FR2985800A1 - Bague de bride d'etancheite et de remplissage pour des joints d'injection - Google Patents

Abstract

Un joint d'injection pour un joint de douille et d'extrémité de tuyau, qui comprend une douille (50), une extrémité de tuyau (31) insérée dans la douille (50) avec un espace (52) entre elles, et une bague de bride (10) recouvrant la douille (50). Des bagues de bride (10) sont présentées qui comprennent un orifice d'injection (11) et/ou une fente (13). Les joints d'injection peuvent fournir un évidement (34) dans le diamètre externe du tuyau dans lequel la bague de bride (10) est reçue, l'évidement (34) agissant pour arrêter le déplacement de la bague de bride (10) pendant l'injection et élargissant l'espace pour faciliter le déplacement de l'adhésif. La fente dans la bague facilite le montage de la bague dans l'évidement (34) et agit en tant qu'orifice de sortie.

Description

CONTEXTE DE L'INVENTION La présente invention concerne des constructions originales pour des joints de tuyaux d'injection.

Des joints d'injection pour accoupler des tuyaux sont connus, par exemple, depuis les documents US 3920787, US 3 920 268, US 4523779, US 5 486 024, US 7 341 285 et les demandes de brevet publiées US .2006/0191623, US 2010/0259040 et JP 05-346189. Dans les joints de tuyaux d'injection, un adhésif est injecté par l'intermédiaire d'un trou dans la douille dans un espace entre une douille et une extrémité de tuyau insérée et est laissé à durcir après que la douille et l'extrémité de tuyau ont été assemblées l'une avec l'autre. Dans certaines conceptions de joints d'injection, l'ouverture de la douille est recouverte d'un raccord de bague de bride annulaire qui ferme 'espace entre la douille et l'extrémité de tuyau. Ces raccords de bague de bride servent également à centrer les axes de la douille et du tuyau inséré dans la douille. Cependant, ils ne sont pas retenus de manière fiable en position pendant l'injection d'adhésif à moins qu'ils soient serrés pendant l'injection et parfois jusqu'à ce que l'adhésif ait complètement durci.

Les systèmes de joint d'injection ont pour avantage qu'un adhésif solide sensiblement à 100 % peut être utilisé, lequel met le joint sous une contrainte due au retrait moins importante que les adhésifs à solvant, il y a moins d'émissions pour les ouvriers et dans l'environnement, et dans de nombreux cas, une plus grande gamme de matériaux de tuyaux peuvent être accouplés avec succès. Cependant, une difficulté de l'établissement d'un système de joint d'injection consiste en ce que la plupart des joints d'extrémité de tuyau et de douille sont conçus pour une utilisation avec des systèmes d'adhésif à solvant organique qui ont des espaces trop étroits pour réaliser une injection efficace de la plupart des adhésifs. Il est difficile de remplacer un système existant si les spécifications de tuyau doivent être réécrites et/ou si les douilles doivent être nouvellement conçues, ou s'il y a des augmentations importantes du temps de travail pour modifier les tuyaux et/ou les douilles actuels du commerce pour mettre en oeuvre un joint d'injection.

Il serait souhaitable de proposer un système de joint d'injection qui puisse utiliser les spécifications de tuyau existantes et, cependant, fournir les propriétés d'espace souhaitées. Il serait également souhaitable de simplifier le processus pour réduire le temps nécessaire pour former un joint d'injection à partir d'un tuyau et de raccords existants de sorte qu'il puisse rivaliser avec les systèmes de joint de tuyau existants. RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne un joint d'injection qui est plus facilement adapté pour une mise en oeuvre avec des conceptions de joint de tuyau et de douille existantes. Selon certains aspects, l'invention concerne une bague de bride améliorée pour un joint d'injection qui comprend un orifice d'injection. L'orifice d'injection communique avec un canal qui s'ouvre dans l'espace douille/tuyau lorsqu'ils sont assemblés. Le canal distribue l'adhésif dans un espace entre l'extrémité de tuyau et la douille. Le canal peut être formé comme un évidement ou une fente dans la paroi interne de la bague. D'autres aspects concernent une bague de bride pour un joint d'injection qui est fendue longitudinalement pour diviser la bague. Dans certains modes de réalisation, la bague de bride comprend à la fois un orifice d'injection et une fente longitudinale espacée circonférentiellement de l'orifice d'injection dans la direction circonférentielle. La fente fournit un orifice de sortie pour l'adhésif. La fente facilite également le montage de la bague sur le tuyau dans certains modes de réalisation dans lesquels la bague de bride est dimensionnée pour s'insérer dans un évidement dans la paroi externe de l'extrémité de tuyau.

L'invention concerne une bague de bride pour un joint d'injection de tuyau et de douille, la bague de bride étant caractérisée en ce qu'elle comprend une surface supérieure, une surface plate de bride pour venir en prise avec une surface supérieure d'une douille, une paroi de bague externe s'étendant dans une direction vers le haut à partir de la surface plate de bride, une partie d'insertion de douille s'étendant dans une direction vers le bas et espacée vers l'intérieur de la paroi externe, un orifice d'injection dans la paroi externe de la bague de bride, et un canal dans la partie d'insertion qui s'ouvre vers le bas et qui est en communication fluidique avec l'orifice d'injection. De manière avantageuse, ledit canal est prévu en tant qu'évidement dans une paroi interne de la bague de bride, ou en tant que fente s'étendant vers le bas à travers ladite partie d'insertion. De manière avantageuse, ledit évidement est annulaire.

Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, la section de ladite partie d'insertion diminue dans la direction vers le bas. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, la bague comprend en outre une fente qui divise la bague à un emplacement espacé circonférentiellement dudit orifice d'injection. La fente peut être diamétralement opposée à l'orifice d'injection. Selon un autre aspect de l'invention une bague de bride pour un joint d'injection d'un joint de tuyau et de douille est caractérisée en ce qu'elle comprend une surface supérieure, une surface plate de bride pour venir en prise avec une surface supérieure d'une douille, une paroi de bague externe s'étendant dans une direction vers le haut à partir de la surface plate de bride, une partie d'insertion de douille s'étendant dans une direction vers le bas et espacée vers l'intérieur de la paroi externe, et une fente qui divise la bague. Cette bague de bride peut en outre comprendre un orifice d'injection et un canal dans la partie d'insertion qui s'ouvre vers le bas et qui est en communication fluidique avec l'orifice d'injection. Selon un autre aspect de l'invention, un assemblage de joint de tuyau d'injection est caractérisé en ce qu'il comprend un premier tuyau ayant une extrémité de premier tuyau, une douille comportant une partie supérieure et une cavité intérieure qui reçoit l'extrémité de premier tuyau avec un espace entre elles, et une bague de bride selon un mode de réalisation précédent de l'invention, dans lequel ladite surface plate de bride est en contact avec la partie supérieure de la douille. De manière avantageuse, si la bague de bride comprend un canal, le canal peut s'ouvrir dans l'espace. De manière avantageuse, la bague de bride comprend une fente qui divise la bague et qui est en communication fluidique avec l'espace. De manière avantageuse, l'extrémité de premier tuyau comprend une paroi externe, une partie inférieure et un évidement circonférentiel espacé vers le haut de la partie inférieure de l'extrémité de tuyau pour définir un bout s'étendant de la partie inférieure de l'extrémité de tuyau vers l'évidement, et ladite bague de bride comprend une paroi interne reçue dans l'évidement de l'extrémité de premier tuyau et en prise par frottement avec celui-ci. En outre, l'évidement dans l'extrémité de premier tuyau peut comprendre un bord supérieur qui est en contact avec la partie supérieure de la bague de bride et qui arrête le mouvement vers le haut de la bague de bride lorsqu'un adhésif est injecté dans le joint.

De manière avantageuse, au moins une partie du bout est en prise par frottement circonférentiellement avec la cavité de la douille. De manière avantageuse, la section de la partie d'insertion de bague de bride diminue dans la direction vers le bas et la partie d'insertion est sollicitée vers l'extérieur par la déflexion vers l'intérieur de la partie d'insertion pendant l'assemblage du joint. La douille peut comprendre un chanfrein au niveau de la partie supérieure de la cavité et la partie d'insertion de bague de bride peut avoir été défléchie vers l'intérieur par son contact avec le chanfrein pendant la mise en contact. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la partie 5 d'insertion de bague de bride comprend une paroi interne en contact avec ledit évidement, et une paroi externe en contact avec la douille, et la douille exerce une pression vers l'intérieur sur la partie d'insertion suffisante pour empêcher une fuite pendant l'injection d'adhésif. La bague de bride peut comprendre une fente en communication fluidique avec 10 l'orifice d'injection et l'espace. L'assemblage de joint de tuyau d'injection peut en outre comprendre un adhésif durci remplissant l'espace, ou remplissant l'orifice d'injection, le canal, l'espace et l'orifice de sortie. L'invention concerne également un procédé de formation d'un joint 15 de tuyau d'injection caractérisé en ce qu'il comprend : la réalisation d'une extrémité de tuyau avec une partie inférieure et un évidement circonférentiel espacé vers le haut de la partie inférieure, le montage d'une bague de bride comportant une paroi interne, une paroi externe et une fente dirigée axialement entre les parois interne et externe, sur 20 l'extrémité de tuyau pour former un assemblage extrémité de tuyau/bague de bride, au moins une partie de la paroi interne étant dimensionnée pour être reçue dans l'évidement et limiter le mouvement vers le haut de la bague de bride dans le joint de tuyau assemblé, l'insertion de l'assemblage extrémité de tuyau/bague de bride dans une douille pour 25 former un joint de tuyau assemblé, le joint de tuyau assemblé comprenant en outre un espace entre l'extrémité de tuyau et la douille sur une partie de l'assemblage insérée dans la douille et un orifice d'injection, et l'injection d'un adhésif durcissable pour remplir l'espace et sortir à travers la fente dans la bague de bride.

De manière avantageuse, à l'étape de montage de la bague de bride sur l'extrémité de tuyau, la bague de bride est tirée ouverte au niveau de la fente pour glisser la partie de celle-ci qui est reçue dans l'évidement sur la partie inférieure de l'extrémité de tuyau dans l'évidement dans la paroi externe de l'extrémité de tuyau. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, un procédé de formation d'un joint de tuyau d'injection est caractérisé en ce qu'il comprend : la réalisation d'une extrémité de tuyau avec une partie inférieure, le montage d'une bague de bride comportant une paroi interne, une paroi externe sur l'extrémité de tuyau pour former un assemblage extrémité de tuyau/bague de bride, la bague de bride comprenant un orifice d'injection et un canal qui s'ouvre vers le bas dans au moins une partie d'une partie d'insertion de la bague de bride et qui communique avec l'orifice d'injection, l'insertion de l'assemblage extrémité de tuyau/bague de bride dans une douille pour former un joint de tuyau assemblé, le joint de tuyau assemblé comprenant en outre un espace entre l'extrémité de tuyau et la douille sur une partie de l'assemblage insérée dans la douille et un orifice d'injection, et l'orifice d'injection communiquant avec l'espace, l'injection d'un adhésif durcissable dans l'orifice d'injection dans la bague de bride pour remplir l'espace. De manière avantageuse, un procédé tel que décrit précédemment est tel que le joint de tuyau assemblé est un assemblage de joint de tuyau d'injection selon la spécification ci-dessus. D'autres aspects et modes de réalisation sont décrits sur les dessins et dans la description détaillée qui suivent, à titre d'exemple. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue latérale plane d'un assemblage d'une extrémité de premier tuyau avec une bague de bride d'un mode de réalisation de l'invention montée sur celle-ci et d'une douille avant l'insertion de l'assemblage extrémité de premier tuyau/bague de bride dans celle-ci. La figure 2 est une vue en perspective de dessus de la bague de bride montrée sur la figure 1.

