Raccord de tuyaux. L'invention a pour objet un raccord de tuyaux.
Conformément à la pratique usuelle, dans l'établissement de conduits ou de pipe-lines formés de tuyaux, les tuyaux séparés sont accouplés sur le terrain de façon à former des tronçons de longueur considérable pouvant aller jusqu'à plus, de 400 m, et ces tronçons sont. ensuite tirés sur le sol au moyen d'un tracteur pour les raccorder à une partie de pipe-line préalablement établie.
Etant donné que des raccords extrêmement robustes sont nécessaires pour résister aux efforts de trac tion considérables qu'ils doivent supporter au cours d'une telle opération, on emploie des raccords usuels filetés.
Cependant, ces rac cords ne donnent pas de flexibilité angulaire au tronçon de conduit si bien que la flexi bilité que ce troncon doit présenter pour s'adapter au contour du terrain en travers duquel il est traîné et sur lequel il est mis en place doit être inhérente au tuyau lui-même: Toutefois, la limite de flexibilité d'un tuyau d'acier est parfois dépassée lorsqu'on rencon tre des déclivités abruptes et il arrive que des tuyaux se gondolent ou même se rompent.
Les tuyaux en béton ou en ciment sont en core moins flexibles que les tuyaux d'acier, de sorte que leur emploi est limité à des par cours rectilignes ou de niveau, parcours qu'on ne rencontre pas souvent en pratique, lors de l'établissement de longs pipe-lines.
On s'est rendu compte que la solution du problème consiste à assurer la flexibilité dé- sirée dans le raccord lui-même, mais jus qu'ici, on n'est pas parvenu à fabriquer des raccords flexibles satisfaisants et présentant la grande résistance nécessaire pour la mise en oeuvre de la pratique courante de traînage sur le sol de .longs tronçons de tuyaux accou plés entre eux.
Durant cette opération de traînage, le premier raccord est soumis à la plus forte contrainte et celle-ci décroît pour les raccords suivants. Les charges ainsi appli quées au raccord sont fréquemment accrues par contact d'une partie en saillie du rac cord considéré avec un obstacle quelconque présent sur le parcours que le raccord doit suivre sur le sol.
Le raccord faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une butée circonférentielle adjacente à l'ex trémité de chacun des tuyaux devant être raccordés, un joint élastique disposé de ma nière à entourer.
l'extrémité de chaque tuyau, ce joint étant en contact avec la butée cor respondante et faisant radialement saillie vers l'extérieur à partir de cette butée sur une distance approximativement égale à la moitié de son .épaisseur -radiale, un manchon s'éten dant entre les extrémités adjacentes des tuyaux, celles-ci étant à distance l'une de l'autre et les extrémités du manchon étant en contact avec les faces latérales correspondan- tës des parties en saillie desdits joints,
des colliers dont. chacun entoure la, butée de l'un des tuyaux et présente un épaulement destiné à venir en. contact avec la face latérale du joint correspondant opposée à celle qui est en contact avec l'extrémité correspondante du manchon, et des moyens pour tirer lesdits colliers l'un vers l'autre, de manière à serrer chaque joint entre la butée correspondante,
l'extrémité correspondante du manchon et l'épaulement du collier correspondant.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du rac cord faisant l'objet de l'invention et des va riantes de ces formes d'exécution.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale de la. première forme d'exécution.
La fg. 2 est une vue en coupe axiale de la deuxième forme d'exécution.
La fig. 3 est une demi-vue en coupe axiale d'une variante de la deuxième forme d'exé cution, et la fig. 4 est une partie de vue en coupe axiale. d'une ailtre variante de cette deuxième forme d'exécution.
La forme d'exécution représentée à la, fig. 1 comprend deux extrémités adjacentes de tuyaux 10 et 11 qui sont munies de file tages extérieurs 12 et 13 respectivement. Ces tuyaux sont en métal ou bien en un composé de fibre et de colle ou de liant, suLsceptible d'être fileté ou dans lequel on peut former des filetages de toute auitre façon, par exem ple du ciment à l'amiante moiûé ou coulé, un composé de verre, de fibre et de résine ou un auitre composé similaire.
