Brevet FR3087517A1 — publié le 20200424

La présente invention concerne le domaine du transport de fluides et plus particulièrement un dispositif de raccordement pour réaliser le piquage d'un tube sur une paroi de canalisation. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Pour réaliser le piquage d'un tube sur une paroi de canalisation destinée à transporter un fluide sous pression, il est connu de percer ladite paroi et d'y installer une bride de dérivation. Une bride de dérivation comprend généralement deux demi-coquilles articulées entre elles et agencées pour entourer et serrer la portion de canalisation percée. La bride est maintenue en état monté par des vis liant les extrémités libres des deux demi-coquilles de façon à ce que les dites demi-coquilles épousent au moins en partie le pourtour de la portion de canalisation percée. L'une des deux demi-coquilles comporte un canal dont une extrémité est agencée pour être en regard du perçage de la canalisation, l'autre extrémité étant conformée pour être raccordée à un orifice du tube. Un joint d'étanchéité assure l'étanchéité entre la canalisation et la bride de dérivation. Pour résister aux forces de serrage, une telle bride de dérivation est généralement réalisée par moulage en bronze, en fonte ou en laiton. La bride de dérivation s'avère alors coûteuse et surtout particulièrement volumineuse, ce qui rend difficile voire impossible son utilisation sur un collecteur présentant de multiples sorties relativement proches les unes des autres, et cela d'autant plus lorsque lesdites sorties sont alignées ou bien encore en regard les unes des autres. OBJET DE L'INVENTION 2 L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de raccordement permettant d'obvier au moins en partie aux problèmes précités. RESUME DE L'INVENTION 5 A cet effet, l'invention propose un dispositif de raccordement pour réaliser le piquage d'un tube sur une paroi de canalisation pourvue d'un trou. Le dispositif comprend : - un corps tubulaire ayant une première 10 portion d'extrémité filetée et une deuxième portion d'extrémité pourvue d'au moins un épaulement s'étendant sensiblement radialement, - une bague d'étanchéité qui a une surface frontale s'étendant en regard de l'épaulement et qui 15 est montée sur le corps tubulaire pour coulisser axialement le long dudit corps entre une première position dans laquelle la surface frontale est rapprochée de l'épaulement et une deuxième position dans laquelle la surface frontale est écartée de 20 l'épaulement, la deuxième portion d'extrémité et l'épaulement étant agencés pour être insérés dans le trou et la bague d'étanchéité étant pourvue de moyens de centrage par rapport audit trou, - un élément de raccord délimitant un canal 25 ayant une extrémité dans laquelle est assujetti de manière étanche le tube, l'autre extrémité étant conformée pour être vissée sur la portion d'extrémité filetée du corps tubulaire et repousser la bague d'étanchéité en position rapprochée de manière à 30 serrer la paroi entre la surface frontale et l'épaulement. Un tel dispositif de raccordement n'entoure donc pas la paroi de canalisation. L'encombrement dudit dispositif est alors limité, ce qui permet de réduire l'espace minimum requis entre deux piquages, mais aussi 3 de rendre possible l'implantation de deux piquages en regard l'un de l'autre. Selon une caractéristique particulière, la bague d'étanchéité présente un épaulement en saillie duquel 5 s'étend un col de diamètre légèrement inférieur à celui du trou pratiqué dans la canalisation permettant le centrage de la bague par rapport audit trou. Selon une autre caractéristique particulière, le dispositif de raccordement comprend des moyens de liaison 10 en rotation du corps tubulaire et de la bague d'étanchéité. Avantageusement alors, le corps tubulaire comprend une rainure axiale agencée pour recevoir une nervure de la bague d'étanchéité, la rainure et la 15 nervure formant les moyens de liaison en rotation. Selon une autre caractéristique particulière, la bague d'étanchéité est munie de moyens d'anti-rotation avec la canalisation. De manière particulière, la bague d'étanchéité 20 comprend une première collerette annulaire conformée pour épouser le galbe de la canalisation De manière particulière, la bague d'étanchéité comprend une première collerette annulaire déformable destinée à épouser le galbe de la canalisation. 