FR2933474A1

FR2933474A1 - Moyens de connexion renforcee de deux elements de conduite

Info

Publication number: FR2933474A1
Application number: FR0803791A
Authority: FR
Inventors: Quere Philippe Le
Original assignee: Legris SA
Current assignee: Legris SA
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2010-01-08
Anticipated expiration: 2028-07-03
Also published as: FR2933474B1

Abstract

Moyens de connexion l'une à l'autre de deux portions d'extrémité de conduite (2) de transport de fluide, comprenant une paire (20) de demi-corps (21) qui est agencée pour être refermée sur les portions d'extrémité et qui comprend des épaulements internes (23) axialement espacés et ménagés dans l'un au moins des demi-corps pour recevoir entre eux des saillies externes (4) ménagées sur les portions d'extrémité, les moyens de connexion comprenant deux bagues (6) déformables élastiquement pour être intercalées chacune entre une des saillies externes et l'épaulement interne voisin, et des moyens de blocage d'une expansion radiale des bagues.

Description

La présente invention concerne des moyens de connexion de deux éléments de conduite. De tels moyens de connexion sont par exemple destinés à être utilisés dans des circuits de fluide sous pression pour raccorder deux éléments de circuit entre eux, tels que des canalisations, ou une canalisation à un organe fonctionnel émetteur ou récepteur de fluide. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION On connaît des dispositifs de raccordement de deux canalisations comportant une union formée d'un corps tubulaire ayant deux extrémités par lesquelles une extrémité de chaque canalisation est destinée à être introduite dans l'union. Le dispositif de raccordement comprend également deux manchons vissés chacun sur une ex- trémité du corps tubulaire pour déformer, entre un épaulement interne du manchon et l'extrémité du corps tubulaire, une rondelle à griffes d'un état de passage libre de la canalisation vers un état de retenue de la canalisation. Le positionnement axial des canalisations dans le corps tubulaire est généralement assuré par l'intermédiaire d'épaulements annulaires agencés dans le corps tubulaire pour former des butées à l'enfoncement des canalisations dans l'union. Dans une autre réalisation, les moyens de con- nexion comprennent un manchon divisé en des première et deuxième parties axialement successives pourvues de moyens pour assurer la liaison étanche et démontable de ces parties respectivement à l'extrémité du corps tubulaire et à la canalisation, et une bague amovible de bu- tée pourvue de moyens de son blocage axial sur la canalisation en retrait de l'extrémité de celle-ci pour constituer un épaulement de butée à l'enfoncement de la canalisation dans le corps tubulaire et un épaulement de butée axiale entre la deuxième partie du manchon et la canali- sation.