Des anneaux iréalliques 14 et 15 sont vissés sur chacune des extrémités filetées adjacentes 12 et 13 des tuyaux<B>10</B> et 11. Ces anneaux pourront aussi être faits d'une matière non métallique, par exemple d'une résine phénolique ou d'un composé analogue. Ils sont :disposés à distance de façon à former entre eux, sur chaque extré mité de tuyau, une rainure destinée à rece voir -un joint 16 en matière élastique, de pré férence en caoutchouc ou en une matière équivalente au caoutchouc.
De préférence, la matière d'os joints est. choisie telle qu'elle ne puisse être détériorée par le fluide qu'on désire transporter à tra vers les tuyaux. Par exemple, si ce fluide est du pétrole ou du gaz naturel, les joints élastiques 16 peuvent être constitués par le pro duit marque Néoprène qui n'est pas affecté par le pétrole ou par le gaz naturel.
Sembla blement, si l'on désire transporter des liquider corrosifs tels que des acides, ou des. solides f:lui@es et abrasifs à travers les tuyaux, la matière d'os joints 1.6 doit être choisie en con séquence bien que, ainsi qu'on le verra plus loin, le contact entre le fluide ou le solide fluide transporté et les joints 16 soit réduit et puisse même être sensiblement éliminé.
Le joint 16 pourrait présenter une section transversale pleine, et c'est même générale ment le cas. Cependant, dans la forme d'exé cution représentée à la fig. 1, ce joint est.
creux et tubulaire et il est rempli d'air ou d'un autre gaz soiLs pression, ou encore d'une matière liquide ou visqueuse appropriée, qui est susceptible de fluor ou d'être pressée à partir d'une partie de l'évidement du joint jusque dans une autre partie lorsque la sec tion transversale de ce joint diminue à un endroit déterminé quelconque.
Les anneaux 14 et 15 formant chaque rai nure sont de forme tronconique, leur plus grand diamètre étant adjacent au joint 16 et étant approximativement égal au diamètre de 1a, ligne médiane courbe passant par le centre des sections transversales du joint. Le joint 16 a une section .de forme circulaire et cette forme est en général préférable bien qu'elle puisse aussi être quelconque, à condition que le joint remplisse les fonctions dont il va être question.
Un manchon tuibulaire 17 entoure les extrémités adjacentes 12 et 13 des deux tuyaux et recouvre l'espace séparant ces extré mités. Les extrémités opposées 18 de ce man chon sont formées de façon à pouvoir s'adap ter oui contour des côtés latéraux correspon dants des<B>j</B>oints<B>16</B> qui font saillie radialement à l'extérieur des anneaux 14 et 15 et contre lesquels ces extrémités 18 du manchon 17 doivent venir buter.
La dimension axiale du manchon 17 est supérieure à la somme des longueurs des extrémités de tuyaux s'éten dant au-delà des joints 16 et entre ceux-ci, de sorte qu'un espace 19 subsiste entre lors extrémités 12 et 13 des tuyaux adjacents, comme représenté à la fig. 1. Le but dans lequel on laisse subsister cet espace sera indi qué plus loin.
Le diamètre intérieur du manchon 17 est légèrement plus grand que le diamètre maxi- rnum des anneaux 15 qui sont recouverts par ce manchon, cette différence de diamètre étant de l'ordre du dixième de millimètre, ceci -de façon à émpêcher, pour autant que faire se peut, tout contact entre le contenu des tuyaux et les joints 16.
Des colliers 20 et 21 entourent les extré mités adjacentes 12 et 13 des tuyaux adja cents 10 et 11, le manchon 17, les annea-Lux 14 et 15 et les joints 16. Ces colliers sont agencés de façon à pouvoir être vissés l'un à l'autre, l'un d'eux, 20, présentant un logement en forme de douille qui est taraudé de filets pour tuyaux à gaz et l'autre 21 étant fileté d'un filet correspondant.
Chacun -des colliers 20 et 21 est muni d'un épaulement intérieur 23 quia un con tour s'adaptant sur celui de la surface adja- eente du joint 16 correspondant, qui 'lait saillie vers le milieu de l'extrémité du tuyau correspondant. Ils présentent également cha cun un logement intérieur dont la paroi 24 a un diamètre intérieur supérieur au dia mètre maximum de l'anneau 14 recouvert par ce logement d'une valeur de l'ordre du dixième de millimètre.
