Brevet FR3088099A1 — publié le 20200508

Description Titre de l'invention : Elément de liaison et ensemble de jonction pour une installation de gaz [0001] L'invention se rapporte à un élément de liaison conforme à la revendication 1, conçu pour créer une liaison étanche aux gaz entre une robinetterie ou une pièce de raccordement (raccord) et un élément doué de souplesse, à un ensemble de jonction étanche aux gaz conforme à la revendication 12, comprenant un tel élément de liaison, un flexible métallique et une robinetterie ou une pièce de raccordement (raccord), ainsi qu'à un procédé conforme à la revendication 16, dévolu à la liaison d'une robinetterie ou d'une pièce de raccordement avec un flexible métallique, pour une installation de gaz. [0002] Il est connu de relier à des robinetteries, à des pièces de raccordement, voire également à des raccords, dcs conduits flexibles ondulés gainés, en acier inoxydable, qui assurent l'acheminement de gaz pour des installations de gaz. Cela est habituellement effectué au moyen d'un outil hydraulique spécifique. Les éléments constitutifs correspondants sont commercialisés, par la déposante, sous la dénomination HYDRA ® GS. Dans ce cas, à l'issue de la liaison de la robinetterie ou de la pièce de raccordement (raccord), d'une part, et du flexible métallique d'autre part, l'ensemble de jonction créé est habituellement entouré de l'extérieur, à l'emplacement de jonction, par un ruban métallique spécifique. Cela accroît la complexité de montage manuel, sachant qu'il advient régulièrement, par ailleurs, que l'enveloppement par du ruban adhésif est rendu plus difficile du fait d'une situation d'intégration restreinte, ou à cause d'une maniabilité malaisée du matériau souple débité utilisé. [0003] L'invention a pour objet d'y prêter remède et d'offrir, dans dcs installations de gaz, une possibilité d'étanchement de l'emplacement de jonction, entre un flexible métallique et une pièce de raccordement, qui requière une moindre complexité de montage (manuel). Dans le présent cas, et dans la suite de l'exposé, l'expression « pièce de raccordement » est également employée en tant que synonyme des robinetteries et raccords mentionnés ci-avant. [0004] Cet objet est atteint au moyen d'un élément de liaison présentant les caractéristiques de la revendication 1, au moyen d'un ensemble de jonction étanche aux gaz présentant les caractéristiques de la revendication 12, ainsi qu'au moyen d'un procédé dévolu à la liaison d'une robinetterie ou d'une pièce de raccordement avec un flexible métallique, pour une installation de gaz. [0005] Des perfectionnements avantageux de l'idée inventive font l'objet de revendications dépendantes. 2 [0006] Un élément de liaison conforme à l'invention sert à créer une liaison étanche aux gaz entre une robinetterie ou une pièce de raccordement (raccord) et un élément doué de souplesse. L'élément de liaison conforme à l'invention est muni d'un corps de hase tubulaire en un matériau élastomère, ledit corps de hase comportant, à sa face intérieure, une protubérance circonférentielle destinée à pénétrer dans une encoche, sur la robinetterie ou sur la pièce de raccordement. [0007] Un ensemble de jonction étanche aux gaz, conforme à l'invention, inclut un élément de liaison conforme à l'invention. Il comprend, en outre, un flexible métallique et une robinetterie ou une pièce de raccordement (raccord), sachant que le flexible métallique est relié à la robinetterie ou à la pièce de raccordement en un emplacement de jonction, sensiblement avec étanchéité aux gaz, et sachant que l'élément de liaison recouvre extérieurement l'emplacement de jonction, l'élément de liaison étant logé, par sa protubérance intérieure, dans une encoche circonférentielle sur la robinetterie ou sur la pièce de raccordement. [0008] Un procédé conforme à l'invention, dévolu à la liaison d'une robinetterie ou d'une pièce de raccordement avec un flexible métallique, pour une installation de gaz, consiste en ce que la robinetterie ou la pièce de raccordement est tout d'abord reliée au flexible