25 De manière particulière, la première collerette annulaire reçoit un premier joint d'étanchéité assurant l'étanchéité entre la bague d'étanchéité et la canalisation. Avantageusement alors, la première collerette 30 annulaire comporte au moins un relief permettant de retenir le premier joint dans ladite première collerette. Selon une autre caractéristique particulière, la bague d'étanchéité comprend une deuxième collerette annulaire dans laquelle est agencé un deuxième joint 4 d'étanchéité pour assurer l'étanchéité entre la bague d'étanchéité et l'élément de raccord. Selon une autre caractéristique particulière, l'épaulement est formé par des ergots conformés pour 5 épouser la forme intérieure de la paroi. Selon une autre caractéristique particulière, la bague d'étanchéité comprend au moins une lame élastiquement déformable dont une extrémité libre est pourvue d'une dent destinée à se loger dans une gorge 10 radiale du corps tubulaire pour permettre l'introduction et la rétention de la bague d'étanchéité sur le corps tubulaire. L'invention concerne également un procédé de raccordement d'un tube sur une canalisation au moyen d'un 15 tel dispositif. Le procédé comprend les étapes suivantes : - introduction de la deuxième portion d'extrémité du corps tubulaire dans un trou pratiqué dans la paroi de la canalisation, 20 - centrage de la bague d'étanchéité dans ledit trou, - vissage de l'élément de raccord jusqu'à ce que la paroi de canalisation soit serrée entre l'épaulement du corps tubulaire et la surface 25 frontale de la bague d'étanchéité. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en 30 regard des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure la est une vue en perspective d'un dispositif de raccordement selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif étant représenté en éclaté ; 5 - la figure lb est une vue analogue à la figure la, le dispositif étant représenté en service ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe 5 axiale du dispositif illustré à la figure lb, illustrant l'introduction de la deuxième portion d'extrémité du corps tubulaire dans le trou pratiqué dans la paroi de la canalisation ; - la figure 3 est une vue analogue à la 10 figure la, dans laquelle les moyens de liaison en rotation du corps tubulaire et de la bague d'étanchéité du dispositif sont visibles ; - les figures 4a et 4b sont des vues en coupe axiale du dispositif illustré à la figure lb, 15 respectivement selon le plan A-A et le plan B-B, l'élément de raccordement n'étant pas vissé sur la portion d'extrémité filetée du corps tubulaire ; - les figures 5a et 5b sont des vues analogues aux figures 4a et 4b, le dispositif étant 20 en service. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures la et lb, et selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif de raccordement est généralement désigné en 1 25 et est destiné à réaliser le piquage d'un tube T sur une paroi d'une canalisation C cylindrique pourvu d'un trou Cl de forme circulaire. Le trou Cl s'étend selon un axe Z vertical perpendiculaire à un axe X longitudinal de la canalisation C. 30 Le dispositif de raccordement 1 comporte un corps tubulaire 2 s'étendant le long de l'axe Z. Le corps tubulaire 2 a une première portion d'extrémité 2a filetée et une deuxième portion d'extrémité 2b pourvue de deux ergots 2c identiques s'étendant sensiblement radialement. 