Il existe également des moyens de connexion comprenant un organe tubulaire de liaison des extrémités de conduite qui est constitué par une paire de demi-corps agencée pour être refermée sur au moins une extrémité de conduite. La paire de demi-corps est associée à des moyens pour agripper ladite extrémité de conduite lorsque la paire de demi-corps est refermée sur celle-ci. Les moyens d'agrippement comprennent des dents pour pénétrer dans les extrémités de conduite et/ou des épaulements de butée pour coopérer soit avec des reliefs en creux ménagés sur les extrémités de conduite soit avec des éléments rapportés sur les extrémités de conduite. OBJET DE L'INVENTION L'invention propose des moyens de connexion of- frant une alternative aux moyens existants qui soit simple à mettre en oeuvre et qui assure une connexion rapide et efficace des éléments de circuit les uns aux autres. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, des moyens de connexion l'une à l'autre de deux portions d'extrémité de conduite de transport de fluide, comprenant une paire de demi-corps qui est agencée pour être refermée sur les portions d'extrémité et qui comprend des épaulements internes axialement espacés et ménagés dans l'un au moins des demi-corps pour recevoir entre eux des saillies externes ménagées sur les portions d'extrémité, les moyens de connexion comprenant deux bagues déformables élastiquement pour être intercalées chacune entre une des saillies externes et l'épaulement interne voisin, et des moyens de blocage d'une expansion radiale des bagues. La saillie externe peut avoir la forme d'un anneau ou d'une pluralité de bossages répartis en anneau autour de la portion d'extrémité. L'utilisation de bagues élastiques permet une mise en place facilitée sur les portions d'extrémité des conduites en enfilant simplement chaque bague sur une des portions d'extrémité par-dessus la saillie. La connexion est alors réalisée en engageant latéralement les demi-corps sur l'extrémité de conduite de telle manière que les épaulements internes de la paire de demi-corps encadrent les bagues en appui contre les saillies externes. Le blocage de l'expansion radiale des bagues permet à celles-ci d'assurer une butée franche contre les saillies. L'agrippement des extrémités de conduite est alors réalisé de manière particulièrement simple et efficace en limitant le nombre de pièces utilisées. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de blocage comprennent : - deux coiffes agencées pour être montées chacune sur une des portions d'extrémité en étant mobiles axiale-ment et pour coiffer la bague montée sur la même conduite, - des moyens de déplacement des coiffes vers les bagues. Ce mode de blocage est relativement simple et sûr. De préférence, les moyens de déplacement comprennent un moyen pour introduire le fluide sous pression en- tre les coiffes et, avantageusement, les demi-corps et les bagues sont ménagées de manière à laisser un espace entre les portions d'extrémité lorsque la paire de demi-corps est refermée sur celles-ci de sorte que les coiffes soient soumises à la pression du fluide circulant dans les conduites. Il est ainsi réalisé un maintien des bagues en position de blocage d'autant plus ferme que la pression du fluide est élevée. Avantageusement alors, selon deux modes de réali- sation alternatifs : - l'organe d'étanchéité comprend un manchon tubulaire fermé à ses deux extrémités par deux parois d'extrémité déformables pour définir un volume ouvert vers l'intérieur, chaque paroi d'extrémité étant en appui contre une des coiffes et contre la portion d'extrémité correspondante ; - les moyens de connexion comprennent deux organes d'étanchéité formés d'un élément annulaire agencé pour assurer un contact étanche et glissant avec la sur- face intérieure de la douille et une des portions d'extrémité. Les risques de fuite du fluide sont ainsi limités sans entraver les possibilités de mouvement des coiffes. Avantageusement, les coiffes sont agencées pour agir à la manière de came sur les bagues de façon à ser- rer celles-ci sur les portions d'extrémité. Ainsi, la surface interne des bagues et plaquée contre la surface externe des portions d'extrémité. Les bagues forment ainsi des mâchoires serrant les portions d'extrémité. De préférence, les moyens de connexion comprennent un manchon d'alignement des portions d'extrémité l'une par rapport à l'autre. Ceci améliore la rigidité de la connexion.

Avantageusement, au moins une des saillies externes est formée par déformation plastique sur chaque conduite en retrait de la portion d'extrémité de celle-ci. La réalisation de la saillie externe par déforma- tion plastique de l'extrémité de conduite peut être effectuée notamment sur site du fait de sa simplicité et du peu de moyens à mettre en œuvre. Ceci est particulière-ment avantageux notamment lorsque l'extrémité de conduite a été mise à longueur par découpe.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une demi-coupe longitudinale des moyens de connexion conformes à un premier mode de réalisation de l'invention, une fois les extrémités de conduite raccordées l'une à l'autre, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'une variante du premier mode de réalisation, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 de moyens de connexion conformes à un deuxième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures, les moyens de connexion selon l'invention sont destinés à permettre le raccorde-ment bout à bout de deux conduites, généralement dési- gnées en 1, métalliques, ayant chacune une portion d'extrémité 2 avec une face terminale 3. Chaque portion d'extrémité 2 de conduite 1 comprend une saillie externe 4 de forme annulaire qui est séparée de la face terminale 3 par une zone 5. La saillie externe 4 est réalisée par déformation plastique par exemple au moyen d'un outillage portatif comme une pince ou au moyen d'une machine dédiée. La portion d'extrémité 2 de conduite 1 peut également comprendre une saillie ex-terne sous forme par exemple d'un bossage ou alors de plusieurs bossages régulièrement répartis sur la circonférence de l'extrémité de conduite. Les moyens de connexion conformes à l'invention comprennent un organe tubulaire de liaison des conduites l'une à l'autre. L'organe de liaison est ouvrant et est ici constitué d'une paire généralement désignée en 20 de demi-corps 21 (dont un seul est visible sur la figure 1) qui possèdent chacun un côté pourvu d'une charnière de liaison au côté correspondant de l'autre demi-corps 21 et un côté opposé pourvu de moyens de sa fixation au côté correspondant de l'autre demi-corps 21. Les moyens de fixation comprennent ici des vis montées sur le côté d'un des demi-corps 21 opposé à la charnière pour pivoter au-tour d'un axe transversal à la paire 20 de demi-corps 21 et des taraudages ménagés en correspondance dans le côté de l'autre demi-corps 21 opposé à la charnière de manière à recevoir les vis. Chaque demi-corps 21 comporte une cavité centrale 22 délimitée axialement par deux flancs 23, radiaux, formant épaulements et percés chacun d'une ouverture 24 de passage d'une des portions d'extrémité 2 de conduite 1. Les flancs 23 sont séparés d'une distance supérieure à la distance séparant les saillies externes 4 des portions d'extrémité 2 mises bout à bout en laissant un espace entre leurs faces terminales 3.