Les ouvertures 27 de chacun des colliers, à travers lesquelles les tuyaux 10 et 11 s'étendent respectivement vers l'ex térieur du raccord, sont de diamètre sensible- ment supérieur au diamètre extérieur du tuyau correspondant 10 ou 11, de manière à laisser subsister, entre cette ouverture et 1\e tuyau considéré, un espace annulaire 2$ dont la fonction sera expliquée plus loin. Lorsque legs colliers 20 et 21 sont vissés l'un à l'autre,
leurs épaulements 23 et les extrémités 18 du manchon 17 entourent et écrasent entre eux la moitié en saillie de chacun des joints 16. La surface extérieure 25 des extrémités oppo sées de chacun .des colliers 20 et 21 présente un diamètre diminuant vers l'extérieur, comme représenté,- de façon que le raccord' gêne aussi peu que possible un déplacement des tuyaux sur des objets par-dessus lesquels ils doivent être traînés, losqu'ils sont raccor <B>dés.</B>
Pour raccorder les d'eux extrémités adja centes des tuyaux 10 :et 11 au moyen du raccord qu'on vient de décrire et qui est dé signé de façon générale par le signe de ré férence C à la fig. 1, on enfile tout d'abord les colliers 20 et 21 sur les extrémités des tuyaux 10 et 11, on visse ensuite .les anneaux 14 sur les extrémités 12 et 13 de ces tuyaux, de préférence jusqu'au fond des filetages,
puis on enfile les joints 16 sur les extrémités des tuyaux, jusque contre les anneaux 14, et on visse finalement les anneaux 15 sur les extrémités desdits tuyaux, jusqu'à ce qu'ifs viennent étroitement en prise avec les joints 16 correspondants,
sans toutefois exercer sur ces joints une pression suffisante pour les déformer de façon notable. Les extrémités 12 .et 13 des tuyaux sont alors amenées en aligne- ment à l'intérieur du manchon 17 :
et sont déplacées jusqu'à ce que les extrémités 18 du- dit manchon viennent en prise avec les joints 16, laissant ainsi subsister un espace 19 entre les extrémités des tuyaux,
du fait que la longueur du manchon 17 est supérieure à la somme des longueurs des extrémités des tuyaux qui font saillie l'une vers l'autre au- delà .des joints 16 correspondants. Les col- liers 20 et 21 préalablement disposés sur l'es tuyaux correspondants 10 et 11
respective- ment sont alors vissés l'un à l'autre par leur .filetage et taraudage coopérant 22, jusqu'à ce qu'une pression considérable soit exercée sur les deux côtés de chacun des joints 16 par les surfaces 18 et 23 correspondantes. Ces pressions opposées forcent chacun des joints 1.6 de se dilater radialement - vers l'intérieur et vers l'extérieur;
de manière à assurer l'étanchéité entre les colliers 20 et 21 et les extrémités correspondantes 12 et 13 des tuyaux 10 et 11 respectivement.
On remarquera -que la correspondance re lativement. exacte entre le diamètre maximum de chacun des anneaux 14 et 15 et le dia mètre du cercle directeur passant par le cen tre d'une section transversale quelconque de chacun des joints 16 empêche ces joints d'être forcés trop loin vers l'extérieur par les anneaux 14 et 15 et entre ces anneaux, au cas où ceux-ci sont initialement vissés trop près l'un de l'autre lors du montage ou lors de l'achèvement de l'opération de raccordement.
Semblablement,.kcorrespondance relativement exacte existant entre le diamètre intérieur du manchon 17 et celui de la paroi 24 du logement de chacun des colliers 20 et 21 et le diamètre dudit cercle directeur empêche les joints 16 d'être forcés trop loin vers l'intérieur, jus que dans les filets 12 et 13.
Par conséquent, les dimensions relatives des diverses pièces du raccord décrit assurent une stabilisation des joints 16 par écrasement régulier .de ces joints dans des sens opposés, et radialëment entre les surfaces 18 et 23, lorsque -les colliers 20 et 21. sont tirés l'un vers l'autre, de sorte que toutes les jonctions sont uniformément ren dues étanches.
On se rend compte que, en raison de l'existence de l'espace 19 subsistant entre les extrémités adjacentes 12 et 13 des tuyaux 10 et 11, de la flexibilité des joints 16 et des espaces 28 subsistant entre les surfaces exté rieures des tuyaux et le diamètre intérieur de l'ouverture 2 7 de - chacun des colliers 20 et 21 prévue pour recevoir un tuyau,
lune certaine flexibilité angulaire du raccord entre les tuyaux 10 et 11 est assurée. Le dé placement angulaire permis par cette flexibi lité est augmenté du fait que les joints 16 sont creux, comme décrit ci-dessus, et il peut atteindre une inclinaison de 30 environ entre les axes respectifs des tuyaux.