35 Les deux ergots 2c sont diamétralement opposés et 6 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal X de la canalisation C. Ils définissent un écartement (entre leurs extrémités libres) légèrement supérieur au diamètre du trou Cl de la canalisation C permettant l'insertion de 5 la deuxième portion 2b dans ledit trou Cl par un mouvement de basculement. Une surface supérieure des ergots 2c est conformée pour épouser la forme intérieure de la paroi de la canalisation C. Par ailleurs, le corps tubulaire 2 comprend une 10 rainure 2d axiale partant de la surface supérieure de l'un des deux ergots 2c pour déboucher sur une extrémité libre de la première portion d'extrémité 2a filetée. Le plan B-B défini par les axes X et Z forme un plan de symétrie du corps tubulaire 2. 15 Le dispositif de raccordement 1 comporte également une bague d'étanchéité 3 s'étendant selon l'axe Z et ayant un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur de la première portion d'extrémité 2a filetée du corps tubulaire 2. La bague d'étanchéité 3 20 présente en partie inférieure un épaulement en saillie duquel s'étend un col 3a de diamètre légèrement inférieur à celui du trou Cl pratiqué dans la canalisation C. Le col 3a a pour fonction de permettre le centrage de la bague d'étanchéité 3 par rapport audit trou Cl (figure 25 4a, 4b). Dans le col 3a ont été formées deux lames 3b élastiquement déformables s'étendant verticalement. Les deux lames 3b sont identiques et définissent entre elles deux logements destinés à recevoir les ergots 2c du corps tubulaire 2. Une surface extérieure des lames 3b assure 30 le centrage de la bague d'étanchéité 3 par rapport audit trou Cl. Une extrémité libre des lames 3b est pourvue d'une dent destinée à se loger dans une gorge radiale 2e du corps tubulaire 2. La bague d'étanchéité 3 comprend également en 35 partie inférieure une première collerette 3c annulaire 7 conformée pour épouser le galbe de la canalisation C. La première collerette 3c reçoit un premier joint 3d et comporte des reliefs 3c' permettant de retenir ledit premier joint 3d dans ladite première collerette 3c. 5 La bague d'étanchéité 3 comprend en partie supérieure une deuxième collerette 3e annulaire dans laquelle est agencé en force un deuxième joint 3f. La première collerette 3c et la deuxième collerette 3e sont liées entre elles par des reliefs radiaux 3g 10 symétriquement répartis autour de l'axe Z. Conformément à la figure 3, la bague d'étanchéité 3 comprend également une nervure 3h axiale intérieure destinée à se loger dans la rainure 2d axiale du corps tubulaire 2 pour former des moyens de liaison en rotation 15 du corps tubulaire 2 et de la bague d'étanchéité 3. Tout comme pour le corps tubulaire 2, le plan B-B forme un plan de symétrie de la bague d'étanchéité 3. Le dispositif de raccordement 1 comporte enfin un élément de raccord 4 s'étendant selon l'axe Z et 20 délimitant un canal 4a vertical. Une portion inférieure 4b du canal 4a est conformée pour être vissée sur la première portion d'extrémité 2a filetée du corps tubulaire 2, tandis qu'une portion supérieure 4c du canal 4a est conformée pour recevoir une portion d'extrémité du 25 tube T. L'élément de raccord 4 comporte des moyens de retenue 4d et un joint d'étanchéité 4e pour assujettir de manière étanche la portion d'extrémité du tube T dans le canal 4a. Les moyens de retenue 4d étant connus en soi, 30 ils ne seront pas plus décrits ici. Le fonctionnement du dispositif de raccordement 1 va maintenant être détaillé en regard des figures 2, 4a, 4b, 5a et 5b. La bague d'étanchéité 3 est tout d'abord enfilée 35 sur le corps tubulaire 2 moyennant une déformation des 8 lames 3b le long de la première portion d'extrémité 2a filetée jusqu'à ce que les dents desdites lames 3b se logent dans la gorge radiale 2e du corps tubulaire 2. La bague d'étanchéité 3 peut alors coulisser axialement le 5 long dudit corps tubulaire 2 entre une première position dans laquelle les ergots 2c sont logés entre les lames 3b et une deuxième position dans laquelle les ergots 2c sont éloignés des lames 3b. Dans la première