Brevet FR2901344A1 — publié le 20071123

verrouillage axial d'une conduite 14 formant un bout uni qui est inséré dans un bout à emboîtement d'un élément de tuyauterie tubulaire 12, c'est à dire une immobilisation axiale des deux éléments l'un par rapport à l'autre. Ce raccord comporte une bague de serrage 16 qui est rapportée à l'extrémité libre du bout à emboîtement et qui permet d'appliquer une garniture périphérique de verrouillage 18 contre le bout uni par un mouvement axial de la bague de serrage. Le bout à emboîtement comporte des ergots 26 permettant le vissage de la bague de serrage 16. Ces ergots 26 coopèrent avec quatre rampes hélicoïdales 28 qui font saillie sur la surface intérieure de la bague de serrage 16. Ces ergots et ces rampes forment des moyens de vissage permettant une sollicitation axiale de la bague de serrage 16 vers le bout à emboîtement. Le mouvement de serrage de la garniture de verrouillage 18 est exclusivement généré par la coopération d'une rampe et d'une contre-rampe situées sur la garniture de verrouillage et sur la bague de serrage. Ce raccord tubulaire présente les inconvénients suivants . la réalisation des rampes hélicoïdales sur la bague de serrage pose des problèmes techniques notamment 25 lorsque ces éléments sont fabriqués en fonte et se traduit par des coûts élevés de réalisation, le mouvement axial de la bague de serrage déplace éventuellement la garniture de verrouillage et la conduite à bout uni lors de la mise en pression, pouvant ainsi nuire à 30 l'efficacité du verrouillage. L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients et de proposer un raccord de liaison qui permette une fabrication économique tout en assurant un meilleur verrouillage. A cet effet, l'invention a pour objet un raccord de liaison du type indiqué, caractérisé en ce que la ou chaque rampe est inclinée dans la direction circonférentielle autour de l'axe central et en ce que l'organe d'actionnement est adapté pour déplacer l'élément ou chaque élément de verrouillage entre ses positions de libération et de verrouillage en agissant sur la ou chaque rampe par une rotation de la contre-bride autour de l'axe central par rapport à l'élément de verrouillage. Selon des modes particuliers de réalisation, l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes . l'organe d'actionnement est adapté pour déplacer l'élément ou chaque élément de verrouillage entre ses positions de libération et de verrouillage en agissant sur la ou chaque rampe et ce exclusivement par une rotation de la contre-bride autour de l'axe central par rapport à l'élément de verrouillage, - l'organe d'actionnement est une contre-rampe 20 complémentaire de la rampe, - la rampe est disposée sur l'élément ou chaque élément de verrouillage, et l'organe d'actionnement est disposé sur la contre-bride, - la ou chaque rampe définit, en coupe selon un plan 25 perpendiculaire à l'axe central, un segment de spirale, - le segment de spirale a une équation qui, en coordonnées polaires, répond à la formule r(0) = ro + k.x 0 où • r(0) est le rayon du segment de spirale par 30 rapport à l'axe central, • ro est le rayon minimal du segment de spirale à 0 = 0, • k est un paramètre > 0, et • 0 est l'angle autour de l'axe central, - le raccord comprend au moins deux rampes disposées symétriquement autour de l'axe central, ainsi que deux contre-rampes complémentaires des rampes, - la ou chaque rampe est également inclinée par 5 rapport à l'axe central d'un angle qui converge vers l'axe central lorsqu'on s'éloigne du bout à emboîtement, - le raccord comprend des moyens de solidarisation en rotation autour de l'axe central de l'élément ou des éléments de verrouillage avec le bout à emboîtement ainsi 10 que des moyens de liaison exclusivement en rotation autour de l'axe central de la contre-bride avec le bout à emboîtement, de telle sorte que lors d'une rotation de la contre-bride, les éléments de verrouillage restent immobiles axialement selon l'axe central, 15 - les moyens de solidarisation en rotation comprennent au moins une saillie axiale solidaire d'un élément de verrouillage, la saillie s'étendant dans un évidemment axial complémentaire ménagé dans le bout à emboîtement, 20 - les moyens de liaison exclusivement en rotation comprennent une rainure exclusivement circonférentielle ménagée dans l'un de la contre-bride ou du bout à emboîtement et un ergot radial complémentaire de la rainure et disposé sur l'autre du bout à emboîtement ou de la 25 contre-bride, - les éléments de verrouillage sont disposés sur une bague de verrouillage déformable élastiquement, - l'élément ou chaque élément de verrouillage est mobile entre sa position de libération et sa position de 30 verrouillage en rotation