FR2602301A1

FR2602301A1 - Dispositif d'accouplement de tubes, muni de systemes d'arret perfectionnes

Info

Publication number: FR2602301A1
Application number: FR8710930A
Authority: FR
Inventors: Siegmund Zeidler
Original assignee: Rasmussen GmbH
Current assignee: Norma Germany GmbH
Priority date: 1986-08-02
Filing date: 1987-07-31
Publication date: 1988-02-05
Also published as: SE8703011L; DK399587D0; IT1211252B; FI872645A0; GB2194996B; FI872645A; NO873200L; GB8717558D0; SE467018B; AT394896B; GB2194996A; US4819974A; FI87263C; NO873200D0; CA1290779C; ATA189187A; IT8767665A0; DK399587A; FR2602301B1; SE8703011D0

Abstract

DANS UN DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT DE TUBES 1, 2, DES CHAMBRES INDIVIDUELLES 17, 19 LOGENT DES SYSTEMES D'ARRET 5, 6. LES ELEMENTS D'ARRET PRESENTENT DES PAROIS LATERALES 28 DIVERGEANT JUSQU'A DES PAROIS LATERALES 20-23 DES CHAMBRES, ET DOTEES DE GRIFFES. L'INCLINAISON DESDITES PAROIS LATERALES 28 EST MOINDRE, DANS LE SENS LONGITUDINAL DES TUBES 1, 2, QUE CELLE DE FACES INTERNES 25 DES PAROIS LATERALES 20-23 DESDITES CHAMBRES. LES ELEMENTS DE CHAQUE SYSTEME D'ARRET 5, 6 SONT RELIES LES UNS AUX AUTRES.

Description

DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT DE TUBES.

MUNI DE SYSTEMES D'ARRET PERFECTIONNES

La présente invention se rapporte a un disposi5 tif d'accouplement de tubes, comprenant un collier pouvant être serré et destiné à recevoir des régions extrêmes non profilées, devant être solidarisées, de deux tubes ou d'un tube à accoupler à un objet fixe, ainsi qu'au moins deux systèmes d'arrêt disposés dans au moins 10 une chambre du collier ouverte radialement vers l'intérieur, et munis d'éléments d'arrêt qui sont appliqués contre les parois- desdites chambres, sont pourvus de griffes pour "mordre" radialement dans le matériau des tubes, et sont répartis dans le sens périphérique de ces 15 tubes.

Dans un dispositif connu de ce genre, pour accoupler des tubes, les systèmes d'arrêt sont formés par environ trois éléments d'arrêt en forme de secteurs circulaires, montés pivotants autour d'un axe transversal 20 situé dans un plan axial des tubes. Les éléments d'arrêt sont munis, sur une circonférence concentrique à leur axe de rotation, de dents qui forment les griffes et s'enfoncent dans les tubes devant être reliés. Du fait que ces dents occupent une position concentrique à l'axe 25 de rotation, les éléments d'arrêt subissent seulement une rotation lors de la dissociation des tubes par traction, un pivotement pouvant alors leur être imprimé seulement jusqu'à une paroi latérale des chambres qui les reçoivent individuellement. Sur cette butée formée par 30 la paroi latérale, ils continuent de "mordre* par leurs dents dans les tubes, en empêchant ainsi une poursuite

de la dissociation de ces tubes par traction.

Dans un autre dispositif connu du type concerné, accouplant des tubes, les éléments d'arrêt sont réalisés 35 sensiblement en forme de rouleaux, ces rouleaux s'étendant dans le sens axial ou circonférentiel des tubes et

étant dotés, sur leur pourtour, de dents qui s'enfoncent dans le matériau des tubes. Il est prévu dans l'enveloppe du collier, pour chaque élément d'arrêt, une chambre individuelle dont les parois latérales, s'étendant péri5 phériquement, limitent un mouvement des rouleaux dans le sens axial des tubes.

L'on connait, par ailleurs, un dispositif d'accouplement de tubes équipé de systèmes d'arrêt réalisés, à chaque fois, sous la forme d'un anneau d'ancrage qui 10 longe périphériquement la face interne du collier et possède une configuration sensiblement tronconique en élévation latérale. L'anneau d'ancrage est muni de fentes axiales dans son bord périphérique accusant le petit diamètre, les lamelles situées entre lesdites fentes se 15 chevauchant mutuellement dans le sens périphérique, et

formant les griffes qui "mordent" dans le matériau des tubes. Lorsque les tubes solidarisés par ce dispositif d'accouplement sont soumis à un effort de traction axiale et sont par conséquent dissociés par traction, la 20 partie tronconique des anneaux d'ancrage se dresse radialement par rapport aux tubes, si bien que le collier presse ces anneaux d'ancrage contre les tubes avec une force accrue, et qu'une poursuite de la dissociation des tubes par traction est empêchée. Toutefois, le redresse25 ment des anneaux d'ancrage exige que le matériau constituant ces anneaux ploie sur toute la périphérie, de sorte qu'il faut surmonter un fort couple de flexion qui s'oppose à l'orientation correcte des anneaux d'ancrage.