La figure 3 est une vue en perspective du dessous de la bague de bride montrée sur la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe du tuyau, de la bague de bride et de la douille de la figure 1 avec le tuyau et la bague de bride partiellement insérés dans la douille.

La figure 5 est une vue en coupe de l'assemblage de joint de tuyau assemblé de la figure 1. La figure 6 est une vue latérale plane d'un assemblage d'une extrémité de premier tuyau avec un autre mode de réalisation d'une bague de bride de l'invention montée sur celle-ci et d'une douille avant l'insertion de l'assemblage extrémité de premier tuyau/bague de bride dans celle-ci. La figure 7 est une en perspective du dessus de la bague de bride montrée sur la figure 6. La figure 8 est une vue en perspective du dessous de la bague de bride montrée sur la figure 6. La figure 9 est une vue en coupe de l'assemblage de joint de tuyau assemblé de la figure 6. La figure 10 est une vue latérale plane d'un joint assemblé de la figure 9, mais avec la douille constituée d'une matière plastique transparente et montrant l'adhésif remplissant partiellement l'espace. La figure 11 est une vue similaire à celle de la figure 10 à la fin de l'injection d'adhésif. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les termes douille et extrémité de tuyau sont utilisés ici pour s'appliquer à des joints de raccords de tuyaux dans lesquels une extrémité tubulaire est insérée de manière télescopique dans un tube de plus grand diamètre. Les parties tubulaires peuvent être formées d'un seul tenant aux extrémités des tuyaux ou être des raccords de tuyaux séparés ou une combinaison d'un raccord de tuyau et d'une extrémité de tuyau. La douille est la partie du tube externe qui est utilisée dans le joint assemblé et l'extrémité de tuyau est la partie du tube interne qui est utilisée dans le joint. Les joints peuvent être linéaires, incurvés ou ramifiés, par exemple un tuyau ayant une extrémité élargie qui est jointe à une extrémité de tuyau droite, un raccord manchon accouplant deux extrémités de tuyaux, deux tuyaux de différents diamètres assemblés de manière télescopique, des raccords de tuyaux pour des réservoirs de chauffage ou des chaudières, et divers raccords de multiples tuyaux tels que des raccords en T, en Y et à 4 voies accouplant trois extrémités de tuyaux ou plus, des joints de collecteurs et similaires. Tels qu'utilisés ici les termes « supérieur » et « inférieur » et « haut » et « bas » sont utilisés de manière arbitraire pour décrire des directions axiales opposées dans le joint de tuyau, et les pièces sont 20 nommées en relation avec ce choix arbitraire. On comprendra que, dans la pratique, le joint peut être orienté dans n'importe quelle direction. Ces descriptions n'impliquent pas l'orientation réelle du joint par rapport à de quelconques coordonnées externes, en particulier elles ne sont pas relatives au sol. Selon certains modes de réalisation de l'invention, les 25 joints d'injection sont simplifiés avec une bague de bride qui est nouvellement conçue pour inclure l'orifice d'injection. La partie d'injection de la bague de bride est modifiée pour inclure un canal interne qui communique avec l'orifice d'injection et qui dirige l'adhésif dans l'espace douille/tuyau. De manière similaire, la bague de bride peut être configurée 30 pour fournir un orifice de sortie pour expulser l'air de l'espace lorsqu'un 2 985 800 9 adhésif est injecté dans le joint. Ces caractéristiques réduisent à un minimum ou éliminent les modifications nécessaires pour adapter une douille pour une utilisation dans un joint d'injection. L'utilisation d'une bague de bride fendue permet également le 5 montage de la bague de bride sur l'extrémité de tuyau en ouvrant la bague de sorte que l'engagement annulaire de la bague se produise sur une partie de l'extrémité de tuyau qui comporte un évidement dans la surface externe. Un évidement de dimension appropriée sur l'extrémité de tuyau, à son tour, fournit un espace d'injection amélioré tout en 10 maintenant l'alignement souhaité sur la longueur du joint. L'évidement d'extrémité de tuyau comprend également un bord qui réalise une mise en prise axiale avec la partie supérieure de la bague de bride, éliminant le besoin de serrage de la bague de bride pendant l'injection. Plusieurs de ces caractéristiques peuvent être mises en oeuvre 15 séparément, en combinaison et/ou en sous-combinaison. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, elles sont toutes mises en oeuvre dans un mode de réalisation unique tel qu'illustré sur les figures. Un mode de réalisation d'une bague de bride de l'invention est représenté sur les figures 1 à 5. La bague de bride 10 comprend un orifice d'injection 11. Une fente 13 est prévue à un emplacement espacé circonférentiellement de l'orifice d'injection. Dans ce mode de réalisation, l'orifice d'injection est situé diamétralement opposé à l'orifice d'injection 11, comme montré sur les figures 2 et 3. La bague comporte un côté supérieur 12, une surface plate de bride 14, une partie d'insertion de douille 16, une paroi de bague interne 18 qui fournit une surface de mise en prise avec l'extrémité de tuyau, et une paroi de bague externe 20 qui s'étend entre la surface plate de bride 14 et la partie supérieure de la bague. Un canal communiquant avec l'orifice 11 est réalisé par un évidement 22 dans la paroi de bague interne 18. Dans ce mode de réalisation, l'évidement 22 est annulaire.