autour d'un axe de basculement décalé de l'axe central et perpendiculaire à celui-ci, et dans sa position de libération, la surface de verrouillage est inclinée d'un angle supérieur à O par rapport à l'axe central, - dans sa position de verrouillage, la surface de verrouillage est sensiblement parallèle à l'axe central, - le raccord comporte des moyens de blocage en rotation de la contre-bride par rapport à l'élément ou à chaque élément de verrouillage lorsque l'élément ou chaque élément de verrouillage se trouve dans sa position de verrouillage, - les moyens de blocage en rotation comprennent un cliquet élastique disposé entre la contre-bride et au moins un élément de verrouillage et coopérant avec une surface crantée solidaire de cet élément de verrouillage, et - l'élément ou chaque élément de verrouillage est muni d'une patte de démontage s'étendant en dehors d'une ouverture de la contre-bride. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue en perspective 20 longitudinale d'un raccord de liaison selon l'invention; - la Figure 2 est une vue en coupe longitudinale du raccord de la Figure 1 à l'état non verrouillé; - la Figure 3 est une vue de côté du raccord de la Figure 1 à l'état non verrouillé; 25 - les Figure 4 et 5 sont des vues en coupe selon les plans IV-IV et V-V de la Figure 3 ; - la Figure 6 est une vue en perspective à plus grande échelle du bout à emboîtement du raccord de la Figure 1 ; 30 - la Figure 7 est une vue en perspective à plus grande échelle de la garniture de verrouillage selon l'invention ; la Figure 8 est une vue en perspective à plus grande échelle de la contre-bride selon l'invention ; 6 - les Figure 9 et 10 sont des vues correspondant à celles des Figures 4 et 5, le raccord étant à l'état verrouillé ; et - la Figure 11 est une vue en perspective d'un cliquet de blocage du raccord de liaison selon l'invention. Sur la Figure 1 est représenté un raccord de liaison selon l'invention, désigné par la référence générale 2. Le raccord de liaison 2 est adapté pour assurer la liaison entre un bout à emboîtement 4 d'un premier élément de canalisation et un bout uni 6 d'un second élément de canalisation, le raccord 2 comportant une bague de verrouillage 8, une contre-bride 10, ainsi qu'un cliquet de blocage 12. Le raccord de liaison 2 définit un axe central X-X. 15 Dans ce qui suit les expressions "radialement", "axialement" et "circonférentiellement" seront utilisées par rapport à cet axe central X-X. Le bout à emboîtement 4 comporte une extrémité d'emboîtement 14 (voir Figure 2), et à l'opposé de cette 20 extrémité 14 par exemple une bride de liaison, non représentée, pour la jonction avec un élément de canalisation adjacent. Le bout à emboîtement 4 est destiné à recevoir intérieurement l'extrémité du bout uni 6. Ainsi, il présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre 25 extérieur du bout uni 6. Le bout à emboîtement 4 est fabriqué en métal, par exemple en fonte, ou en tout autre matériau. En arrière de son extrémité d'emboîtement 14, la paroi du bout à emboîtement 4 présente une déformation 30 périphérique extérieure 18 délimitant intérieurement une gorge périphérique 22 dans laquelle est reçue une garniture d'étanchéité 24 maintenue pressée contre la surface extérieure du bout unit 6. Cette garniture 24 assure l'étanchéité entre le bout uni 6 et le bout à emboîtement 4. 7 Le bout uni 6 est fabriqué de préférence en matière plastique, telle que du poly(vinyle de chlorure), du polypropylène ou du polyéthylène. Comme illustré sur la Figure 7, la bague de verrouillage 8 comporte un corps de base 30, qui fait tout le tour de l'axe central X-X, à l'exception d'une fente radialement traversante non représentée, qui confère une déformabilité à la bague afin de pouvoir monter la bague 8 dans la contre-bride 10. Aussi, la bague de verrouillage 8 est élastiquement déformable. Le corps de base 30 comporte deux saillies axiales 34 diamétralement opposées par rapport à l'axe central X-X, qui s'étendent à l'état monté dans des évidements 36 axiaux ménagés dans le bout à emboîtement 4 (voir Figure 6) et qui forment des moyens de solidarisation en rotation autour de l'axe central X-X de la bague de verrouillage 8 au bout à emboîtement 4. En outre, chaque saillie 34 comporte une surface crantée 34A destinée à coopérer avec le cliquet de blocage 12 (voir ci-après). La bague de verrouillage 8 comporte seize éléments de verrouillage 38 qui font axialement saillie du corps de base 30 et qui sont circonférentiellement espacés les uns des autres par des interstices 40. Chaque élément de verrouillage 38 comporte une surface radialement interne de verrouillage 42. De manière générale, le nombre d'éléments de verrouillage 38 est de 4 x n