On comprendra que les autres facteurs limitant ladite flexibilité sont la dimension radiale de chacun des espaces annulaires 28 et la dimension axiale de l'espace 19 subsis tant entre les extrémités adjacentes des tuyaux. Ces dimensions peuvent être choisies suffisantes pour assurer une flexibilité corres pondant à celle des joints 16, et c'est géné ralement le cas.
Par -conséquent, le tronçon de conduit peut être plié aux raccords C dans les limites spécifiées ci-dess# et qui sont généralement appropriées aux buts d'établis- sement de pipelines sur le terrain.
Un tron- con de conduit comprenant de tels raccords peut. être tiré avec une force pouvant attein dre quinze tonnes, sans nuire à la solidité ou à l'étanchéité des raccords puisque les joints 1.6 sont enfermés de tolus côtés et ne peuvent fh ier de façon notable.
Cela est particulière ment le cas lorsque les joints 16 sont massifs, de sorte que la traction exercée sur les tuyaux raccordés à travers les raccords; C a pour effet :
de solliciter les joints 16 contre les épaulements 23, de façon à sceller encore plus étroitement la jonction entre le raccord et le tuyau correspondant, le joint 16, par exemple en caoutchouc, étant sollicité au ci saillement en travers de sa, plus grande sec tion longitudinale; si bien que sa capacité de résistance maximum est ainsi utilisée. On sait en effet que le caoutchouc présente une résistance maximum au cisaillement.
Chaque joint 16 est, par ailleurs, sensiblement entière ment enfermé, de sorte qu'il ne peut fluer de façon notable.
La forme d'exécution représentée à la. fig. 2 comprend des joints 16' qui s'ont irnssé- rés chacun dans une rainure 30 de section transversale semi-circulaire ménagée dans la surface extérieure près de l'extrémité du tuyau correspondant et comme représenté. Ce type de raccord est particulièrement suscep tible d'être adapté à des tuyaux en béton et à d'autres tuyaux ne pouvant pas facilement être filetés ou dans lesquels on ne peut pas former des filetages suffisamment
résistants. Un manchon 17' est en prise avec les surfaces opposées des joints 16', de façon à mainte nir les extrémités des tuyaux 10' et 11' à dis tance l'une de l'autre et à laisser ainsi sub sister un espace 19', comme représenté. Des épaulements 23' ménagés sur les surfaces in térieures des colliers 20' et 21' sont en prise i avec les surfaces externes de la partie exté rieure de chacun des joints 16'.
Afin d'assurer le jeu nécessaire à la flexion, les extrémités adjacentes des tuyaux 1.0' et 11' sont chanfreinées en 15' et louver turc destinée à recevoir l'un des tuyaux, de cracun des colliers 20' et 21' est évasée, comme représenté. Alternativement, le manchon 17' pourrait arussi présenter un profil sphérique concave à l'intérieur; dans ce cas, il ne serait pas nécessaire de chanfreiner les tuyaux en 15'.
Les colliers 20' et. 21' sont accouplés l'un à l'autre au moyen de filetages à gauche et à droite 22' ménagés sur leurs parties respec- tives adjacentes, et un écrou 31, présentant un taraudage à gauche et un taraudage à droite coopère avec les filetages des colliers pour tirer ceux-ci l'un vers l'autre et serrer le raccord de la façon décrite en référence à la fig. 1.
On comprendra que les épaule- nients 23' et les extrémités du manchon 17' sont étroitement ajustés sur les surfaces en saillie des joints 16', de sorte que ces joints sont sensiblement complètement enfennés.
La fig. 3 représente une variante de la seconde forme d'exécution d'écrite en réfé rence à la fig. 2. Dans cette variante, les extrémités adjacentes de chacun des tuyaux présentent chacune une rainure 32 destinée à recevoir un joint 16"; chaque rainure est formée par des nervures circulaires 33 mou lées ou formées de toute autre façon sur la dite extrémité de tuyau.