Les moyens de connexion comprennent des bagues 6 élastiquement déformables, au moins dans le sens d'une expansion radiale, et agencées pour être enfilées chacune sur une portion d'extrémité 2 par-dessus la saillie ex-terne 4 jusqu'à une position voisine de la surface laté- rate de la saillie externe 4 opposée à la zone 5. Chaque bague 6 comprend des extrémités 6.1, 6.2. L'extrémité 6.1 comporte une face radiale de butée contre un des flancs 23. L'extrémité 6.2 comporte deux surfaces en dièdre à savoir une surface tronconique interne 7 et une surface tronconique externe 8. La surface tronconique interne 7 est destinée à être appliquée contre ladite surface latérale de la saillie externe 4 et la surface tronconique externe 8 est agencée pour coopérer avec une coiffe 9 qui va maintenant être décrite.

Les moyens de connexion comprennent en outre un ensemble de blocage de l'expansion radiale des bagues 6. L'ensemble de blocage comprend deux coiffes 9 disposées dos à dos, de forme annulaire et comportant une section de guidage 9.1 et une section de blocage 9.2 axialement successives. La section de guidage 9.1 comporte une sur-face interne cylindrique ayant un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe de la portion d'extrémité 2 pour pouvoir glisser sur celle-ci et une surface externe cylindrique reçue à coulissement dans une portion terminale d'une douille 10 de diamètre externe sensiblement égal au diamètre de la cavité 22. La section de blocage 9.2 de la coiffe 9 comporte une surface ex-terne cylindrique de diamètre externe sensiblement égal au diamètre de la cavité 22 et une surface interne tron- conique 11 pour coopérer avec la surface tronconique ex-terne 8 de la bague 6. Les coiffes 9 sont en butée contre les extrémités de la douille 10 qui interdit leur rapprochement. Des éléments d'étanchéité 12, élastiquement dé- formables, sont également reçus dans la douille 10. Les éléments d'étanchéité 12 sont de forme annulaire et possède un diamètre interne légèrement inférieur au diamètre externe des portions d'extrémité 2 et un diamètre externe légèrement supérieur au diamètre interne de la douille 10. Les éléments d'étanchéité 12 sont clipsés sur les coiffes 9. La connexion est réalisée en enfilant les extrémités 2 des conduites 1 dans la douille 10 jusqu'à ce que la portion de la zone 5 adjacente à la face terminale 3 de chaque portion d'extrémité 2 soit reçue dans la section centrale de la douille 10. Les portions d'extrémité 2 sont ainsi reçues dans la douille 10 en passant chacune dans une des coiffes 9 et un des éléments d'étanchéité 12, la saille externe 4 de chaque portion d'extrémité 2 venant en butée contre la coiffe 9 correspondante. Une fois en position dans la douille 10, un espace subsiste entre les faces frontales 3 des portions d'extrémité 2. L'extrémité 6.2 de chaque bague 6 est amenée en butée contre l'épaulement externe 4 correspondant et est enga- gée dans la section de blocage 9.2 de la coiffe 9 adjacente. La surface tronconique interne 11 empêche l'expansion radiale de la bague 6 en prenant appui sur la surface tronconique externe 8 de celle-ci. La paire 20 de demi-corps 21 ouverte est ensuite engagée latéralement sur la douille 10, les coiffes 9 et les bagues 6 de telle manière que les flancs 23 encadrent les bagues 6 et les saillies externes 4 se trouvent prises chacune entre une bague 6 et une coiffe 9. La paire 20 de demi-corps 21 est ensuite refermée 15 sur les extrémités 2 et la douille 6 et les vis sont vissées dans les taraudages. Lorsque le circuit est mis sous pression, le fluide sous pression tend à écarter les portions d'extrémité 2 l'une de l'autre. Les saillies externes 4 20 butent sur les bagues 6 en appui contre les flancs 23 qui interdisent un recul des bagues 6 et donc tout écartement des portions d'extrémité 2. L'effort exercé par les saillies externes 4 sur les bagues 6 tendent toutefois à provoquer leur expansion radiale qui est bloquée par les 25 surfaces tronconiques internes 11 des coiffes 9. De plus, le fluide sous pression va pénétrer dans le volume intérieur 13 de la douille 10 (via l'espace laissé entre les faces frontales 3) et exercer via les éléments d'étanchéité 12 un effort sur les coiffes 9 ten- 30 dant à pousser les coiffes 9 vers les bagues 6. Les sur-faces tronconiques internes 11 des coiffes 9 viennent coopérer à la manière de cames avec les surfaces tronconiques externes 8 des bagues 6 pour plaquer la surface interne des bagues 6 contre la surface externe des por- 35 tions d'extrémité 2.