métallique en un emplacement de jonction, sensiblement avec étanchéité aux gaz, de préférence par engagement positif et/ou matériellement, et en ce que l'emplacement de jonction est recouvert de l'extérieur, dans l'enchaînement, par un élément de liaison conforme à l'invention. [0009] Du fait de l'utilisation de l'élément de liaison proposé, notamment dans le cadre de l'ensemble de jonction proposé, l'enveloppement par du ruban adhésif s'avère totalement superflu. La complexité de montage s'en trouve ainsi réduite et une étanchéité aux gaz est assurée, de manière simple, au niveau de l'emplacement de jonction. [0010] Un premier perfectionnement de l'élément de liaison, conforme à l'invention, prévoit que le corps de base soit fabriqué en du silicone ou en du caoutchouc siliconé. Avec de tels matériaux, les meilleurs résultats ont pu être obtenus lors d'amples séries de tests conduits par la déposante. Le silicone, respectivement le caoutchouc siliconé, résiste au vieillissement et en particulier aux UV, tout en offrant aussi des propriétés avantageuses suffisamment connues par ailleurs. [0011] En variante, le corps de base peut également être fabriqué en du caoutchouc vulcanisé ou en du caoutchouc naturel. [0012] D'autres variantes de matériaux, pour la fabrication du corps de base, incluent du po- lyuréthane (PU) ou de 1'EPDM. [0013] Dans un perfectionnement correspondant de l'invention, le matériau élastomère utilisé présente, de préférence, une dureté Shore d'environ 45 à 75, préférentiellement de 50 à 70, de 55 à 60 avec préférence maximale Des tests, effectués par la déposante, 3 ont révélé que la maniabilité de l'élément de liaison est optimale lorsque la dureté Shore n'est pas trop élevée et se situe par conséquent, de préférence, dans la plage d'environ 50 à 60, ce qui fera encore l'objet d'un commentaire plus précis. Lors de la mise en place de l'élément de liaison sur l'élément doué de souplesse, respectivement sur la pièce de raccordement, des avantages sont procurés, en particulier, lorsque le matériau élastomère utilisé n'est pas trop dur. [0014] Pour que l'élément de liaison puisse être mis en place de manière sûre dans la région de l'encoche précitée, sur la pièce de raccordement, il s'est avéré avantageux que la protubérance intérieure soit pourvue d'une section transversale rectangulaire. [0015] Il s'est, par ailleurs, révélé avantageux que la protubérance rectangulaire présente une étendue axiale d'environ 5 à 15 mm, préférentiellement de 6 à 10 mm, de 7 à 8 mm avec préférence maximale. Cela, également, contribue à une jonction sûre de la pièce de raccordement, d'une part, et de l'élément de liaison d'autre part. L'étendue axiale susmentionnée est choisie, de préférence, en fonction d'une largeur nominale de l'élément doué de souplesse, sachant qu'il peut être admis que l'étendue axiale est d'autant plus grande que la largeur nominale de l'élément doué de souplesse est grande. [0016] Un autre perfectionnement de l'élément de liaison, conforme à l'invention, prévoit que la protubérance intérieure occupe un emplacement extrême par rapport au corps de base. [0017] Dans un autre perfectionnement de l'élément de liaison conforme à l'invention, encore différent, le corps de base dudit élément peut être extérieurement pourvu d'un biseau à son extrémité, lequel biseau se trouve, de préférence, à une extrémité de l'élément de liaison qui est tournée à l'opposé de la protubérance. [0018] En outre, dans un autre agencement structurel de l'élément de liaison conforme à l'invention, il peut encore être prévu que le corps de base soit doté à sa face intérieure, au voisinage de la protubérance, d'un premier tronçon présentant un diamètre intérieur accru. L'élément de liaison coopère avantageusement, dans la région de ce premier tronçon, avec une protubérance correspondante sur la pièce de raccordement, ce qui sera encore commenté ci-après, de manière plus précise. [0019] Dans le cadre d'un perfectionnement extrêmement préférentiel de l'élément de liaison conforme à l'invention, il peut être prévu que celui-ci