Cependant, du fait du phis grand diamètre desdites nervures 33, le:, diamètres intérieurs des colliers 34 et 35 que comprend le raccord:
doivent être légère- tient phis grand afin qu'on puisse enfiler ces colliers sur les tuyaux avant d'insérer les joints 16' dans les rainures 32.
Après que le raccord a été serré, comme décrit pmécédem- nient, en tirant les colliers 34 et 35 l'un con tre l'autre au moyen d'un écrou 36 coopérant avec des filetages respectifs à .droite et à gau che de chacun de ces colliers, un espace con- o sidérable subsiste entre le diamètre intérieur de l'ouverture de chacun des colliers et la surface correspondante du tuyau sur lequel est disposé ce collier.
De la saleté pourrait .'accumuler dans cet espace lorsque le tron- s gon de conduit comprenant le raccord est traîné sur le sol. Par conséquent, on bouche cet espace au moyen d'une pièce de caout chouc 37, en .forme de rondelle, comme repré- sente. Les pièces 37 étant élastiques permet tent un déplacement angulaire entre les ; tuyaux adjacents, comme décrit ci .dessus et dans les limites permises par la conformation du raccord.
On comprendra que des pièces élastiques analogues pourraient aussi être uti- lisée3 dans d'autres formes d'exécution. Ce pendant, elles ne sont généralement nécessaires que dans la variante qu'on vient de décrire.
La fig. 4 représente une deuxième va riante qui ressemble à celle de la fig. 3, mais dans laquelle l'espace correspondant à celui, bouché par chacune des pièces 37 à la fig. 3 est réduit, si bien que ces pièces: sont la plu part du temps superflues. Cette variante est également susceptible d'être utilisée pour rac corder des tuyaux non filetés, par exemple des tuyaux de béton.
Chaque tuyau présente, à son extrémité, une rainure 38 destinée à re cevoir un joint 16"' et qui est formée par combinaison d'une rainure pratiquée dans la surface normale du tuyau et de nervures circulaires 39.
Autrement dit, cette variante constitue un compromis entre les dispositions respectives des fig. 2 et 8, si bien que les ner@@ires font saillie à l'extérieur clé la sur face normale du tuyau d'un quart seulement du diamètre de la section transversale du joint 16"', tandis que, -dans la variante de lia fig. 3,
les nervures 33 font saillie de la moitié du diamètre de la section transver- sale du joint 16". De la sorte, l'épaisseur de la paroi .du tuyau est encore notable au droit clé la rainure 38 et les espaces annulaires entre le collier disposé sur chacun des tuyaux et la surface de ce tuyau sont relativement étroits, permettant ,
ainsi une flexion au raccord sans qu'il soit nécessaire de munir celui-ci de pièces 37 telles que celles de la variante de la fig. 3.
Les raccords décrits. sont très simples et 0 permettent le raccordement de tuyaux et le démontage de conduits comportant de tels raccords par une main-d'oeuvre non spécia lisée.
Pipe connection. The subject of the invention is a pipe connector.
In accordance with the usual practice, in the establishment of conduits or pipelines formed of pipes, the separate pipes are coupled in the field so as to form sections of considerable length, up to more than 400 m, and these stretches are. then pulled over the ground by means of a tractor to connect them to a part of the pipeline previously established.
Since extremely robust connections are necessary to withstand the considerable tensile forces which they must withstand during such an operation, conventional threaded connections are used.
However, these couplings do not give angular flexibility to the section of conduit so that the flexibility that this section must have in order to adapt to the contour of the ground across which it is dragged and on which it is placed must be. inherent in the pipe itself: However, the flexibility limit of a steel pipe is sometimes exceeded when it encounters steep gradients and pipes can buckle or even break.
Concrete or cement pipes are even less flexible than steel pipes, so that their use is limited to straight or level courses, courses that are not often encountered in practice, during construction. establishment of long pipelines.
It has been found that the solution to the problem lies in providing the desired flexibility in the fitting itself, but so far no satisfactory flexible fittings have been achieved with the necessary high strength. for the implementation of the current practice of dragging on the ground .long sections of pipes coupled together.
During this dragging operation, the first connection is subjected to the greatest stress and this decreases for the following connections. The loads thus applied to the connector are frequently increased by contact of a projecting part of the connector in question with any obstacle present on the path that the connector must follow on the ground.
