispositif de connexion, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque portion du corps (1) présente en amont et en aval de sa chambre tronconique (5), une portée cylindrique (4, 8) pourvue d'une rainure circulaire (4a, 8a) respective pour un joint (10). 6/ Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage interne (12) présente une arête acérée pour former des crans (15) hélicoïdaux s'opposant à tout retrait de ce tube (20). 7/ Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface périphérique (14) de la bague (1 1) venant en contact avec la chambre tronconique (5) est convexe. 8/ Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (1) est composé de deux demi-coquilles assemblées par soudure suivant leur plan diamétral après mise en place des bagues (1 1) dans les chambres tronconiques (5). 9 /Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (1) a une forme extérieure fuselée et comporte une gorge centrale dans laquelle sont ménagés des crans longitudinaux (1a) pour l'entraînement en rotation, le cas échéant avec un outil. 10/ Conduit d'installation souterrain ou subaquatique comportant au moins deux tubes d'installation et au moins un dispositif de connexion conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8.