position comme dans la deuxième position, la première portion 10 d'extrémité 2a filetée est en saillie par rapport à la deuxième collerette 3f de la bague d'étanchéité 3. Conformément à la figure 2, la deuxième portion d'extrémité 2b du corps tubulaire 2 est ensuite insérée dans le trou Cl pratiqué dans la paroi de la canalisation 15 C. Pour cela, le corps tubulaire 2 est incliné et les ergots 2c sont introduits l'un après l'autre dans le trou Cl dans un mouvement de basculement. La bague d'étanchéité 3 est alors centrée par rapport au trou Cl à l'aide de la surface extérieure des 20 lames 3b, puis est positionnée sur la paroi de la canalisation C de manière à ce que la première collerette 3c épouse sensiblement le galbe de ladite paroi. Comme illustré aux figures 4a et 4b, le corps tubulaire 2 coulisse alors à travers la bague d'étanchéité 3 jusqu'à 25 rejoindre par gravité la deuxième position, autrement dit la position dans laquelle les ergots 2c du corps tubulaire 2 sont éloignés des lames 3b de la bague d'étanchéité. De par ses dimensions, le premier joint d'étanchéité 3d empêche la première collerette 3c d'être 30 en contact avec la paroi de la canalisation C. La bague d'étanchéité 3 est néanmoins sensiblement liée en rotation à la canalisation C par la forme galbée de la première collerette 3c. L'élément de raccord 4 est ensuite vissé sur la 35 première portion d'extrémité 2a filetée du corps 9 tubulaire 2. L'initialisation du vissage est facilitée par le fait que la première portion d'extrémité 2a filetée est suffisamment en saillie par rapport à la deuxième collerette 3f de la bague d'étanchéité 3 pour ne 5 pas avoir besoin de faire coulisser le corps tubulaire de la deuxième position vers la première position pour entamer le vissage. On notera également que la liaison en rotation du corps tubulaire 2 et la bague d'étanchéité 3 réalisée par 10 la rainure 2d et la nervure 3h facilite également le vissage car le blocage de la bague d'étanchéité 3 en rotation permet d'immobiliser en rotation le corps tubulaire 2 pendant le vissage. Conformément aux figures 5a et 5b, le vissage de 15 l'élément de raccord 4 sur le corps tubulaire 2 a pour effet de repousser la bague d'étanchéité 3 vers la première position jusqu'à serrer la paroi de la canalisation C entre l'épaulement en saillie duquel s'étend le col 3a de ladite bague d'étanchéité 3 et les 20 ergots 2c dudit corps tubulaire 2. Le premier joint d'étanchéité 3d est alors écrasé contre la paroi de la canalisation C assurant l'étanchéité entre ladite paroi et la bague d'étanchéité 3, la première collerette 3c étant sensiblement en contact avec la paroi de la 25 canalisation C. Par ailleurs, le deuxième joint d'étanchéité 3f est écrasé contre la portion inférieure 4b de l'élément de raccord 4 assurant l'étanchéité entre ledit élément de raccord 4 et la bague d'étanchéité 3. La portion d'extrémité du tube T est alors 30 insérée dans l'élément de raccord 4 de manière à ce que le tube soit assujetti de manière étanche dans ledit élément de raccord sous l'effet des moyens de retenue 4d et du joint d'étanchéité 4e. L'invention n'est bien entendu pas limitée à ce 35 qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute 10 variante entrant dans le cadre défini par les revendications. Bien qu'ici la première collerette 3c annulaire de la bague d'étanchéité 3 soit conformée pour épouser le 5 galbe de la canalisation C, elle pourrait aussi être déformable et ainsi épouser ledit galbe lors du vissage de l'élément REVENDICATIONS1. Dispositif de raccordement (1) pour réaliser le piquage d'un tube (T) sur une paroi de canalisation (C) pourvue d'un trou (C1), le dispositif comprenant : - un corps tubulaire (2) ayant une première portion d'extrémité (2a) filetée et une deuxième portion d'extrémité (2b) pourvue d'au moins un épaulement (2c) s'étendant sensiblement radialement, - une bague d'étanchéité (3) qui a une surface frontale s'étendant en regard de