Par conséquent, avant le redressement des anneaux et 30 préalablement à l'accroissement de la force de serrage résultant de ce redressement, un décalage axial relatif considérable des deux extrémités des tubes peut déjà avoir été provoqué, avec enlèvement de matière sur les tubes, provoqué par les griffes. L'"effet de redressement 35 devient efficace seulement lorsque, en fin de compte, le

décalage axial a provoqué une forte accumulation de matériau tubulaire devant les griffes.

L'invention a pour objet de fournir un dispositif d'accouplement de tubes du type précité, qui puisse, 5 moyennant une faculté de montage plus simple des systèmes d'arrêt, subir une plus grande contrainte axiale sans que les extrémités des tubes se décalent mutuellement de manière notable.

Conformément à l'invention, cet objet est at10 teint par le fait que les éléments d'arrêt présentent

des parois latérales qui s'étendent dans le sens périphérique des tubes, divergent axialement jusqu'à être en appui contre les parois latérales des chambres et sont dotées des griffes sur leurs bords radialement in15 ternes; par le fait que l'inclinaison des parois latérales des éléments d'arrêt est moindre, par rapport à la.

direction longitudinale des tubes, que celle des surfaces internes des parois latérales des chambres; et par le fait que les ou plusieurs éléments d'arrêt de chaque 20 système d'arrêt sont reliés les uns aux autres.

Dans cette solution, les parois latérales des éléments d'arrêt qui sont tournées vers l'interstice de liaison entre les régions extrêmes des tubes peuvent, lors de la dissociation des extrémités de ces tubes par 25 traction, se dresser presque immédiatement et, par suite

de ce redressement, accroître la force radiale qui provoque l'enfoncement des griffes dans le matériau constituant les tubes. Le système d'arrêt oppose également une résistance accrue à des forces axiales ayant tendance à 30 pousser l'une contre l'autre les extrémités des tubes.

L'absorption de telles forces de pression ou de poussée axiale est en particulier souhaitable lorsque le collier emprisonne en plus une garniture d'étanchement qui possède, sur sa face radialement interne, une nervure péri35 phérique s'engageant entre les faces frontales des extrémités des tubes à solidariser. Cette nervure n'est 1t éventuellement pas détériorée par de trop grandes forces de pression axiale. Cette faculté de sollicitation par une forte pression axiale est également souhaitable lorsque le dispositif d'accouplement des tubes doit être 5 employé en tant que porte-tubes stationnaires, qui sert de point fixe par rapport auquel il convient d'éviter un décalage des tubes résultant de dilatations thermiques dans le sens axial. Dans ce cas, le dispositif d'accouplement entoure seulement un tube qu'il relie à un objet 10 fixe (paroi d'un bâtiment ou structure analogue), sans que la présenced d'une garniture d'étanchement soit nécessaire entre le collier et le tube. L'appui latéral des éléments d'arrêt contre les parois des chambres assure que les parois latérales en appui de ces éléments 15 ne s'écartent pas, sous la pression radiale du collier,

d'une ampleur telle qu'elles perdent leur prise avec le matériau constituant les tubes. Bien au contraire, la pression radiale de serrage est, pratiquement, répercutée radialement de manière intégrale dans les griffes au 20 moins des parois latérales en appui des éléments d'arrêt, si bien que ces griffes "mordent" fermement dans le matériau des tubes bien que l'inclinaison des parois latérales des éléments d'arrêt soit relativement faible, de sorte qu'elles résistent à de grandes forces axiales. 25 Avantageusement, chaque système d'arrêt est disposé dans une propre chambre annulaire.

Le fait que les chambres situées sur une circonférence, jusqu'à présent séparées, soient réalisées sous la forme d'une chambre annulaire (ininterrompue) asso30 ciée à chaque système d'arrêt respectif facilite non seulement la production des chambres, mais également le montage des systèmes d'arrêt et, éventuellement, le blocage ferme de ces derniers dans le collier: en effet, un grand nombre d'éléments d'arrêt d'un système d'arrêt 35 peut être monté en une seule fois. En outre, les éléments d'arrêt sont en appui latéralement par leurs deux

parois latérales contre les parois latérales des chambres annulaires.