où n est égal à un nombre entier >2. En l'occurrence, chaque élément de verrouillage 38 est constitué d'un corps 59 sur lequel est fixé un insert 60 qui forme la surface de verrouillage 42. Cet insert 60 présente une surface de râpe, telle que par exemple une surface de râpe à fromage, qui est particulièrement bien adaptée pour s'accrocher sur la surface extérieure d'un bout uni 6 en matière plastique. Bien entendu, la géométrie et la rugosité de la surface de verrouillage 42 ainsi que le matériau constitutif de l'insert 60 dépendent du matériau du bout uni 6. De plus, la bague de verrouillage 8 comporte une pluralité de pattes de démontage 62 qui s'étendent de l'extrémité libre de chaque élément de verrouillage 38 vers l'ouverture libre de la contre-bride 10 et s'étendent axialement en dehors de la contre-bride 10. Ces pattes de démontage 62 facilitent le démontage de la bague de verrouillage 8. Lorsque _e bout uni 6 est en matière plastique, le corps de base 30 de la bague de verrouillage 8, le corps 59 des éléments de verrouillage 38 et les pattes de démontage 62 sont de préférence réalisés en matière plastique, par exemple en polyamide, tandis que les inserts 60 sont réalisés en un matériau ayant une dureté supérieure à celle du matériau constitutif du bout uni 6. En variante, chaque élément de verrouillage 38 est formé d'une pièce monobloc, réalisée par exemple en un matériau ayant une dureté supérieure à celle du matériau constitutif du bout uni et les surfaces de verrouillage 42 sont formées par des nervures circonférentielles ménagées dans la surface radialement interne des éléments de verrouillage 38. Le corps de base 30 est muni d'une gorge circonférentielle 44 qui forme une articulation élastique de chaque élément de verrouillage 38 au corps de base 30 autour d'un axe d'articulation propre Y-Y, entre une position radiale de libération dans laquelle la surface de verrouillage 42 est dégagée de la surface extérieure du bout uni 6 et une position radiale de verrouillage dans laquelle la surface de verrouillage 42 de chaque élément de verrouillage 38 s'applique sur la surface extérieure du bout uni 6. De préférence, dans sa position de verrouillage, la surface de verrouillage 42 s'étend sensiblement parallèlement à l'axe central X-X, ce qui conduit à un accrochage particulièrement efficace de la surface 42 sur la surface extérieure en matière plastique du bout uni 6. A cet effet et comme illustré sur la Figure 2, dans sa position de libération, la surface de verrouillage 42 est inclinée par rapport à l'axe central X-X d'un angle î de façon à former une surface d'entonnoir ouvert vers le côté opposé au bout à emboîtement 4. Cette inclinaison est supérieure à 0 et inférieure à 2 . On est ainsi assuré d'obtenir, après verrouillage, une surface de verrouillage 42 sensiblement parallèle à la surface extérieure du bout nui 6. De plus, cette légère inclinaison de la surface de verrouillage 42 par rapport à l'axe central X-X facilite l'insertion du bout uni 6 dans le bout à emboîtement 4. Chaque élément de verrouillage 38 comporte une rampe extérieure 46, qui, en coupe axiale telle que représentée sur la Figure 4, est inclinée dans la direction circonférentielle. Plus particulièrement, en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe central X-X, la rampe 46 définit un segment de spirale dont l'équation, en coordonnées polaires, répond à la formule r(0) = ro + k.x 0 où - r(0) est le rayon du segment de spirale par rapport à l'axe central X-X, - ro est le rayon minimal du segment de spirale à 0 = 0, - k est un paramètre > O, et - 0 est l'angle autour de l'axe central en partant du rayon ro. En outre, chaque rampe 46 est inclinée par rapport à l'axe central X-X d'un angle a qui converge vers l'axe X-X lorsqu'on s'éloigne du bout à emboîtement 4, comme ceci est représenté sur la Figure 2. L'angle 0 est supérieur à 0 et de préférence comprise entre 10 et 25 . En outre, plusieurs éléments de verrouillage 38 adjacents forment un groupe 38A d'éléments de verrouillage 5 38 adjacents qui, en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe central X-X, définissent un segment de spirale de même équation polaire. En l'occurrence, la bague de verrouillage 8 comporte quatre groupes 38A d'éléments de verrouillage 38 dont chaque 10 groupe est constitué de quatre éléments de verrouillage 38. Bien entendu, en variante la bague de verrouillage 38 peut avoir plus de quatre éléments de verrouillage 38 par groupe, et/ou plus de groupes d'éléments de verrouillage. Chaque groupe 38A s'étend sur une plage angulaire d'environ 90 15 autour de l'axe central X-X. Chaque élément de verrouillage 38 s'étend circonférentiellement sur une plage angulaire d'environ 20 . Comme