La fente 13 a deux fonctions. Elle permet l'ouverture de la bague de bride suffisamment pour qu'elle soit glissée sur la partie inférieure 31 de l'extrémité de tuyau pendant l'assemblage, et elle sert en tant qu'orifice de sortie pour l'adhésif. Dans ce mode de réalisation, la section de la partie d'insertion 16 diminue à la fois du côté interne 17 et du côté externe 19, de sorte que la partie d'insertion devient de plus en plus flexible en se déplaçant vers le bas à partir de la surface plate de bride 14. Dans l'assemblage du joint, un premier tuyau 30 et une douille 50 sont prévus. De préférence, un raccord à douille en plastique standard industriel et un tuyau standard industriel sont utilisés. Le tuyau est coupé avec une extrémité à angle droit. Le premier tuyau a un diamètre qui est légèrement inférieur au diamètre interne de la douille de sorte que les deux peuvent être assemblés avec un espace. L'extrémité de tuyau 31 est coupée d'équerre (c'est-à-dire, perpendiculaire à son axe), de manière appropriée avec un couteau à lame circulaire qui laisse un petit bord surélevé 32. Le bord surélevé peut être laissé en place et assemblé de force dans la douille pour réaliser une très courte région de serrage entre l'extrémité de tuyau et la douille comme montré en 38 sur la figure 5. Le tuyauteur peut insérer de force le bord surélevé dans la douille, généralement sans assistance mécanique, bien que, pour certains raccords il puisse être utile d'utiliser un outil qui force axialement le tuyau dans la douille (ou vice versa). L'ajustement avec serrage en 38 assure une étanchéité suffisante de la partie inférieure de l'espace pour permettre l'injection de l'adhésif sans fuite importante au niveau de la partie inférieure de la douille. A une courte distance par rapport à l'extrémité de tuyau 31, un évidement 34 est prévu dans la paroi externe. Un bout 35 est laissé à l'extrémité qui conserve le diamètre de tuyau d'origine. L'évidement 34 peut être réalisé par fraisage ou meulage sur le site d'installation. La longueur du bout 35 n'est pas particulièrement critique, tant qu'une longueur suffisante de diamètre de tuyau d'origine est assurée pour garantir l'alignement axial du tuyau dans la douille et pour supporter l'ajustement avec serrage du bord 32. Celle-ci dépendra du diamètre des tuyaux qui sont joints et de la longueur de la douille, mais généralement peut être dans la plage d'environ 0,2 à 1 pouce (5 à 25 mm), par exemple d'environ 0,25 pouce à 0,5 pouce (6 à 13 mm), ou 0,25 à 0,375 pouce (6 à 10 mm), pour les tuyaux ayant des diamètres dans la plage de 1 à 12 pouces (25 à 305 mm). Dans certains modes de réalisation, la longueur du bout est dans la plage de 5 à 33 % de la longueur de l'extrémité de tuyau qui est insérée dans la douille. Dans certains modes de réalisation, une fraiseuse peut être équipée d'un couteau à lame circulaire de sorte que le tuyau soit coupé et que l'évidement 34 soit fraisé au cours de la même opération. Ceci a pour avantage que l'espacement de l'évidement est fixé de manière fiable avec chaque coupe de tuyau. L'évidement 34 assure un agrandissement de l'espace réalisé entre la douille et le tuyau, de sorte que l'écoulement de l'adhésif pendant l'injection peut être commandé à une pression d'injection relativement faible, par exemple, la pression fournie par des pistolets à calfeutrer mécaniques et des dispositifs similaires.