De préférence, la section axiale de chaque chambre annulaire et des éléments d'arrêt est sensiblement 5 trapézoidale. Ainsi, les surfaces internes des parois latérales des chambres annulaires s'étendent à l'oblique et exercent en plus, lors du serrage du collier, une pression radiale sur les extrémités libres des parois latérales des éléments d'arrêt qui sont appliquées con10 tre ces surfaces. En outre, la forme trapézoidale provoque un centrage axial des éléments d'arrêt dans les

chambres annulaires.

Par ailleurs, il peut être fait en sorte que les ou plusieurs éléments d'arrêt de chaque système d'arrêt 15 soient reliés d'un seul tenant. Cette liaison monobloc des éléments d'arrêt simplifie leur montage et améliore

leur cohésion.

Il est de préférence fait en sorte qu'au moins une partie de chaque système d'arrêt soit découpée à 20 l'emporte-pièce à partir d'une bande plane en tôle d'acier à ressorts, d'une manière telle que cette bande de tôle présente, sur ses bords longitudinaux, des griffes en dents de scie disposées de préférence sur des arcs de cercle à rayon de courbure correspondant sensi25 blement au rayon extérieur des tubes, et comporte, dans ses bords longitudinaux, des entailles divergentes qui délimitent les parois latérales des éléments d'arrêt; et que cette bande de tôle découpée à l'emporte-pièce soit amenée à une forme curviligne, par cintrage des pa30 rois latérales. Un tel système d'arrêt peut être fabriqué d'une manière simple, à partir d'une seule et unique

bande en tôle.

Il peut alors être fait en sorte qu'une barbe,

produite par le découpage à l'emporte-pièce, se trouve 35 sur la face radiale interne de chaque système d'arrêt.

Cette barbe est à arête relativement vive et facilite l'enfoncement des griffes dans le matériau constituant les tubes. L'arête de coupe de la même surface découpée, opposée à la barbe, est en même temps légèrement. arrondie lors du découpage à l'emporte-pièce et, lorsque les 5 parois latérales des éléments d'arrêt s'écartent au cours du serrage du collier, elle se plaque seulement contre la paroi latérale de la chambre annulaire considérée qui lui fait face, sans pénétrer dans le matériau de la paroi latérale de cette chambre annulaire. Par 10 conséquent, la ligne de force de serrage qui traverse

les parois latérales des éléments d'arrêt est mieux déviée dans le sens radial, en direction du tube.

Un arrondi encore meilleur de l'arête de coupe susmentionnée est conféré lorsque les bords longitudi15 naux de la bande de tôle sont pré-arrondis, avant le découpage à l'emporte-pièce, sur leur côté tourné vers

l'outil de découpage.

La pente des parois latérales des éléments d'arrêt est d'environ 36 % à 58 %, de préférence d'environ 20 47 %. Cette plage se traduit par une sûreté particulièrement grande empêchant un décalage axial des tubes à

l'intérieur du collier.

Le diamètre de la circonférence interne des pointes des griffes est, de préférence, plus petit que 25 le diamètre intérieur des parois des chambres. De la

sorte, les pointes des griffes pénètrent à coup sûr dans le matériau des tubes avant même que les parois des chambres annulaires s'appliquent sur le pourtour de ces tubes. De préférence cependant, au moins un léger inter30 valle subsiste en permanence entre les parois des chambres et le pourtour des tubes.

Par ailleurs, il peut être prévu que les systèmes d'arrêt puissent être pressés, contre les tubes ou le tube, au moyen de vis de coincement qui traversent le 35 collier. De la sorte, l'effet d'agriffage peut être considérablement amplifié.

Lorsque les systèmes d'arrêt sont supportés sur un côté par lés parois de chambres latérales, l'enveloppe du collier n'a besoin au total d'être munie que de deux parois de chambres, c'est-à-dire de ne présenter 5 qu'une chambre annulaire. Il en résulte néanmoins une capacité de charge axiale suffisante de la liaison créée par le dispositif d'accouplement de tubes, comme cela a été démontré dans la pratique, étant donné que les griffes appliquées contre le côté en appui du système d'ar10 rêt grâce au support axial par la paroi de chambre contiguë pénètrent dans chaque cas d'une façon suffisamment profonde dans le matériau du tube lors du serrage du collier, pour autant que cet appui soit assuré, en faisant en sorte par exemple qu'également les griffes des 15 autres parois latérales pénètrent radialement dans le

matériau du tube, ne serait-ce que de façon minime.