On comprend que la résultante radiale de l'effort exercé par les coiffes 9 sur les bagues 6 doit être supérieure à la résultante radiale de l'effort exercé par les saillies externes 4 sur les bagues 6. On notera que la douille 10 comprend une renfle-ment central 14 en saillie interne pour maintenir les éléments d'étanchéité 12 à distance l'un de l'autre notamment lors de l'introduction des portions d'extrémité 2 dans les éléments d'étanchéité 12. La déconnexion est effectuée en réalisant les opérations inverses. En variante, comme représenté à la figure 2, un manchon d'alignement 15 des portions d'extrémité 2 l'une par rapport à l'autre est monté dans le volume intérieur 15 13 de la douille 10 entre les éléments d'étanchéité 12. Le manchon d'alignement 15 permet une fuite du fluide dans la douille 10 pour soumettre les éléments d'étanchéité 12 à la pression de celui-ci. Dans le mode de réalisation de la figure 3, les 20 éléments d'étanchéité 12 sont remplacés par un manchon d'étanchéité 16 tubulaire fermé à ses deux extrémités par deux parois d'extrémité 17 déformables pour définir un volume ouvert vers l'intérieur. Chaque paroi d'extrémité 17 a sensiblement la forme de l'élément d'étanchéité 12 25 précédemment décrit et est en appui contre une des coiffes 9 et contre la portion d'extrémité 2 correspondante en assurant avec celle-ci un contact étanche. On comprend que lorsque le fluide sous pression pénètre le volume dé-fini par le manchon 16 et les parois d'extrémité 17, il 30 tend à écarter lesdites parois d'extrémité 17 qui poussent les coiffes 9 vers les bagues 6. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des va-riantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- 35 tion tel que défini par les revendications.

10 En particulier, les moyens de connexion peuvent comprendre deux paires de demi-corps pour coopérer chacun avec la saillie externe d'une des extrémités de conduites, et un organe de liaison des deux paires de demi- corps l'une à l'autre, par exemple une bague à section filetée et une bague à section taraudée destinées à être montées sur les paires de demi-corps refermées sur les extrémités de conduite. Les paires de demi-corps peuvent également être en deux parties reliées par un anneau élastique pour être radialement expansibles de manière à passer les saillies externes. Les demi-corps peuvent également être boulonnés l'un à l'autre sans qu'une charnière ne soit prévue. La fixation des demi-corps l'un à l'autre peut être assurée par d'autres moyens de fermeture et par exemple plusieurs vis, une goupille... Les épaulements des demi-corps destinés à coopé- rer avec les bagues 6 peuvent être continus ou interrom- pus. Un seul des demi-corps peut être pourvus d'épaulements pour coopérer avec les bagues 6. Les éléments d'étanchéité 12 peuvent être clipsés sur les coiffes 9, ou fixés par tout autre moyen, ou bien encore simplement en appui contre les coiffes 9. Les moyens de blocage peuvent comprendre des moyens de déplacement des coiffes vers les bagues, tels que des moyens mécaniques comme une came de verrouillage ou des moyens fluidiques comme un moyen pour introduire de l'extérieur un fluide sous pression entre les coiffes. La surface interne des bagues peut présenter un état de surface améliorant la retenue des portions d'ex- trémité. La surface interne peut ainsi présenter des as- pérités et/ou un coefficient de friction élevé (comme un revêtement en élastomère).