La profondeur de l'évidement 34 n'est pas particulièrement critique, mais ne devrait pas être suffisante pour réduire matériellement le taux de rupture du premier tuyau et encore permettre une augmentation de l'écoulement d'adhésif. Des profondeurs de 0,01 à 0,05 pouce (0,25 à 1,25 mm), par exemple de 0,015 à 0,03 pouce (0,38 à 0,76 mm) peuvent être appropriées. Dans une variante, non montrée, le diamètre du premier tuyau peut interférer avec la douille et la longueur du bout 35 peut être dimensionnée pour permettre qu'il soit introduit de force dans la douille. Dans ce cas, il pourrait être nécessaire que l'évidement 34 soit quelque peu plus profond. 2 985 800 12 Le diamètre de la paroi de bague interne 18 de la bague de bride est sensiblement égal au diamètre externe du premier tuyau dans l'évidement 34. Cela permet une mise en prise par frottement de la bague de bride avec l'extrémité de tuyau dans l'évidement 34. 5 Pour assembler un joint de tuyau, la bague de bride est tirée ouverte au niveau de la fente 13 suffisamment pour qu'elle soit montée sur l'extrémité de tuyau et dans l'évidement 34, comme montré sur la figure 1. La bague de bride est ensuite glissée vers le haut de l'évidement jusqu'à ce que la partie supérieure 12 vienne en contact avec le bord 10 d'évidement supérieur 33 du premier tuyau. Le bord d'évidement supérieur 33 agit comme une butée, empêchant un déplacement supplémentaire vers le haut de la bague de bride alors que l'extrémité de premier tuyau est insérée dans la douille et lorsque l'adhésif est injecté. La douille 40 peut être une tulipe sur l'extrémité d'un deuxième 15 tuyau ou peut être n'importe quel raccord de tuyau avec une cavité dimensionnée pour recevoir étroitement un tuyau du diamètre du premier tuyau. La douille comporte une extrémité supérieure 42, et une paroi interne 44 sensiblement cylindrique qui a un diamètre interne. Dans certains modes de réalisation, un chanfrein 48 entre l'extrémité de douille 20 et la paroi interne 44 est prévu pour faciliter l'insertion et l'alignement des axes du premier tuyau et de la douille. Dans certains modes de réalisation, la douille comprend une partie inférieure interne 49 de diamètre réduit qui limite la distance sur laquelle une extrémité de tuyau peut être insérée, mais il ne s'agit pas d'une 25 caractéristique nécessaire d'un joint de douille et d'extrémité de tuyau ou des joints de l'invention. Dans le mode de réalisation montré sur les figures 1 à 5, l'emplacement du bord 33 de l'extrémité de tuyau et la longueur de la paroi externe 20 de la bague de bride fixera la limite d'insertion de l'extrémité de tuyau et le bord supérieur 33 devrait être positionné à un emplacement qui permet l'insertion de l'extrémité de tuyau seulement sur une distance qui est inférieure ou égale à la distance de la partie supérieure 41 de la douille à la partie inférieure 49. Avec référence à la figure 4, la partie d'insertion de bague de bride est dimensionnée de sorte que la partie inférieure de la partie d'insertion 16 vienne en contact avec le chanfrein 48 alors que le premier tuyau est inséré dans la douille. La mince extrémité flexible de la partie d'insertion sera défléchie vers l'intérieur par le chanfrein 48 alors que le premier tuyau sera inséré davantage dans la douille. Avec référence à la figure 5, un joint complètement assemblé est montré avant l'injection d'adhésif. La surface plate de bride 14 est en contact avec la partie supérieure 49 de la douille, la partie supérieure de la bague de bride est en contact avec le bord supérieur de l'évidement, la partie d'insertion de la bague de bride a été défléchie vers l'intérieur, mais la section décroissante de la paroi interne résulte en un canal 50 qui a généralement la même taille que l'espace 52 entre la douille et l'évidement de tuyau. L'injection d'adhésif à travers l'orifice 11 remplira l'espace 44 circonférentiellement. La viscosité de l'adhésif est, de manière appropriée, suffisamment faible pour garantir qu'aucun vide n'est formé. Alors que D'adhésif est injecté, la pression contre la mince partie d'insertion de la bague maintient une étanchéité le long du chanfrein 48, la mise en prise par frottement entre la paroi interne 18 de la bague et l'évidement 34 maintient une étanchéité au niveau de l'interface 55, et l'ajustement avec serrage au niveau de la partie inférieure de l'extrémité de tuyau assure l'étanchéité de la partie inférieure de l'espace. L'expulsion de l'air à travers la fente 13 empêche l'adhésif de remplir la fente avant que l'adhésif ait rempli l'espace. La fente est surveillée et l'injection d'adhésif est arrêtée lorsque l'adhésif apparaît au niveau de la fente, ou sort juste un peu de l'espace. 2 985 800 14 La mise en prise du côté supérieur 12 de la bague de bride avec le bord 33 de l'évidement de tuyau 34 arrête le déplacement axial de la bague de bride lorsque l'adhésif est injecté dans le joint assemblé. Dans les modes de réalisation de l'invention utilisant cette caractéristique, il 5 n'est pas nécessaire de maintenir ou de serrer la bague pendant l'injection. La différence entre le diamètre interne de la douille et le diamètre externe du tuyau peut correspondre aux spécifications de fabrication pour des joints à solvant organique classiques. La différence définit un espace 10 étroit qui est inhérent à l'assemblage. La profondeur de l'évidement 34 est suffisante pour assurer un espace 52 agrandi qui est suffisamment grand pour faciliter l'écoulement circonférentiel souhaité de l'adhésif injecté. Un autre mode de réalisation d'une bague de bride de l'invention est montré sur les figures 6 à 11. La bague de bride 110 comprend un 15 orifice d'injection 111. Une fente 113 est prévue à un emplacement espacé circonférentiellement de l'orifice d'injection, de manière appropriée diamétralement opposée à l'orifice d'injection comme montré sur les figures 7 et 8. La bague comporte un côté supérieur 112, une surface plate de bride 114, une partie d'insertion de douille 116 et une surface de 20 mise en prise interne qui est la paroi de bague interne 118 et une paroi de bague externe 120 qui s'étend entre la surface plate 114 et la partie supérieure de la bague. Un canal communiquant avec l'orifice 111 est réalisé par une fente 122 dans la paroi de bague interne. Le canal communique avec l'espace dans lequel l'adhésif sera injecté. Dans ce 25 mode de réalisation, la fente 113 a également deux fonctions. Elle permet que la bague de bride soit ouverte suffisamment pour être glissée sur la partie d'extrémité 31 de l'extrémité de tuyau pendant l'assemblage, et elle sert d'orifice de sortie pour l'adhésif. Dans ce mode de réalisation, la partie d'insertion 116 est droite à la fois sur les côtés interne et externe.

L'extrémité de premier tuyau est préparée de la même manière que dans le mode de réalisation précédent et les mêmes numéros sont montrés pour les caractéristiques de celui-ci. La paroi interne de la bague de bride est sensiblement identique au diamètre externe de l'extrémité de tuyau dans l'évidement 34 de sorte qu'elle vient en prise par frottement avec l'évidement lors de son montage sur celle-ci. La douille 140 comporte une extrémité supérieure 142, et une paroi interne 144 sensiblement cylindrique qui a un diamètre interne. Dans ce mode de réalisation, la paroi de douille a une épaisseur de paroi réduite au niveau de la partie d'extrémité 145 au niveau de l'extrémité supérieure de la douille. L'épaisseur de paroi réduite est obtenue par un agrandissement du diamètre interne de la douille. Il peut s'agir d'une caractéristique de la douille telle que fabriquée ou il peut s'agir d'une modification effectuée à l'instant d'installation, par exemple, en fraisant ou en meulant une bague annulaire dans la paroi interne d'une douille fabriquée. La paroi plus mince au niveau de la partie d'extrémité 145 fournit de la place pour recevoir la partie d'insertion de la bague de bride 110, et peut également fournir une flexibilité de paroi quelque peu plus grande par rapport à la partie restante de la paroi de douille.