De préférence ici, seules les parois latérales opposées entre elles des systèmes d'arrêt sont supportées par respectivement une des parois de chambres. En 20 l'occurrence, les parois de chambres servant d'appui se

situent sur le côté axialement extérieur des systèmes d'arrêt de sorte que ces parois de chambres peuvent être formées sur les extrémités axiales du collier, et par conséquent l'enveloppe du collier peut être réalisée 25 simplement par cintrage d'une tôle.

Il est encore possible d'obtenir un meilleur appui latéral des systèmes d'arrêt en fixant ceux-ci sur le collier, par exemple au moyen de vis, de rivets ou de

soudures par point.

De plus, on peut faire en sorte que l'angle d'inclinaison des parois latérales non appuyées sur les parois de chambres des systèmes d'arrêt par rapport à l'axe du collier soit supérieur à l'angle d'inclinaison des parois latérales en appui contre les parois de cham35 bres des systèmes d'arrêt. Les parois latérales non en appui des systèmes d'arrêt accusent dans cette conception une plus forte tendance à se redresser dans un plan radial lorsque la liaison de tubes est soumise à des forces de traction axiale. Elles assurent alors dans une 5 plus grande mesure le blocage du collier sur les tubes et offrent par conséquent une plus grande résistance aux

sollicitations en traction axiale.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en réfé10 rence des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une représentation en perspective, avec coupe partielle, d'un dispositif conforme à l'invention pour accoupler les extrémités de deux tubes; - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'un système d'arrêt du dispositif d'accouplement selon la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan d'une partie d'un système d'arrêt développé du dispositif selon la 20 figure 1; - la figure 4 est une coupe, à échelle agrandie, d'un fragment de la figure 1; - la figure 5 est une représentation en perspective d'une variante du dispositif conforme à l'inven25 tion pour accoupler les extrémités de deux tuyaux, ce dispositif étant montré avec arrachement partiel et partiellement en coupe; et - la figure 6 montre une partie du dispositif

d'accouplement de la figure 5 avec une variante du sys30 tème d'arrêt.

Le dispositif d'accouplement d'après la figure 1 sert à relier les extrémités de deux tubes coaxiaux 1 et 2 dont les diamètres et les épaisseurs de paroi sont, dans une large mesure, identiques. Le dispositif d'ac-. 35 couplement des tubes comprend un collier 3 en deux parties; une garniture annulaire d'étanchement 4; des

boulons de serrage 7 et 8 qui sont illustrés schématiquement par des lignes en traits mixtes, sont associés à des écrous, et traversent les trous 9 et 10 ménagés dans des brides axiales 11 et 12 de chaque moitié 13 et 14 du 5 collier; et des vis de coincement 15 et 16 qui sont engagées dans des trous taraudés de l'enveloppe du collier, jusqu'à venir s'appliquer contre des systèmes d'arrêt 5 et 6 de manière à presser éventuellement ces derniers, en plus de la force de serrage du collier 3, 10 contre les faces externes des tubes 1 et 2.

Les vis de coincement 15 et 16, respectivement associées aux systèmes d'arrêt 5 et 6, sont à chaque

fois réparties sur le pourtour du collier 3.

Le collier 3 présente, sur sa face interne, des 15 chambres annulaires périphériques 17, 18 et 19 qui sont interrompues seulement au voisinage des intervalles situés entre les brides 11 et 12 des moitiés 13 et 14 du collier. Les chambres 17 et 19 situées aux extrémités axialement externes du collier 3 renferment l'un respec20 tif des systèmes d'arrêt 5 et 6, et sont délimitées par

des parois latérales 20, 21, 22 et 23; les parois 20 et 23 axialement externes forment des ailes saillant radialement vers l'intérieur, et les parois médianes 21 et 22 forment des nervures saillant radialement vers l'inté25 rieur.

La section axiale des chambres annulaires 17, 18 et 19 est sensiblement trapézoidale, des faces internes 25 des parois latérales 20 à 23, qui délimitent les chambres 17 et 19, présentant un angle d'inclinaison 01 30 relativement grand par rapport à la direction longitudinale des tubes, comme le met clairement en évidence la

figure 4.

La garniture d'étanchement 4 constituée d'une matière plastique douée de l'élasticité du caoutchouc 35 s'engage, par une nervure périphérique 26 s'étendant

axialement au milieu de sa face interne, dans l'intervalle entre les faces extrêmes, tournées l'une vers l'autre, des tubes 1 et 2 à solidariser; cette garniture entoure par ailleurs les régions extrêmes des tubes 1 5 et 2 à l'intérieur de la chambre annulaire 18. Cette garniture 4 peut être à son tour ceinturée, à l'intérieur de la chambre 18, par un collier serrable non représenté muni de brides extrêmes saillant radialement vers l'intérieur, la fermeture de ce collier supplémen10 taire de serrage étant accessible de l'extérieur, à travers une échancrure pratiquée dans l'enveloppe du collier 3.