ceci est représenté sur la Figure 4, la contre-bride 10 comporte pour chaque groupe 38A d'éléments 20 de verrouillage 38 une contre-rampe 50. Cette contre-rampe 50 est adaptée pour déplacer radialement le ou chaque élément de verrouillage 38 du groupe 38A associé entre ses positions de libération et de verrouillage et ce exclusivement par une rotation de la contrebride 10 autour 25 de l'axe central X-X par rapport à la bague de verrouillage 8, sans déplacement axial de la contre-bride 10. A cet effet, chaque contre-rampe 50 définit, en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe central X-X, un segment de spirale dont l'équation, en coordonnées polaires, 30 répond à la formule r(0) = r' o + k. x 0 où - r(0) est le rayon du segment de spirale par rapport à l'axe central, - r'o est le rayon minimal du segment de spirale à 0 = 0, 11 - k est un paramètre > O, et - 0 est l'angle autour de l'axe central à partir du rayon r'o. De plus les surfaces des contre-rampes 50 sont, en coupe longitudinale selon l'axe X-X, inclinées par rapport à cet axe central d'un angle correspondant à l'angle a d'inclinaison des rampes 46. Ainsi, en combinaison avec les rampes inclinées 46 et au cas où la contre-bride 10 n'est pas tournée suffisamment pour serrer correctement les surfaces de verrouillage 42 contre le bout uni 6, les éléments de verrouillage 38 sont sollicités contre le bout uni 6 par un déplacement axial de la bague de verrouillage 8 par rapport à la contre-bride 10 lors de la mise en pression du raccord 2. De préférence, les rampes 46 et les contre-rampes 50 sont disposées symétriquement autour de l'axe central X-X, ce qui repartit circonférentiellement les forces de serrage. La contre-bride 10 et le bout à emboîtement 4 comprennent des moyens de liaison exclusivement en rotation autour de l'axe central X-X de la contre-bride 10 par rapport à la bague de verrouillage 8, entre les positions de la contre-bride 10 correspondant aux positions de verrouillage et de libération des éléments de verrouillage 38. Ces' moyens de liaison exclusivement en rotation comprennent d'une part une pluralité d'ergots 52 faisant saillie radialement vers l'extérieur sur le bout à emboîtement 4 ainsi qu'une pluralité de rainures 54 radialement internes ménagées dans la contre-bride 10 et s'étendant exclusivement selon la direction circonférentielle. Des décrochements axiaux 56 ménagés dans la contre-bride 10 permettent l'accès des ergots 52 aux rainures 54 selon une liaison du type baïonnette. Il est à noter que la fabrication des rainures circonférentielles 54 est particulièrement facile par rapport à des rainures hélicoïdales connues de l'état de la technique. Le cliquet de blocage 12 est un élément en V dont les branches sont élastiques. Il est de préférence réalisé en matière plastique, par exemple en polyamide. Le cliquet 12 est disposé entre la contre-bride 10 et la bague de verrouillage 8 et est adapté pour coopérer avec la surface crantée 34A lorsque la contre-bride 10 est dans sa position de verrouillage (voir Figure 10), de manière à s'opposer à tout déverrouillage accidentel. Les extrémités libres des deux branches du cliquet 12 traversent des orifices ménagés dans la contre-bride 10 et font ainsi saillie en dehors de la contre-bride 1.0 (voir Figure 3). En variante, les contre-rampes 50 peuvent être remplacées par d'autres organes d'actionnement, par exemple des doigts d'actonnement adaptés pour déplacer les éléments de verrouillage. De plus, les rampes 46 peuvent être situées sur la contre-bride, tandis que les organes d'actionnement sont situés sur la bague de verrouillage. REVENDICATIONS 1. Raccord de liaison entre un bout à emboîtement (4) et un bout uni (6), du type définissant un axe central (X-X) et comportant - au moins un élément de verrouillage (38) muni d'une surface de verrouillage (42), radialement mobile par rapport à l'axe central (X-X) entre une position de libération dans laquelle la surface de verrouillage (42) est dégagée d'une surface extérieure du bout uni (6) et une position de verrouillage dans laquelle la surface de verrouillage (42) s'applique sur la surface extérieure du bout uni (6), une contre-bride (10) adaptée pour déplacer l'élément ou chaque élément de verrouillage (38) entre sa 15 position de libération et sa position de verrouillage, - au moins une rampe (46) disposée sur l'un des éléments de verrouillage (38) ou contre-bride (10), - un organe d'actionnement (50) de la ou de chaque rampe (46) disposé sur l'autre des éléments de verrouillage 20 (38) ou contre-bride (10), caractérisé en ce que la ou chaque rampe (46) est inclinée dans la direction circonférentielle autour de l'axe central (X-X) et en ce que l'organe d'actionnement (50) est adapté pour déplacer l'élément ou chaque élément de 25 verrouillage entre ses positions de libération et de verrouillage en agissant sur la ou chaque rampe (46) par une rotation de la contre-bride (10) autour de l'axe central (X-X) par rapport à l'élément de verrouillage. 