L'épaisseur de la partie d'insertion 116 de la bague de bride 110 est de préférence fixée pour obtenir un très léger serrage avec la douille au niveau de la partie d'extrémité 145, mais de préférence pas supérieur à celui qui peut être supporté en forçant à la main la partie 116 dans la partie d'extrémité de douille 145. Par exemple, dans la douille pour un tuyau en polyoléfine de 10 pouce de diamètre, un serrage de 0,001 à 0,005 pouce peut être approprié. Avec référence à la figure 9, un joint entièrement assemblé du deuxième mode de réalisation est montré avant l'injection d'adhésif. La surface plate de bride 114 est en contact avec la partie supérieure 149 de la douille, la partie supérieure de la bague de bride est en contact avec le bord supérieur de l'évidement, la partie d'insertion de la bague de bride est scellée à la fois des côtés interne et externe du fait de la force radiale fournie par le léger serrage avec la partie d'extrémité de douille 145. La mise en prise du côté supérieur 112 de la bague de bride avec le bord 33 de l'évidement de tuyau 34 arrête le déplacement axial de la bague de bride lorsque l'adhésif est injecté dans le joint assemblé. La figure 10 est une vue latérale d'un joint similaire à la figure 8 dans lequel la douille 140 a été réalisée en une matière plastique transparente. Un matériau adhésif 160 est injecté. L'espace est rempli circonférentiellement d'abord au niveau de la partie inférieure du joint parce que l'air expulsé à travers la fente maintient l'espace ouvert au niveau de la partie supérieure. La figure 11 est une vue similaire à celle de la figure 9, avec l'adhésif émergeant juste de la fente. Le tuyauteur peut surveiller l'apparition de l'adhésif et arrêter la pression d'injection à ce point. Dans au moins certains modes de réalisation, une boule 162 d'adhésif est autorisée à recouvrir légèrement la paroi externe 122 de la bague de bride de sorte que les bords de la fente 113 soient maintenus mécaniquement, ainsi que par adhésif, lorsque l'adhésif durcit.

D'autres variantes non montrées peuvent être réalisées. Dans des variantes du premier ou du deuxième mode de réalisation, la bague est constituée d'un matériau avec une élasticité suffisante pour qu'il puisse être formé sans que la fente et le diamètre interne de la bague soient temporairement déformés alors qu'elle est tirée sur l'extrémité de tuyau et dans l'espace 34. Divers matériaux caoutchouteux peuvent être appropriés pour ces modes de réalisation, par exemple des silicones, des élastomères thermoplastiques et similaires. Dans ces cas, un orifice de sortie peut être pourvu de la même configuration que l'orifice d'entrée. Dans d'autres variantes, l'un de l'orifice d'entrée et de la fente peut être omis et remplacé par un orifice au niveau de la partie supérieure de la douille.

Dans encore d'autres modes de réalisation, non montrés, l'évidement d'extrémité de tuyau 34 peut ne pas s'étendre dans la bague de bride et, au lieu de cela, la paroi interne de bague de bride est dimensionnée pour venir en prise par frottement avec le diamètre fabriqué du tuyau. Dans ces cas, la bague de bride fournit de manière avantageuse au moins l'un des orifices d'entrée et de sortie, ou les deux, mais l'assemblage peut devoir être serré pendant l'injection d'adhésif. Dans d'autres modes de réalisation, la douille peut être modifiée pour comprendre un évidement annulaire comme montré dans le 10 document US 7341285, McPherson. On devrait comprendre que l'invention a été décrite pour la forme de tuyau cylindrique type. Le tuyau peut, bien entendu, avoir une section non circulaire, auquel cas les sections respectives de la douille et de la bague devraient être complémentaires. 15 L'adhésif est n'importe quel adhésif approprié pour lier par injection les matériaux de tuyau. Dans des exemples préférés, l'adhésif peut être durcissable, par exemple sur la base d'une polymérisation ou d'une réticulation d'époxy, d'acrylique, de styrène et/ou de polyester non saturé monomères ou oligomères. L'adhésif est, de manière appropriée, un 20 adhésif solide sensiblement à 100 % qui durcit en une matière plastique solide. Des adhésifs durcissables en deux parties peuvent être utilisés tels que des adhésifs époxy, des uréthanes en deux parties et un adhésif acrylique en deux parties qui durcissent lorsque les deux parties sont mélangées. Dans des exemples spécifiques, l'adhésif est un adhésif 25 acrylique durcissable en deux parties tel que décrit dans Briggs US 20070155879 ; US 20070155899 ; US 7 816 453 ; US 7 795 351 ; US 6 852 801 ; US 6 602 958 ; US 5 945 461 ; US 5 206 288 ; US 5 112 691 ; US 4 959 405 ; US 4 942 201 ; US 4 773 957 ; US 4 714 730 ; US 4 536 546 ; US 4 426 243 ; US 4 183 644 ; US 4 112 013 ; US 4 106 971 ; 30 US 3 890 407 ; US 4 200 400 ; US 5 539 070 ; WO 98/32206 ; WO 01/44311 ; ou US 7 341 285. L'adhésif peut également être un adhésif en une partie tel qu'un uréthane durcissant à l'humidité, un adhésif à chaud, un acrylique anaérobie ou un adhésif de cyanoacrylate. Des agents de remplissage et des polymères peuvent être utilisés dans la formulation pour réduire le retrait pendant le durcissement, pour obtenir une viscosité et une thixotropie appropriées, et pour obtenir des propriétés de durcissement souhaitées telles qu'une stabilité à haute température, une flexibilité à basse température, une force de cohésion et similaire.