Les systèmes d'arrêt 5 et 6 sont constitués par des éléments d'arrêt 27 qui sont eux aussi de section 15 sensiblement trapézoidale, sont agencés sur un arc de cercle correspondant à la courbure des chambres annulaires 17 et 19, et dont les parois latérales 28 forment, avec la direction longitudinale des tubes, un angle d'inclinaison p2 plus petit que celui des faces internes 20 25. Cet angle 2 peut être compris entre environ 20' et

et est de préférence de l'ordre de 25', ce qui correspond à une pente (tang 92) des parois latérales 28 des éléments 27 compris entre environ 36 % et 58 %, mesurant de préférence environ 47 %.

Les bords radialement internes des éléments d'arrêt 27, s'étendant périphériquement, sont pourvus de griffes 29 en dents de scie pour 'mordre' radialement dans le matériau constituant les tubes. Les éléments 27 sont par ailleurs reliés les uns aux autres d'un seul 30 tenant dans le sens périphérique, ce qui donne une bague d'arrêt présentant un interstice de séparation ou, dans tous les cas, deux interstices de séparation mutuellement distants de 180'; de la sorte, le diamètre de la bague d'arrêt peut varier lors du serrage du collier 3. 35 Pour produire le système d'arrêt 5 ou 6, une bande plane en tôle d'acier à ressorts est découpée à

l'emporte-pièce en une forme illustrée sur la figure 3.

Cette bande de tôle présente, sur ses bords longitudinaux, des griffes 29 en dents de scie disposées de préférence sur des arcs de cercle à rayon de courbure cor5 respondant sensiblement au rayon extérieur R des tubes; et, dans ses bords longitudinaux, des entailles divergentes 30 configurées sensiblement en V ou en U, qui délimitent les parois latérales 28 des éléments d'arrêt 27. La bande de tôle découpée à l'emporte-pièce selon la 10 configuration de la figure 3 est ensuite amenée, par cintrage des parois latérales 28 le long des lignes droites illustrées par des pointillés, à une forme curviligne correspondant à la représentation fragmentaire de la figure 2. Le cintrage des parois latérales 28 peut 15 être assuré au moyen de rouleaux profilés, auxquels se raccorde un outil de cintrage qui amène, par flexion, la

bande de tôle à sa forme curviligne.

Le découpage des bandes de tôle à l'emporte-pièce donne naissance à des barbes 312 (voir notamment la 20 figure 4) sur l'une des arêtes de coupe des surfaces découpées; en revanche, des arêtes de coupe 32 opposées aux barbes 31 sont légèrement arrondies à force, lors du découpage, par le tranchant incliné de l'outil de découpage. Par conséquent, les parois latérales 28 sont cin25 trées de manière que les barbes 31 viennent se placer sur le côté radialement interne des systèmes d'arrêt 5

et 6, dont le cintrage est achevé.

Toutefois, la bande de tôle peut également être pré-arrondie, avant même de procéder au découpage à 30 l'emporte-pièce, sur ses bords longitudinaux qui occuperont plus tard une position radialement externe, afin d'obtenir un arrondi encore plus efficace des arêtes de coupe 32; cela accroît la certitude d'un glissement

desdites arêtes 32 sur les faces internes 25.

Les systèmes d'arrêt 5 et 6 sont dimensionnés de manière que, après leur introduction dans les chambres

annulaires 17 et 19, ils s'appliquent par les arêtes arrondies 32 de leurs parois latérales 28 contre les faces internes 25 des parois 20 à 23 qui délimitent lesdites chambres 17 et 19 et, par des parois transversales 33 5 (figure 4), contre le fond de ces chambres annulaires 17 et 19. Par conséquent, notamment du fait de leur forme trapézoïdale, les systèmes 5 et 6 se centrent d'eux-mêmes dans les chambres 17 et 19 lorsqu'ils y sont introduits. En outre, le rayon intérieur des systèmes 5 et 6 10 est choisi plus petit que le rayon intérieur Ri des moitiés 13 et 14 du collier, de sorte que les griffes 29 dépassent radialement vers l'intérieur au-delà des parois latérales 20 à 23.

Les vis 15 et 16 peuvent être supprimées, mais 15 accroissent cependant, lorsqu'elles sont prévues, l'effet d'agriffage des systèmes d'arrêt 5 et 6.

Il convient tout d'abord de considérer le cas o les vis 15 et 16 ne sont pas présentes, comme illustré

sur la figure 4.