2. Raccord de liaison selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (50) est adapté pour déplacer l'élément ou chaque élément de verrouillage entre ses positions de libération et de verrouillage en agissant sur la ou chaque rampe (46) et ce exclusivement par une rotation de la contre-bride (10)autour de l'axe central (X-X) par rapport à l'élément de verrouillage. 3. Raccord de liaison selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement est une contre-rampe (50) complémentaire de la rampe (46). 4. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rampe (46) est disposée sur l'élément ou chaque élément de verrouillage (38), et en ce que l'organe d'actionnement (50) est disposé 10 sur la contre-bride (10). 5. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque rampe (46) définit, en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe central (X-X), un segment de 15 spirale. 6. Raccord de liaison selon la revendication 5, caractérisé en ce que le segment de spirale a une équation qui, en coordonnées polaires, répond à la formule r(0) = ro + k.x 0 où 20 - r(0) est le rayon du segment de spirale par rapport à l'axe central, - ro est le rayon minimal du segment de spirale à 0 = 0, - k est un paramètre > O, et 25 - 0 est l'angle autour de l'axe central. 9. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux rampes (46) disposées symétriquement autour de l'axe central (X-X), ainsi que deux contre-rampes (50) 30 complémentaires des rampes (46). 10. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque rampe (46) est également inclinée par rapport à l'axecentral (X-X) d'un angle ()g) qui converge vers l'axe central (X-X) lorsqu'on s'éloigne du bout à emboîtement(4). 9. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de sclidarisation (34, 36) en rotation autour de l'axe central (X-X) de l'élément ou des éléments de verrouillage (38) avec le bout à emboîtement (4) ainsi que des moyens de liaison (52, 54) exclusivement en rotation autour de l'axe central (X-X) de la contre-bride (10) avec le bout à emboîtement (4), de telle sorte que lors d'une rotation de la contre-bride, les éléments de verrouillage (38) restent immobiles axialement selon l'axe central (X-X). 10. Raccord de liaison selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation en rotation comprennent au moins une saillie axiale (34) solidaire d'un élément de verrouillage (38), la saillie (34) s'étendant dans un évidemment (36) axial complémentaire ménagé dans le bout à emboîtement (4). 11. Raccord de liaison selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens de liaison exclusivement en rotation comprennent une rainure (54) exclusivement circonférentielle ménagée dans l'un de la contre-bride (10) ou du bout à emboîtement (4) et un ergot (52) radial complémentaire de la rainure et disposé sur l'autre du bout à emboîtement (4) ou de la contre-bride (10) . 12. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de verrouillage (38) sont disposés sur une bague de 30 verrouillage (8) déformable élastiquement. 13. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément ou chaque élément de verrouillage (38) est mobile entre sa position de libération et sa position de verrouillage en 16 rotation autour d'un axe de basculement (Y-Y) décalé de l'axe central (X-X) et perpendiculaire à celui-ci, et en ce que dans sa position de libération, la surface de verrouillage (42) est inclinée d'un angle supérieur à 0 par rapport à l'axe central (X-X). 14. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans sa position de verrouillage, la surface de verrouillage (42) est sensiblement parallèle à l'axe central (X-X). 15. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de blocage (12) en rotation de la contre-bride (10) par rapport à l'élément ou à chaque élément de verrouillage (38; lorsque l'élément ou chaque élément de verrouillage (38) se trouve dans sa position de verrouillage. 16. Raccord de liaison selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de blocage en rotation comprennent un cliquet élastique (12) disposé entre la contre-bride (10' et au moins un élément de verrouillage (38) et coopérant avec une surface crantée (34A) solidaire de cet élément de verrouillage (38). 17. Raccord de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément ou chaque élément de verrouillage (38) est muni d'une patte de démontage (62) s'étendant en dehors d'une ouverture de la contre-bride (10).