The connector forming the subject of the invention is characterized in that it comprises at least one circumferential stop adjacent to the end of each of the pipes to be connected, a resilient seal arranged so as to surround.
the end of each pipe, this seal being in contact with the corresponding stopper and projecting radially outwardly from this stopper over a distance approximately equal to half of its radial thickness, a sleeve extends between the adjacent ends of the pipes, the latter being at a distance from each other and the ends of the sleeve being in contact with the corresponding side faces of the projecting parts of said joints,
necklaces including. each surrounds the stop of one of the pipes and has a shoulder intended to come in. contact with the lateral face of the corresponding seal opposite to that which is in contact with the corresponding end of the sleeve, and means for pulling said collars towards each other, so as to clamp each seal between the corresponding stop,
the corresponding end of the sleeve and the shoulder of the corresponding collar.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the connector forming the subject of the invention and of variants of these embodiments.
Fig. 1 is an axial sectional view of the. first embodiment.
The fg. 2 is an axial sectional view of the second embodiment.
Fig. 3 is a half-view in axial section of a variant of the second embodiment, and FIG. 4 is a view part in axial section. a ailtre variant of this second embodiment.
The embodiment shown in, fig. 1 comprises two adjacent ends of pipes 10 and 11 which are provided with external threads 12 and 13 respectively. These pipes are made of metal or else of a compound of fiber and glue or binder, capable of being threaded or in which threads can be formed in any other way, for example molten or poured asbestos cement, a compound of glass, fiber and resin or a similar compound.
Ireal rings 14 and 15 are screwed onto each of the adjacent threaded ends 12 and 13 of the pipes <B> 10 </B> and 11. These rings can also be made of a non-metallic material, for example of a phenolic resin. or an analogous compound. They are: arranged at a distance so as to form between them, on each end of the pipe, a groove intended to receive a seal 16 of elastic material, preferably of rubber or of a material equivalent to rubber.
Preferably, the joint bone material is. chosen such that it cannot be deteriorated by the fluid that one wishes to transport through the pipes. For example, if this fluid is petroleum or natural gas, the elastic seals 16 can be formed by the product Neoprene brand which is not affected by petroleum or by natural gas.
Similarly, if it is desired to transport corrosive liquids such as acids, or. solid and abrasive materials through the pipes, the joint bone material 1.6 must be chosen accordingly although, as will be seen later, the contact between the fluid or solid fluid being transported and the joints 16 is reduced and can even be substantially eliminated.
The seal 16 could have a solid cross section, and this is even generally the case. However, in the embodiment shown in FIG. 1, this seal is.
hollow and tubular and filled with air or other pressurized gas, or a suitable liquid or viscous material, which is susceptible to fluorine or to be squeezed from part of the recess from the joint to another part when the cross section of this joint decreases at any given location.
The rings 14 and 15 forming each groove are frustoconical in shape, their largest diameter being adjacent to the seal 16 and being approximately equal to the diameter of 1a, a curved center line passing through the center of the cross sections of the seal. The seal 16 has a circular cross section and this shape is generally preferable although it can also be arbitrary, provided that the seal fulfills the functions to be discussed.
A tuibular sleeve 17 surrounds the adjacent ends 12 and 13 of the two pipes and covers the space separating these ends. The opposite ends 18 of this sleeve are formed so that they can adapt to the contour of the corresponding lateral sides of the <B> j </B> anointed <B> 16 </B> which protrude radially from the outside of the rings 14 and 15 and against which these ends 18 of the sleeve 17 must abut.
The axial dimension of the sleeve 17 is greater than the sum of the lengths of the pipe ends extending beyond and between the joints 16, so that a space 19 remains between the ends 12 and 13 of the adjacent pipes. , as shown in fig. 1. The purpose for which this space is allowed to exist will be indicated below.
The internal diameter of the sleeve 17 is slightly larger than the maximum diameter of the rings 15 which are covered by this sleeve, this difference in diameter being of the order of a tenth of a millimeter, in such a way as to prevent, provided that possible, any contact between the contents of the pipes and the joints 16.
Collars 20 and 21 surround the adjacent ends 12 and 13 of the adjoining pipes 10 and 11, the sleeve 17, the rings-Lux 14 and 15 and the joints 16. These collars are arranged so that they can be screwed together. to the other, one of them, 20, having a socket-shaped housing which is threaded with threads for gas pipes and the other 21 being threaded with a corresponding thread.