l'épaulement et qui est montée sur le corps tubulaire pour coulisser axialement le long dudit corps entre une première position dans laquelle la surface frontale est rapprochée de l'épaulement et une deuxième position dans laquelle la surface frontale est écartée de l'épaulement, la deuxième portion d'extrémité et l'épaulement étant agencés pour être insérés dans le trou et la bague d'étanchéité étant pourvue de moyens de centrage (3a) par rapport audit trou, - un élément de raccord (4) délimitant un canal (4a) ayant une extrémité dans laquelle est assujetti de manière étanche le tube, l'autre extrémité étant conformée pour être vissée sur la portion d'extrémité filetée du corps tubulaire et repousser la bague d'étanchéité en position rapprochée de manière à serrer la paroi entre la surface frontale et l'épaulement. 2. Dispositif de raccordement selon la revendication 1, dans lequel la bague d'étanchéité (3) présente un épaulement en saillie duquel s'étend un col (3a) de diamètre légèrement inférieur à celui du trou pratiqué dans la canalisation permettant le centrage de la bague par rapport audit trou. 12 3. Dispositif de raccordement selon les revendications 1 ou 2, comprenant des moyens de liaison en rotation (2d, 3h) du corps tubulaire (2) et de la bague d'étanchéité (3). 5 4. Dispositif de raccordement selon la revendication 3, dans lequel le corps tubulaire (2) comprend une rainure axiale (2d) agencée pour recevoir une nervure (3h) de la bague d'étanchéité (3), la rainure et la nervure formant les moyens de liaison en rotation. 10 5. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bague d'étanchéité (3) est munie de moyens d'antirotation avec la canalisation (C). 6. Dispositif de raccordement selon la 15 revendication 5, dans lequel la bague d'étanchéité (3) comprend une première collerette (3c) annulaire conformée pour épouser le galbe de la canalisation (C). 7. Dispositif de raccordement selon la revendication 5, dans lequel la bague d'étanchéité (3) 20 comprend une première collerette (3c) annulaire déformable destinée à épouser le galbe de la canalisation (C). 8. Dispositif de raccordement selon les revendications 6 ou 7, dans lequel la première collerette 25 (3c) annulaire reçoit un premier joint d'étanchéité (3d) assurant l'étanchéité entre la bague d'étanchéité (3) et la canalisation (C). 9. Dispositif de raccordement selon la revendication 8, dans lequel la première collerette (3c) 30 annulaire comporte au moins un relief (3c') permettant de retenir le premier joint (3d) dans ladite première collerette. 10. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la 35 bague d'étanchéité (3) comprend une deuxième collerette 13 annulaire (3e) dans laquelle est agencé un deuxième joint d'étanchéité (3f) pour assurer l'étanchéité entre la bague d'étanchéité (3) et l'élément de raccord (4). 11. Dispositif de raccordement selon l'une 5 quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'épaulement est formé par des ergots (2c) conformés pour épouser la forme intérieure de la paroi. 12. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la 10 bague d'étanchéité (3) comprend au moins une lame (3b) élastiquement déformable dont une extrémité libre est pourvue d'une dent destinée à se loger dans une gorge radiale (2e) du corps tubulaire pour permettre l'introduction et la rétention de la bague d'étanchéité 15 sur le corps tubulaire. 13. Procédé de raccordement d'un tube sur une canalisation au moyen d'un dispositif de raccordement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant les étapes suivantes : 20 - introduction de la deuxième portion d'extrémité (2b) du corps tubulaire (2) dans un trou (Cl) pratiqué dans la paroi de la canalisation (C), - centrage de la bague d'étanchéité (3) dans ledit trou, 25 - vissage de l'élément de raccord (4) jusqu'à ce que la paroi de canalisation soit serrée entre l'épaulement du corps tubulaire (2e) et la surface frontale de la bague d'étanchéité.