Claims

REVENDICATIONS1. Moyens de connexion l'une à l'autre de deux portions d'extrémité de conduite (2) de transport de fluide, comprenant une paire (20) de demi-corps (21) qui est agencée pour être refermée sur les portions d'extrémité et qui comprend des épaulements internes (23) axialement espacés et ménagés dans l'un au moins des demi-corps pour recevoir entre eux des saillies externes (4) ménagées sur les portions d'extrémité, caractérisés en ce que les moyens de connexion comprennent deux bagues (6) déformables élastiquement pour être intercalées chacune entre une des saillies externes et l'épaulement in-terne voisin, et des moyens de blocage d'une expansion radiale des bagues.
2. Moyens de connexion selon la revendication 1, dans lesquels les moyens de blocage comprennent : - deux coiffes (9) agencées pour être montées chacune sur une des portions d'extrémité (2) en étant mo- biles axialement et pour coiffer la bague (6) montée sur la même conduite, - des moyens de déplacement des coiffes vers les bagues. 5. Moyens de connexion selon la revendication 2, dans lequel les moyens de déplacement comprennent un moyen pour introduire le fluide sous pression entre les coiffes. 6. Moyens de connexion selon la revendication 3, dans lesquels les demi-corps (21) et les bagues (6) sont ménagées de manière à laisser un espace entre les portions d'extrémité lorsque la paire (20) de demi-corps est refermée sur celles-ci de sorte que les coiffes (9) soient soumises à la pression du fluide circulant dans les conduites. 5. Moyens de connexion selon la revendication 4,comprenant une douille de positionnement (10) des coiffes (9) recevant au moins un organe d'étanchéité agencé pour empêcher un échappement du fluide hors de la douille tout en autorisant le déplacement des coiffes sous la pression du fluide. 6. Moyens de connexion selon la revendication 5, l'organe d'étanchéité comprend un manchon tubulaire (16) fermé à ses deux extrémités par deux parois d'extrémité (17) déformables pour définir un volume ouvert vers l'intérieur, chaque paroi d'extrémité étant en appui contre une des coiffes (9) et contre la portion d'extrémité (2) correspondante. 7. Moyens de connexion selon la revendication 5, comprenant deux organes d'étanchéité (12) formés d'un élément annulaire agencé pour assurer un contact étanche et glissant avec la surface intérieure de la douille (10) et une des portions d'extrémité (2). 8. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lesquels les coiffes (9) sont agencées pour agir à la manière de came sur les bagues (6) de façon à serrer celles-ci sur les portions d'extrémité (2). 9. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un manchon d'alignement (15) des portions d'extrémité (2) l'une par rapport à l'autre. 10. Moyens de connexion selon la revendication 1, dans lesquels au moins une des saillies externes (4) est formée par déformation plastique sur chaque conduite en retrait de la portion d'extrémité de celle-ci. 11. Moyens de connexion selon l'une au moins des revendications 1 à 10, caractérisés en ce que les demi-corps (21) s'étendent à cheval sur les deux extrémités de conduite (2). 12. Moyens de connexion selon la revendication11, caractérisés en ce que chaque extrémité de conduite (2) comporte une saillie externe (4) et la paire (20) de demi-corps (21) possède deux épaulements internes (23) pour coopérer avec la bague (6) montée sur chaque extré- mité de conduite. 13. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisés en ce que chaque demi-corps (21) comporte un côté pourvu d'une charnière de liaison au côté correspondant de l'autre demi-corps (21) et un côté opposé pourvu de moyens de sa fixation au côté correspondant de l'autre demi-corps (21).