Each of the collars 20 and 21 is provided with an inner shoulder 23 which has a con tour to match that of the adjacent surface of the corresponding joint 16, which protrudes towards the middle of the end of the corresponding pipe. They also each have an internal housing, the wall 24 of which has an internal diameter greater than the maximum diameter of the ring 14 covered by this housing with a value of the order of a tenth of a millimeter.
The openings 27 of each of the collars, through which the pipes 10 and 11 extend respectively towards the outside of the fitting, have a diameter appreciably greater than the outer diameter of the corresponding pipe 10 or 11, so as to leave , between this opening and the pipe considered, an annular space 2 $, the function of which will be explained later. When legs necklaces 20 and 21 are screwed to each other,
their shoulders 23 and the ends 18 of the sleeve 17 surround and crush between them the protruding half of each of the joints 16. The outer surface 25 of the opposite ends of each of the collars 20 and 21 has a diameter decreasing outwardly, as shown, - so that the fitting 'interferes as little as possible with movement of the pipes over objects over which they are to be dragged, when they are connected <B> off. </B>
To connect the adjacent ends of the pipes 10: and 11 by means of the coupling just described and which is generally designated by the reference sign C in fig. 1, we first thread the collars 20 and 21 on the ends of the pipes 10 and 11, then screw the rings 14 on the ends 12 and 13 of these pipes, preferably to the bottom of the threads,
then the joints 16 are threaded on the ends of the pipes, up to the rings 14, and finally the rings 15 are screwed on the ends of said pipes, until they come into close engagement with the corresponding joints 16,
without, however, exerting sufficient pressure on these seals to deform them significantly. The ends 12 and 13 of the pipes are then brought into alignment inside the sleeve 17:
and are moved until the ends 18 of said sleeve engage the joints 16, thus leaving a space 19 between the ends of the pipes,
because the length of the sleeve 17 is greater than the sum of the lengths of the ends of the pipes which project towards each other beyond the corresponding joints 16. The clamps 20 and 21 previously arranged on the corresponding pipes 10 and 11
respectively are then screwed together by their co-operating thread and internal thread 22, until considerable pressure is exerted on both sides of each of the joints 16 by the corresponding surfaces 18 and 23. These opposing pressures force each of the joints 1.6 to expand radially - inward and outward;
so as to ensure the seal between the collars 20 and 21 and the corresponding ends 12 and 13 of the pipes 10 and 11 respectively.
It will be noted that the correspondence relatively. exact between the maximum diameter of each of the rings 14 and 15 and the diameter of the directing circle passing through the center of any cross section of each of the joints 16 prevents these joints from being forced too far outwards by the rings 14 and 15 and between these rings, in the event that these are initially screwed too close to each other during assembly or when completing the connection operation.
Similarly, the relatively exact correspondence existing between the inside diameter of the sleeve 17 and that of the wall 24 of the housing of each of the collars 20 and 21 and the diameter of said steering circle prevents the seals 16 from being forced too far inwards, juice only in fillets 12 and 13.
Consequently, the relative dimensions of the various parts of the coupling described ensure a stabilization of the joints 16 by regular crushing .de these joints in opposite directions, and radially between the surfaces 18 and 23, when the collars 20 and 21. are pulled out. 'towards each other, so that all junctions are uniformly sealed.
It will be appreciated that, due to the existence of the space 19 remaining between the adjacent ends 12 and 13 of the pipes 10 and 11, the flexibility of the joints 16 and the spaces 28 remaining between the outer surfaces of the pipes and the internal diameter of the opening 2 7 of - each of the clamps 20 and 21 provided to receive a pipe,
moon certain angular flexibility of the connection between pipes 10 and 11 is ensured. The angular displacement allowed by this flexibility is increased because the joints 16 are hollow, as described above, and it can reach an inclination of about 30 between the respective axes of the pipes.
It will be understood that the other factors limiting said flexibility are the radial dimension of each of the annular spaces 28 and the axial dimension of the space 19 remaining between the adjacent ends of the pipes. These dimensions can be chosen sufficient to ensure a flexibility corresponding to that of the joints 16, and this is generally the case.
Therefore, the section of conduit can be bent at the C fittings within the limits specified above and which are generally suitable for field pipeline purposes.
A section of conduit comprising such fittings may. be pulled with a force of up to fifteen tons, without compromising the solidity or the tightness of the fittings since the joints 1.6 are enclosed on either side and cannot break noticeably.