comprenne, en succession axiale, la protubérance intérieure, le premier tronçon de diamètre intérieur accru, et un second tronçon qui présente un diamètre intérieur réduit par rapport au premier tronçon. Alors que la protubérance intérieure est réalisée pour coopérer, par destination, avec l'encoche déjà mentionnée située sur la pièce de raccordement, en vue du blocage à demeure de l'élément de liaison sur la pièce de raccordement, le second tronçon précité est prévu, et réalisé, pour venir en applique de manière étanche depuis l'extérieur, avec précontrainte, sur l'élément doué de souplesse ou sur une enveloppe de cc dernier, ce qui sera pareillement commenté ci-après, avec plus ample précision. [0020] Un premier perfectionnement de l'ensemble de jonction, conforme à l'invention, prévoit que le flexible métallique soit réalisé sous la forme d'un flexible métallique ondulé, de préférence annelé. Des flexibles métalliques de cc type - spécifiquement fournis par la déposante - sont doués d'un haut degré de flexibilité moyennant une étanchéité excellente, et c'est pourquoi ils sont particulièrement bien appropriés pour des installations de gaz. [0021] Dans le contexte d'un autre perfectionnement de l'ensemble de jonction conforme à l'invention, il peut être prévu que le flexible métallique soit pourvu d'une enveloppe extérieure consistant préférentiellement en une matière plastique, en du polyéthylène (PE) avec préférence maximale. Le flexible métallique s'en trouve, de la sorte, protégé d'effets extérieurs néfastes. L'élément de liaison peut être extérieurement en applique sur l'enveloppe dans une zone partielle, notamment par le second tronçon précité, ce à quoi il a déjà été fait référence, et peut encore, de surcroît - dans un perfectionnement correspondant de l'invention -, être relié matériellement à ladite enveloppe, par collage avec préférence maximale. [0022] Notamment en vue d'améliorer le blocage à demeure de l'élément de liaison sur la pièce de raccordement, il s'est avéré avantageux, dans un perfectionnement correspondant de l'ensemble de jonction, que la protubérance intérieure et l'encoche soient de réalisations mutuellement complémentaires. De préférence, tant la protubérance intérieure, que l'encoche, présentent une forme rectangulaire en coupe transversale. [0023] Un dimensionnement axial de l'encoche correspond de préférence, exactement pour l'essentiel, à l'étendue axiale de la protubérance intérieure de l'élément de liaison, déjà mentionnée ci-avant, de façon à instaurer une jonction sûre. [0024] La description ci-après porte également sur un procédé conforme à l'invention, qui est dévolu à la liaison d'une robinetterie ou d'une pièce de raccordement (raccord) avec un flexible métallique, pour une installation de gaz, et peut être respectivement mis en oeuvre lors de l'utilisation d'un élément de liaison conforme à l'invention, ou pour créer un ensemble de jonction conforme à l'invention. [0025] Dans un tel procédé, il est prévu que la robinetterie ou la pièce de raccordement (raccord) soit tout d'abord reliée au flexible métallique au niveau de l'emplacement de jonction, sensiblement avec étanchéité aux gaz, préférentiellement par engagement positif et/ou matériellement, de préférence avec utilisation du système HYDRA ® GS fourni par la déposante, et que l'emplacement de jonction soit recouvert de l'extérieur, dans l'enchaînement, par un élément de liaison conforme à l'invention. [0026] Dans un perfectionnement du procédé conforme à l'invention, il peut être prévu que l'élément de liaison soit inséré, par sa protubérance intérieure, dans une encoche circonférentielle sur la robinetterie ou sur la pièce de raccordement. [0027] Dans un autre perfectionnement du procédé conforme à l'invention, par ailleurs différent, il peut encore être prévu que l'élément de liaison soit mis en place sur la robinetterie, ou sur la pièce de raccordement, avant même que la robinetterie ou la pièce de raccordement ne soit reliée au flexible métallique, de sorte que l'élément de liaison fait saillie, par