La bague d'injection n'est pas limitée à une utilisation uniquement avec des adhésifs durcissables. Des adhésifs à solvant organique peuvent également être utilisés avec la bague d'injection pour remplir l'espace interstitiel. Les bagues de bride de l'invention peuvent être intégrées beaucoup plus efficacement dans l'assemblage collé que celles de l'art antérieur parce qu'elles ont de plus grandes zones de contact avec l'adhésif et parce que l'adhésif forme une rainure de clavette lorsqu'il est durci qui intègre plus efficacement la bague dans l'assemblage collé. L'extrémité de tuyau et la douille peuvent être en le même matériau ou en différents matériaux. Dans des exemples spécifiques, le tuyau est un homopolymère ou un copolymère d'un ou de plusieurs monomères éthyléniquement non saturés, par exemple des monomères oléfiniques, tels que l'éthylène, le propylène et le butylène, des monomères vinyliques comprenant du chlorure de vinyle ; ou d'autres monomères éthyléniquement non saturés comprenant de l'acrylonitrile, des acrylates, du styrène, des vinyles monomères, du fluorure de vinylidène, et similaire. Des exemples particuliers comprennent des polyoléfines telles que du polyéthylène (PE), du polyéthylène réticulé (PEX), du polypropylène (PP), du polybutylène ; du polyacétal ; de l'ABS, du polychlorure de vinyle, du polychrolure de vinyle surchloré, du polytétrafluoroéthylène et similaire.

Un tuyau composite peut être utilisé, par exemple en des polymères thermodurcis renforcés par fibres tels que des résines époxy, acryliques, de styrène et/ou de polyester non saturé durcies. Les matériaux de renforcement appropriés comprennent des fibres de carbone, des nanotubes de carbone, de la fibre de verre, des fibres minérales, des fibres de polymère, par exemple polyaramide (Kevlar®) ou polyoléfine par exemple Spectra®, et similaire. La bague de bride peut être réalisée en le même matériau ou en des matériaux différents de ceux du tuyau et/ou de la douille. La bague de bride est, de manière appropriée, réalisée en une matière plastique, des matériaux relativement rigides ou élastiques peuvent être utilisés. Divers matériaux thermoplastiques ou plastiques réticulés peuvent être utilisés, pourvu que l'adhésif soit un adhésif qui fournit une bonne adhérence à chaque composant du joint.

Selon d'autres aspects, l'invention concerne également une conception d'extrémité de tuyau pour un joint d'injection qui comprend une partie de mise en prise qui vient en prise avec une surface supérieure d'une bague de bride pour empêcher un déplacement axial de la bague pendant l'injection.

Les exemples et la présentation ci-dessus sont destinés à être illustratifs et non exhaustifs. Ces exemples et description suggèreront de nombreuses modifications et variantes à un homme du métier. Toutes ces modifications et variantes sont destinées à être incluses dans l'étendue des revendications, où le terme « comprenant » signifie « incluant, mais pas limité à cela ».

Claims (26)