Lors du serrage du collier 3, la force de serrage F est répercutée, par l'intermédiaire de la paroi transversale 33 de chaque élément d'arrêt 27, dans les parois latérales 28 de ce dernier. De là, la ligne de force est déviée radialement par suite de l'appui des 25 parois latérales 28 contre les faces internes 25, puis elle est répercutée radialement, dans le matériau constituant les tubes, par l'intermédiaire des griffes 29 qui s'enfoncent alors dans ce matériau. Une partie de la force de serrage du collier 3 est également répercutée 30 dans le sens radial sur les parois latérales 28, par l'intermédiaire des faces internes inclinées 25, de sorte que lesdites parois latérales 28 sont pressées en plus dans le sens radial, par l'intermédiaire des parois 20 à 23 des chambres annulaires, contre les surfaces pé35 riphériques des tubes 1 et 2. Ainsi, le contact des parois latérales 28 contre les faces internes 25 empêche

les griffes 29 de déraper axialement à l'écart de la face externe des tubes lors du serrage du collier 3, bien que l'angle d'inclinaison 02 soit relativement petit.

Néanmoins, ce petit angle d'inclinaison 92 permet aux 5 parois latérales 28 d'agir pratiquement comme des tôles de poussée qui sont en mesure d'absorber de grandes forces axiales, aussi bien de traction que de pression, appliquées aux tubes 1 et 2. S'il advenait que l'angle d'inclinaison p2 augmente par suite du redressement des 10 parois latérales 28, il en résulte un accroissement de

la force radiale pressant les griffes 29 sur le matériau constituant les tubes, ce qui assure une retenue d'autant plus ferme que ces griffes 29 dans ledit matériau.

Le dispositif d'accouplement établit par conséquent, en15 tre les deux tubes 1 et 2, une liaison sûre qui résiste

non seulement à de grandes forces de traction, mais également à de grandes forces de pression qui provoqueraient un écrasement de la nervure d'étanchement 26.

Au moyen des vis 15 et 16, l'effet d'agriffage 20 des systèmes d'arrêt 5 et 6 peut être encore considérablement amplifié.

Dans tous les cas, les barbes 31 facilitent la pénétration des griffes 29 dans le matériau des tubes, tandis que l'arrondi de l'arête 32 empêche les parois 25 latérales 28 des éléments d'arrêt 27 de s'enfoncer dans

les parois 20 à 23 des chambres annulaires.

Grâce à la distance séparant la surface radialement interne des parois 20 à 23 des chambres annulaires et la face externe des tubes 1 et 2, du fait des rayons 30 différents Ri et R (voir la figure 4), la force de serrage F n'est, à coup sûr, pas directement répercutée sur les tubes 1 et 2 par le concours respectif du collier 3

ou des parois 20 à 23 des chambres annulaires.

A la place des secondes brides 11 et 12 illus35 trées par des pointillés sur la figure 1 et combinées à des boulons de serrage correspondants, il est également

possible de prévoir une articulation reliant les deux moitiés 13 et 14 du collier et matérialisée soit par un axe d'articulation, soit par une bande articulée. Dans tous les cas, l'insertion des éléments d'arrêt 27 est 5 relativement aisée à cause de leur liaison mutuelle, car plusieurs éléments 27, ou tous les éléments de chaque système d'arrêt 5 et 6 peuvent être introduits, d'un seul coup, dans la chambre annulaire associée 17 ou 19.

La liaison monobloc des éléments 27 permet une fabrica10 tion simple à partir d'une seule et unique bande de tôle.

Le collier 3 peut Également être utilisé, sans aucune garniture d'étanchement 4, uniquement pour arrêter axialement l'un des deux tubes I ou 2 engagés dans 15 ce collier 3; dans ce cas, par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison non représenté, le collier 3 relie le tube considéré à un objet fixe, par exemple à la paroi d'un bâtiment. Ce collier 3 agit alors comme un porte-tubes stationnaire et comme un point fixe, au sein 20 d'une rangée de tubes reliés les uns aux autres et montés à coulissement axial, dans des supports fixes, en

vue d'une compensation de leurs dilatations thermiques.

Le collier 3 selon la figure 5 ne se différencie essentiellement de celui des figures 1 à 4 qu'en ce 25 qu'il ne comporte sur son côté intérieur qu'une chambre annulaire périphérique 17', laquelle est interrompue uniquement dans la zone de la fente située entre les brides 11 et 12 de chaque moitié 13 et 14 du collier. La chambre annulaire 17' contient deux systèmes d'arrêt 5, 30 6 et elle est délimitée par des parois latérales 20 et 23 axialement extérieures sous forme de brides faisant

saillie radialement vers l'intérieur.