son extrémité libre, au-delà d'une extrémité de raccordement de la robinetterie ou de la pièce de raccordement. [0028] Dans un perfectionnement du procédé conforme à l'invention, il peut en outre être prévu que, préalablement à la liaison de la robinetterie ou de la pièce de raccordement avec le flexible métallique, et à l'issue de la mise en place de l'élément de liaison sur la robinetterie ou sur la pièce de raccordement, l'élément de liaison soit élargi dans la région de son extrémité libre et soit rabattu sur la robinetterie ou sur la pièce de raccordement. [0029] Par ailleurs, dans un perfectionnement du procédé conforme à l'invention, il peut, de surcroît, être prévu qu'à l'issue de la liaison de la robinetterie ou de la pièce de raccordement avec le flexible métallique, l'élément de liaison soit saisi dans la région de son extrémité libre rabattue, puis enfilé sur l'emplacement de jonction ainsi que, par zones, sur le flexible métallique. [0030] L'on obtient, de la sorte, un procédé extrêmement avantageux pour relier une robi- netterie ou une pièce de raccordement à un flexible métallique, pour une installation de gaz, dans lequel il peut être totalement renoncé à envelopper, après coup, l'emplacement de jonction par un ruban adhésif. Du fait de sa conception flexible en un matériau élastomère, l'élément de liaison peut être mis en place de manière simple sur la pièce de raccordement avant même que la liaison, proprement dite, soit établie entre la pièce de raccordement et le flexible métallique. Afin de ne pas entraver cette liaison, l'élément de liaison peut être rabattu ou enfilé de la façon décrite, de telle sorte qu'il ne fasse plus saillie, au stade successif, au-delà de l'extrémité de raccordement précitée de la pièce de raccordement. Il est ensuite procédé, à proprement parler, à la jonction de la pièce de raccordement dans le flexible métallique ; dès que cette dernière est achevée, l'élément de liaison est de nouveau enfilé de façon telle que, dans l'enchaînement, il recouvre l'emplacement de jonction avec étanchéité aux gaz. [0031] D'autres propriétés et avantages de l'invention sont mis en lumière par la description d'exemples de réalisation fournie, ci-après, à l'appui des dessins : [0032] [fig.l] est une représentation en perspective d'un ensemble de jonction étanche aux gaz, conforme à l'invention ; [0033] [fig.2] montre l'ensemble de jonction de la figure 1, partiellement en coupe longi- tudinale ; 6 [0034] [fig.3] est une illustration en perspective d'un élément de liaison conforme à l' invention ; [0035] [fig.4] représente l'élément de liaison de la figure 4, avec direction d'observation suivant l'axe longitudinal de ce dernier ; et [0036] [fig.5] est une coupe de l'élément de liaison suivant la ligne A-A de la figure 4. [0037] Les figures 1 et 2 montrent un ensemble de jonction désigné, dans sa globalité, par la référence 1. L'ensemble de jonction 1 est réalisé sous la forme d'un ensemble de jonction étanche aux gaz et inclut un élément de liaison 2 qui fera encore, ci-après, l'objet d'un commentaire plus précis à l'appui des figures 3 à 5. L'ensemble de jonction 1 inclut, en outre, un flexible métallique annelé 3 muni, par zones, d'une enveloppe extérieure 4 fabriquée, de préférence, en du polyéthylène (PE). Le flexible métallique 3 est emboîté dans une pièce de raccordement (raccord) 5 par son extrémité de raccordement (à gauche sur la figure 2), laquelle pièce de raccordement 5 ceinture le flexible métallique 3 (et également, par zones, l'enveloppe 4 de cc dernier). La pièce de raccordement 5 est réalisée en forme de manchon ou de douille et comporte une zone centrale 5a radialcment en saillie, dotée d'un profil extérieur hexagonal en vue de l'engagement d'un outil (de vissage) approprié. Une zone 5h d'intégration par vissage dans laquelle la pièce de raccordement présente un filetage (extérieur) occupe, d'un côté (à gauche sur la figure 2), un emplacement axialernent voisin de la zone 5a en saillie. Dc l'autre côté par rapport à la zone 5a (à droite sur la figure 2), se trouve