1. REVENDICATIONS1. Bague de bride (10) pour un joint d'injection de tuyau REVENDICATIONS1. Bague de bride (10) pour un joint d'injection de tuyau et de douille, la bague de bride étant caractérisée en ce qu'elle comprend une surface supérieure (12), une surface plate de bride (14) pour venir en prise avec une surface supérieure d'une douille, une paroi de bague externe (20) s'étendant dans une direction vers le haut à partir de la surface plate de bride (14), une partie d'insertion de douille (16) s'étendant dans une direction vers le bas et espacée vers l'intérieur de la paroi externe, un orifice d'injection (11) dans la paroi externe de la bague de bride, et un canal dans la partie d'insertion (16) qui s'ouvre vers le bas et qui est en communication fluidique avec l'orifice d'injection (11).
2. 2. Bague de bride (10) selon la revendication 1, dans laquelle ledit canal est prévu en tant qu'évidement (22) dans une paroi interne (18) de la bague de bride.
3. 3. Bague de bride (10) selon la revendication 2, dans laquelle ledit évidement (22) est annulaire.
4. 4. Bague de bride (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la section de ladite partie d'insertion (16) diminue dans la direction vers le bas.
5. 5. Bague de bride (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle ledit canal est prévu en tant que fente s'étendant vers le bas à travers ladite partie d'insertion (16).
6. 6. Bague de bride (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la bague comprend en outre une fente (13) qui divise la bague à un emplacement espacé circonférentiellement dudit orifice d'injection (11). 2 985 800 21
7. 7. Bague de bride (10) selon la revendication 6, dans laquelle ladite fente est diamétralement opposée à l'orifice d'injection (11).
8. 8. Bague de bride (10) pour un joint d'injection d'un joint de tuyau et de douille, la bague de bride étant caractérisée en ce qu'elle 5 comprend : une surface supérieure (12), une surface plate de bride (14) pour venir en prise avec une surface supérieure d'une douille, une paroi de bague externe (20) s'étendant dans une direction vers 10 le haut à partir de la surface plate de bride, une partie d'insertion de douille (16) s'étendant dans une direction vers le bas et espacée vers l'intérieur de la paroi externe, et une fente (13) qui divise la bague.
9. 9. Bague de bride (10) selon la revendication 8, comprenant en 15 outre un orifice d'injection (11) et un canal dans la partie d'insertion qui s'ouvre vers le bas et qui est en communication fluidique avec l'orifice d'injection.
10. 10. Assemblage de joint de tuyau d'injection, caractérisé en ce qu'il comprend : 20 un premier tuyau (30) comportant une extrémité de premier tuyau (31), une douille (50) comportant une partie supérieure et une cavité intérieure qui reçoit l'extrémité de premier tuyau (31) avec un espace entre elles, et 25 une bague de bride (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel ladite surface plate de bride est en contact avec la partie supérieure de la douille.
11. 11. Assemblage de joint de tuyau d'injection, caractérisé en ce qu'il comprend :un premier tuyau (30) comportant une extrémité de premier tuyau (31), une douille (50) comportant une partie supérieure et une cavité intérieure qui reçoit l'extrémité de premier tuyau (31) avec un espace entre elles, et une bague de bride (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ou 9, dans lequel ladite surface plate de bride est en contact avec la partie supérieure de la douille et le canal s'ouvre vers l'espace.
12. 12. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon la revendication 11, dans lequel la bague de bride (10) comprend une fente (13) qui divise la bague et qui est en communication fluidique avec l'espace.
13. 13. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel l'extrémité de premier tuyau (31) comprend une paroi externe, une partie inférieure et un évidement circonférentiel (34) espacé vers le haut de la partie inférieure de l'extrémité de tuyau pour définir un bout (35) s'étendant de la partie inférieure de l'extrémité de tuyau vers l'évidement (34), et ladite bague de bride (10) comprend une paroi interne reçue dans l'évidement (34) de l'extrémité du premier tuyau (31) et en prise par frottement avec celle-ci.
14. 14. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon la revendication 13, dans lequel l'évidement (34) dans l'extrémité de premier tuyau comprend un bord supérieur qui vient en contact avec la partie supérieure de la bague de bride (10) et qui arrête un mouvement vers le haut de la bague de bride lorsqu'un adhésif est injecté dans le joint.
15. 15. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, dans lequel au moins une partie du bout (35) est en prise par frottement circonférentiellement avec la cavité de douille. 2 985 800 23
16. 16. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans lequel la section de la partie d'insertion de bague de bride (16) diminue dans la direction vers le bas et la partie d'insertion est sollicitée vers l'extérieur par la déflexion vers l'intérieur de 5 la partie d'insertion pendant l'assemblage du joint.
17. 17. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon la revendication 16, dans lequel la douille comprend un chanfrein (48) au niveau de la partie supérieure de la cavité et la partie d'insertion de bague de bride a été défléchie vers l'intérieur par son contact avec le chanfrein pendant la 10 mise en contact.
18. 18. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans lequel la partie d'insertion de bague de bride (16) comprend une paroi interne en contact avec ledit évidement (34), et une paroi externe en contact avec la douille (50), et la douille 15 exerce une pression vers l'intérieur sur la partie d'insertion suffisante pour empêcher une fuite pendant l'injection d'adhésif.
19. 19. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon la revendication 18, dans lequel la bague de bride (10) comprend une fente en communication fluidique avec l'orifice d'injection et l'espace. 20
20. 20. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, dans lequel la bague de bride (10) comporte une fente (13), espacée circonférentiellement de l'orifice d'injection, et en communication fluidique avec l'espace, et la fente agit en tant qu'orifice de sortie lorsqu'un adhésif est injecté dans le joint. 25
21. 21. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon l'une quelconque des revendications 10 à 20, comprenant en outre un adhésif durci remplissant l'espace (52).
22. 22. Assemblage de joint de tuyau d'injection selon la revendication 20, comprenant en outre un adhésif durci remplissant l'orifice d'injection (11), le canal, l'espace (52) et l'orifice de sortie. 2 985 800 24
23. 23. Procédé de formation d'un joint de tuyau d'injection, caractérisé en ce qu'il comprend : la réalisation d'une extrémité de tuyau avec une partie inférieure et un évidement circonférentiel (34) espacé vers le haut de la partie 5 inférieure, le montage d'une bague de bride (10) comportant une paroi interne, une paroi externe et une fente dirigée axialement entre les parois interne et externe, sur l'extrémité de tuyau pour former un assemblage extrémité de tuyau (31) / bague de bride (10), au moins une partie de la 10 paroi interne étant dimensionnée pour être reçue dans l'évidement et limiter le mouvement vers le haut de la bague de bride dans le joint de tuyau assemblé, l'insertion de l'assemblage extrémité de tuyau / bague de bride dans une douille (50) pour former un joint de tuyau assemblé, le joint de 15 tuyau assemblé comprenant en outre un espace entre l'extrémité de tuyau et la douille sur une partie de l'assemblage insérée dans la douille et un orifice d'injection, et l'injection d'un adhésif durcissable pour remplir l'espace et pour sortir à travers la fente dans la bague de bride. 20
24. 24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel, à l'étape de montage de la bague de bride (10) sur l'extrémité de tuyau, la bague de bride est tirée ouverte au niveau de la fente (13) pour faire glisser la partie de celle-ci qui est reçue dans l'évidement sur la partie inférieure de l'extrémité de tuyau dans l'évidement dans la paroi externe de l'extrémité 25 de tuyau.
25. 25. Procédé de formation d'un joint de tuyau d'injection, caractérisé en ce qu'il comprend : la réalisation d'une extrémité de tuyau (31) avec une partie inférieure, 2 985 800 25 le montage d'une bague de bride (10) comportant une paroi interne, une paroi externe sur l'extrémité de tuyau pour former un assemblage extrémité de tuyau (31) / bague de bride (10), la bague de bride comprenant un orifice d'injection (11) et un canal qui s'ouvre vers le 5 bas dans au moins une partie d'une partie d'insertion de la bague de bride et qui communique avec l'orifice d'injection, l'insertion de l'assemblage extrémité de tuyau / bague de bride dans une douille (50) pour former un joint de tuyau assemblé, le joint de tuyau assemblé comprenant en outre un espace (52) entre l'extrémité de 10 tuyau et la douille sur une partie de l'assemblage insérée dans la douille et un orifice d'injection, et l'orifice d'injection (11) communiquant avec Vespace (52), l'injection d'un adhésif durcissable dans l'orifice d'injection dans la bague de bride pour remplir l'espace. 15
26. 26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 25, dans lequel le joint de tuyau assemblé est un assemblage de joint de tuyau d'injection selon l'une quelconque des revendications 10 à 22.