La section transversale axiale de la zone annulaire de la chambre annulaire 17' est sensiblement tra35 pézoidale, tandis que les surfaces intérieures 25 des parois latérales 20 et 23 délimitant la zone annulaire présentent par rapport à la direction longitudinale du

tube un angle d'inclinaison 1 relativement important.

A la place des vis de coincement 15, 16, les moyens 15' et 16' représentés schématiquement à la figu5 re 1 sous forme de ligne en traits mixtes sont prévus pour la fixation des éléments d'arrêt 5 et 6 sur l'enveloppe du collier, par exemple des vis, des rivets ou des

soudures par point.

Les moyens de fixation 15' sont affectés à 10 l'élément d'arrêt 5 et les moyens de fixation 16' sont affectés au système d'arrêt 6 et agencés de façon à être

répartis respectivement sur la périphérie du collier 3.

Les éléments d'arrêt 5 et 6 sont insérés dans la chambre annulaire 17' de telle manière que, par les cô15 tés arrondis 32 de leurs parois latérales 28 situées

axialement vers l'extérieur, ils viennent s'appliquer contre l'une des surfaces intérieures 25 des parois de chambres annulaires 20 et 23, délimitant la chambre annulaire 17' et par leurs parois transversales 33s'ap20 pliquent contre le fond de la chambre annulaire 17'.

Lors du serrage du'collier 3, la force de serrage F s'exerçant radialement est transmise par la paroi transversale 33 de chaque élément d'arrêt 27 sur les parois latérales 28 de celui-ci. A partir de là, la ligne 25 de force est transmise par l'intermédiaire des griffes 29 radialement dans le matériau du tube, les griffes 29 mordant dans le matériau du tube. Une partie de la force de serrage du collier 3 est également transmise radialement par les surfaces intérieures inclinées 25 sur les 30 parois latérales 28 extérieures axialement de sorte que les parois latérales 28 extérieures axialement sont davantage comprimées par les parois 20 et 23 de chambre annulaire radialement contre les surfaces périphériques des tubes 1 et 2. De cette manière et grâce à l'applica35 tion des parois latérales 28 extérieures axialement contre les surfaces intérieures 25, on évite le glissement

axial des griffes 29 à partir du côté extérieur des tubes lors du serrage du collier 3, malgré que l'angle d'inclinaison $2 soit relativement petit. Le petit angle d'inclinaison p2 permet toutefois que les parois latéra5 les 28 se comportent pratiquement-comme des tôles de poussée, lesquelles sont capables d'absorber des forces axiales élevées, que ce soient des forces de traction ou de compression qui sont exercées sur les tubes 1 et 2.

Au cas o l'angle d'inclinaison 92 augmenterait sous 10 l'effet du redressement des parois latérales 28, la force d'application radiale des griffes 29 sur le matériau du tube augmente et ainsi une prise plus forte des griffes 29 est assurée dans le matériau du tube. L'accouplement donne par conséquent également lieu à une liaison 15 plus sûre des deux tubes 1 et 2 qui résistent non seulement à des forces de traction élevées, mais également à des forces de compression élevées, qui sinon provoqueraient un écrasement de la nervure périphérique 26 du

joint d'étanchement.

La variante selon la figure 6 se distingue de celle de la figure 5 uniquement par le fait que les parois latérales 28' situées axialement vers l'intérieur des deux systèmes d'arrêt 5 et 6 présentent un angle d'inclinaison g3 supérieur d'environ 60 par rapport à 25 la direction axiale que les parois latérales 28 axialement extérieures, c'est-à-dire une inclinaison plus grande par rapport à la direction axiale. Ceci contribue non seulement à une diminution des besoins en matière pour les éléments d'arrêt étant donné que les parois la30 térales 28' sont radialement plus courtes que les parois

latérales 28, mais intensifie également la tendance des parois latérales 28' à se redresser radialement sous l'effet d'une force de traction axiale exercée sur les tubes 1 et 2 et d'assurer ainsi un blocage encore plus 35 résistant du collier 3 sur les tubes.

On pourra se dispenser des moyens de fixation ' et 16' dans la mesure o l'on ne s'attend à aucune force de compression axiale excessive exercée sur les tubes 1 et 2 ou lorsque le manchon d'étanchement 4 & l'intérieur de la chambre annulaire 17' est entouré d'un 5 collier serrable avec des brides d'extrémité faisant saillie radialement vers l'intérieur, sur lesquelles s'appuient axialement les parois latérales 28 (selon la figure 5) ou 28' (selon la figure 6) situées axialement vers l'intérieur et adjacentes entre elles. Les brides 10 d'extrémité d'un tel collier intérieur supplémentaire délimiteraient conjointement avec les parois latérales 20 et 23 respectivement une chambre annulaire propre,

comme dans le cas de la figure 1.