une zone supplémentaire dans laquelle la pièce de raccordement 5 est pourvue d'un renfoncement radial (encoche ou rainure) 5c délimité, à son extrémité, par une zone 5d faisant saillie radialement. Une bague d'étanchement 6 est logée dans un renfoncement circonférentiel de la pièce de raccordement 5, entre les zones 5a et 5b. Dans la région de son filetage (extérieur) 5b, la pièce de raccordement 5 coopère avec une partie de liaison 7 (partie de vissage en recouvrement) munie de façon correspondante, au niveau de la référence 7b, d'un filetage (intérieur) à l'aide duquel elle est, ou peut être respectivement rapportée par vissage sur le filetage (extérieur) 5b de la pièce de raccordement 5. D'une manière connue par elle-même, la partie de liaison 7 sert à relier l'ensemble, composé du flexible métallique 3 (conjointement à l'enveloppe 4) et de la pièce de raccordement 5, à d'autres éléments constitutifs de la conduite de gaz ou d'une installation de gaz, ce qui n'appelle aucun commentaire détaillé. [0038] L'élément de liaison 2, déjà mentionné, est prévu dans une zone de jonction ou en un emplacement de jonction du flexible métallique 3 (conjointement à l'enveloppe 4) et de la pièce de raccordement 5 (cf référence VS sur la figure 2), et il chevauche ledit emplacement en vue d'améliorer l'étanchéité aux gaz respective de la jonction, ou de l'ensemble de jonction 1. Dans une zone partielle, l'élément de liaison 2 est extérieurement en applique sur l'enveloppe 4 à laquelle il peut être relié matériellement, de 7 préférence collé. Dans des ensembles de jonction de ce type, antérieurement connus, il est régulièrement fait usage, dans la région de l'emplacement de jonction VS, d'un ruban adhésif enroulé, de l'extérieur, autour de la pièce de raccordement 5 et du flexible métallique 3, respectivement de l'enveloppe 4. [0039] Il convient à présent de commenter plus avant, également à l'appui des figures 3 à 5, l'organisation structurelle et les propriétés de l'élément de liaison 2. [0040] L'élément de liaison 2 est réalisé à la manière d'un manchon ou d'une douille et est respectivement fabriqué, de préférence, en du silicone ou en du caoutchouc silicone qui est moulé (par injection), puis recuit dans l'enchaînement. L'illustration de la figure 5 met clairement en lumière que l'élément de liaison est muni d'un corps de base sensiblement tubulaire, constitué du matériau élastomère, lequel corps de hase est désigné par la référence 2a sur la figure 5. Le corps de hase 2a comporte, à sa face intérieure, une protubérance circonférentielle 2h réalisée, par destination, pour pénétrer respectivement dans l'encoche ou la rainure 5c, sur la pièce de raccordement 5, comme cela ressort bien, par exemple, de l'illustration de la figure 2. La protubérance intérieure 2h est pourvue d'une section transversale rectangulaire. Elle présente, de préférence, une étendue axiale d'environ 5 à 15 mm, préférentiellement de 6 à 10 mm, de 7 à 8 mm avec préférence maximale, en fonction de la largeur nominale du flexible métallique 3 utilisé. La protubérance intérieure 2h occupe un emplacement extrême par rapport au corps de hase 2a. Au voisinage axial de la protubérance circonférentielle intérieure 2h, l'élément de liaison 2 possède un évidement circonférentiel 2c réalisé, par destination, pour coopérer avec la zone 5d faisant saillie à l'extrémité de la pièce de raccordement 5 (cf figure 2), et pour coiffer ladite zone. Le corps de base 2a comporte de façon correspondante, à sa face intérieure, au voisinage de la protubérance 2b, un premier tronçon 2c de diamètre intérieur accru (évidement). Une zone supplémentaire 2d saillant radialement vers l'intérieur et située dans la continuité de la zone 2c est réalisée, par destination, pour venir extérieurement en applique, avec une certaine précontrainte, sur le flexible métallique 3 ou sur l'enveloppe 4, respectivement, ce qui ressort pareillement bien de la figure 2. L'élément de liaison 2a comprend conséquemment, en succession axiale, la protubérance intérieure 2b, le tronçon de diamètre