This is particularly the case when the joints 16 are solid, so that the traction exerted on the pipes connected through the fittings; C has the effect:
to urge the gaskets 16 against the shoulders 23, so as to seal even more closely the junction between the fitting and the corresponding pipe, the gasket 16, for example of rubber, being urged at the protrusion across its, greater section longitudinal; so that its maximum resistance capacity is thus used. It is in fact known that rubber has maximum shear strength.
Each seal 16 is, moreover, substantially entirely enclosed, so that it cannot flow appreciably.
The embodiment shown in. fig. 2 comprises gaskets 16 'which each fit into a groove 30 of semi-circular cross section formed in the outer surface near the end of the corresponding pipe and as shown. This type of fitting is particularly apt to be adapted to concrete pipes and to other pipes which cannot easily be threaded or in which it is not possible to form sufficiently threads.
resistant. A sleeve 17 'engages the opposing surfaces of the joints 16', so as to keep the ends of the pipes 10 'and 11' apart from each other and thus to leave a space 19 '. , as shown. Shoulders 23 'provided on the inner surfaces of the collars 20' and 21 'engage with the outer surfaces of the outer part of each of the joints 16'.
In order to ensure the necessary play for bending, the adjacent ends of the pipes 1.0 'and 11' are chamfered at 15 'and the Turkish louver intended to receive one of the pipes, from each of the collars 20' and 21 'is flared, as shown. Alternatively, the sleeve 17 'could also have a concave spherical profile on the inside; in this case, it would not be necessary to chamfer the pipes in 15 '.
The 20 'and. 21 'are coupled to each other by means of left-hand and right-hand threads 22' formed on their respective adjacent parts, and a nut 31, having a left-hand thread and a right-hand thread, cooperates with the threads collars to pull these towards each other and tighten the connection as described with reference to fig. 1.
It will be understood that the shoulders 23 'and the ends of the sleeve 17' are closely fitted to the protruding surfaces of the joints 16 ', so that these joints are substantially fully enclosed.
Fig. 3 shows a variant of the second embodiment written with reference to FIG. 2. In this variant, the adjacent ends of each of the pipes each have a groove 32 intended to receive a joint 16 "; each groove is formed by circular ribs 33 softened or formed in any other way on said pipe end.
However, due to the large diameter phis of said ribs 33, the internal diameters of the collars 34 and 35 that the fitting comprises:
must be lightly phis large so that these clamps can be threaded onto the pipes before inserting the gaskets 16 'in the grooves 32.
After the connection has been tightened, as described above, by pulling the collars 34 and 35 against each other by means of a nut 36 co-operating with respective threads on the right and left of each other. of these collars, a considerable space remains between the internal diameter of the opening of each of the collars and the corresponding surface of the pipe on which this collar is placed.
Dirt could accumulate in this space when the section of conduit including the fitting is dragged across the floor. Therefore, this space is closed by means of a piece of rubber 37, in the form of a washer, as shown. The parts 37 being elastic allow tent angular displacement between them; adjacent pipes, as described above and within the limits allowed by the conformation of the fitting.
It will be understood that similar elastic pieces could also be used in other embodiments. However, they are generally only necessary in the variant which has just been described.
Fig. 4 shows a second variant which resembles that of FIG. 3, but in which the space corresponding to that, blocked by each of the parts 37 in FIG. 3 is reduced, so that these parts: are most of the time superfluous. This variant is also likely to be used for connecting unthreaded pipes, for example concrete pipes.
Each pipe has, at its end, a groove 38 intended to receive a joint 16 "'and which is formed by a combination of a groove made in the normal surface of the pipe and circular ribs 39.
In other words, this variant constitutes a compromise between the respective provisions of FIGS. 2 and 8, so that the ribs protrude outside the normal face of the pipe by only a quarter of the diameter of the cross-section of the 16 "'joint, while, -in the variant of lia fig. 3,
the ribs 33 protrude half the diameter of the cross-section of the joint 16 ". In this way, the thickness of the pipe wall is still noticeable at the level of the groove 38 and the annular spaces between the collar arranged on each of the pipes and the surface of this pipe are relatively narrow, allowing,
thus bending at the connection without it being necessary to provide the latter with parts 37 such as those of the variant of FIG. 3.
The fittings described. are very simple and 0 allow the connection of pipes and the dismantling of conduits comprising such fittings by non-specialized labor.