Par rapport au dispositif d'accouplement de tu15 bes selon la figure 1, les parois de chambre 21 et 22 formant des nervures sur le côté intérieur de l'enveloppe du collier sont éliminées de sorte que l'enveloppe du collier peut être réalisée de façon simple par cintrage

de tôle.

Il va de soi que de nombreuses modifications

peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'accouplement de tubes, comprenant un collier pouvant être serré et destiné à recevoir des régions extrêmes non profilées, devant être solida5 risées, de deux tubes ou d'un tube à accoupler à un objet fixe, ainsi qu'au moins deux systèmes d'arrêt disposés dans au moins une chambre du collier ouverte radialement vers l'intérieur, et munis d'éléments d'arrêt qui sont appliqués contre les parois desdites chambres, sont 10 pourvus de griffes pour "mordre" radialement dans le matériau des tubes, et sont répartis dans le sens périphérique de ces tubes, dispositif caractérisé par le fait que les éléments d'arrêt (27) présentent des parois latérales (28) qui s'étendent dans le sens périphérique 15 des tubes, divergent axialement jusqu'à être en appui

contre les parois latérales (20-23) des chambres et sont dotées des griffes (29) sur leurs bords radialement internes; par le fait que l'inclinaison des parois latérales (28) des éléments d'arrêt (27) est moindre, par 20 -rapport à la direction longitudinale des tubes, que celle des faces internes (25) des parois latérales (20-23) des chambres (17,19,17'); et par le fait que les ou plusieurs éléments d'arrêt (27) de chaque système d'arrêt (5;6) sont reliés les uns aux autres.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque système d'arrêt (5;6) est

logé dans une propre chambre annulaire (17;19).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la section axiale de chaque chambre 30 annulaire (17,19) et des éléments d'arrêt (27) est sensiblement trapézoïdale.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par que les ou plusieurs éléments d'arrêt (27) de chaque système d'arrêt (5;6) 35 sont reliés d'un seul tenant.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'au moins une partie de chaque système d'arrêt (5;6) est découpée à l'emporte-pièce, à partir d'une bande plane en tôle 5 d'acier à ressorts, d'une manière telle que cette bande en tôle présente, sur ses bords longitudinaux, des griffes (29) en dents de scie disposées de préférence sur des arcs de cercle à rayon de courbure correspondant sensiblement au rayon extérieur (R) des tubes, et com10 porte, dans ses bords longitudinaux, des entailles divergentes (30) qui délimitent les parois latérales (28) des éléments d'arrêt (27); et par le fait que la bande de tôle découpée à l'emporte-pièce est amenée à une forme curviligne, par cintrage des parois latérales (28).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'une barbe (31), produite par le découpage à l'emporte-pièce, se trouve sur la face radialement interne de chaque système d'arrêt (5;6).

7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, ca20 ractérisé par le fait que des bords longitudinaux de la bande de tôle sont pré-arrondis, avant le découpage à l'emporte-pièce, sur leur côté tourné vers l'outil de découpage.

8. Dispositif selon l'une quelconque des reven25 dications 1 à 7, caractérisé par le fait que la pente des parois latérales (28) des éléments d'arrêt (27) est

d'environ 36 % à 58 %, de préférence d'environ 47 %.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le diamètre 30 de la circonférence interne des pointes des griffes est

plus petit que le diamètre intérieur des parois (20-23)

des chambres.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les systè35 mes d'arrêt (5,6) peuvent être pressés, contre les tubes

(1,2) ou le tube (1;2), au moyen de vis de coincement

(15,16) qui traversent le collier (3).

11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les systèmes d'arrêt (5,6) sont en appui d'un côté contre les parois latérales (20,23) des cham5 bres.

12. Dispositif selon la revendication 11, carac_térisé en ce que seules les parois latérales (28) mutuellement opposées des systèmes d'arrêt (5,6) sont en appui contre l'une correspondante des parois (20,23) des 10 chambres.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les systèmes d'arrêt (5,6) sont fixés

au collier (3).

14. Dispositif selon l'une quelconque des reven15 dications 11 à 13, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (93) des parois latérales (28'), qui ne sont pas en appui contre les parois (20,23) des chambres, des systèmes de sécurité (5,6) par rapport à l'axe du collier (3) est supérieur à l'axe d'inclinaison (92) des 20 parois latérales (28), en appui contre les parois (20,

23) des chambres, des systèmes de sécurité.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que le collier (3)

est réalisé en tôle.