intérieur accru 2c (évidement), et un second tronçon (zone) 2d de diamètre intérieur réduit par rapport au premier tronçon 2c. De la sorte, l'élément de liaison 2 coiffe l'emplacement de jonction VS (cf. figure 2) et assure l'étanchéité de celui-ci vers l'extérieur. L'élément de liaison 2 est alors retenu de manière imperdable dans l'encoche 5c, par sa protubérance 2b, sachant qu'il est en applique sur la pièce de raccordement 5, avec une certaine précontrainte, dans cette région également. [0041] Comme le montre encore la figure 5, l'élément de liaison 2 est pourvu à sa face ex- térieure, dans la zone 2d, d'un chanfrein 2b pointant vers son extrémité. D'autres 8 chanfreins 2f, 2g, 2c se trouvent également sur les bords de la zone 2d en saillie, comme représenté. [0042] La référence L' désigne l'axe longitudinal de l'élément de liaison 2. [0043] La figure 4 est une vue de l'élément de liaison 2 avec direction d'observation suivant l'axe longitudinal L'. [0044] Des informations complémentaires sont également mises en évidence par l'illustration en perspective de la figure 3. [0045] Notamment du fait qu'il est prévu la zone 2c dans laquelle l'élément de liaison 2 présente une épaisseur de paroi moindre, et donc une flexibilité accrue, l'élément de liaison 2 peut, après mise en place sur la pièce de raccordement 5 (cf. figure 2), être respectivement rabattu, retourné ou retroussé en direction de la pièce de raccordement 5 (vers la gauche), de préférence par son extrémité (de droite) respectivement tournée vers le flexible métallique 3 ou l'enveloppe 4, de la manière symbolisée par la flèche Z sur la figure 2. L'élément de liaison peut, de la sorte, être avantageusement mis en place sur la pièce de raccordement 5 (et rabattu dans la direction de la flèche Z) avant que le flexible métallique 3 soit introduit dans la pièce de raccordement 5 conjointement à l'enveloppe 4, sans gêner l'introduction consécutive dudit flexible. Dans l'enchaînement, l'élément de liaison 2 est ensuite de nouveau « redéployé » en sens inverse de la flèche Z, d'où résulte l'état monté représenté sur la figure 2. [0046] De façon correspondante, dans le procédé dévolu à la liaison de la pièce de rac- cordement 5 avec le tlexible métallique 3 (conjointement à l'enveloppe 4), pour une installation de gaz, le flexible métallique 3 est tout d'abord relié à la pièce de raccordement de manière sensiblement étanche aux gaz, de préférence par engagement positif et/ou matériellement, et l'emplacement de jonction VS est ensuite recouvert de l'extérieur par l'élément de liaison 2. L'élément de liaison 2 est alors inséré par sa protubérance intérieure 2b dans l'encoche circonférentielle 5c, sur la pièce de raccordement 5, de préférence avant même que la pièce de raccordement 5 et le flexible métallique 3 ne soient assemblés, comme décrit. L'élément de liaison fait alors saillie dans un premier temps, par son extrémité libre (de droite), au-delà d'une extrémité de raccordement de la pièce de raccordement 5. Comme cela a été pareillement déjà décrit, il est toutefois avantageux que préalablement à la liaison de la pièce de raccordement 5 et du flexible métallique 3, à l'issue de la mise en place de l'élément de liaison 2 sur la pièce de raccordement 5, l'élément de liaison 2 puisse être élargi dans la région de son extrémité libre et rabattu sur la pièce de raccordement 5, comme déjà décrit ci-avant à l'appui de la flèche Z. Après la liaison de la pièce de raccordement 5 avec le flexible métallique 3, l'élément de liaison 2 est ensuite saisi dans la région de son extrémité libre rabattue, puis enfilé sur l'emplacement de jonction VS ainsi que, par zones, sur le flexible métallique 3 ou respectivement sur l'enveloppe 4 de ce 9 dernier de la manière illustrée, sur les figures 1 et 2, en tant qu'état de montage définitif. [0047] Dans ce contexte, l'ondulation du flexible métallique 3, également empreinte dans l'enveloppe 4, assure elle aussi une liaison à bonne étanchéité entre le flexible métalliquel respectivement l'enveloppe 4, et l'élément de liaison 2. 10