FR3093158A3 - Élément de fixation et dispositif de raccordement de tuyaux - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un élément de fixation (1) d’un dispositif de raccordement de tuyaux (4) pour fixer axialement deux tuyaux (5, 6) insérés l’un dans l’autre, où l’élément de fixation (1) comprend une partie de bague fendue ou en forme de cercle partiel (2) configurée pour être disposée dans une tranchée (9) du tuyau externe (5) ; et de multiples éléments formant griffes (3) qui sont configurés de sorte qu’ils s’étendent radialement vers l’intérieur à partir de la partie de bague (2) afin d’être appliqués à une surface circonférentielle externe du tuyau interne (6). Figure 1
Description
La présente invention concerne un élément de fixation pour la fixation axiale de deux tuyaux insérés l’un dans l’autre. La présente invention concerne particulièrement un dispositif de raccordement de tuyaux qui raccorde deux tuyaux l’un à l’autre et comporte l’élément de fixation pour la fixation axiale des deux tuyaux.
Selon les dispositifs connus de raccordement de tuyaux pour des tuyaux d’évacuation, les extrémités de deux tuyaux sont raccordées entre elles par un emboîtement de tuyau. Ici, un tuyau (désormais appelé « tuyau externe ») comporte une partie élargie dans laquelle un deuxième tuyau (désormais appelé « tuyau interne ») est inséré, où la partie élargie du tuyau externe est appelée emboîtement de tuyau. En outre, un élément d’étanchéité, généralement sous la forme d’une bague d’étanchéité, est disposé dans l’emboîtement de tuyau afin d’assurer l’étanchéité du raccord entre les deux tuyaux.
À la place de la bague d’étanchéité, un système adhésif en plastique peut être utilisé pour raccorder les tuyaux, auquel cas un essai d’étanchéité est effectué. Ces essais d’étanchéité sont généralement effectués en utilisant un essai de pression, où des pressions allant jusqu’à 0,5 bar sont appliquées pour tester la qualité d’étanchéité des raccords de tuyaux. Afin d’effectuer également ces essais sur des emboîtements de tuyau avec un élément d’étanchéité, il est nécessaire dans ces cas de fournir des moyens supplémentaires pour fixer axialement les deux tuyaux afin d’empêcher un mouvement relatif axial entre eux.
Dans les systèmes de l’état de l’art comme celui représenté dans le document US 2005/253380 A1 pour la fixation axiale desdits tuyaux raccordés, des griffes métalliques, des colliers de serrage ou comme représenté dans le document US 4 471 979 A1, des manchons sont fixés à l’extérieur du dispositif de raccordement de tuyaux. Cependant, de telles solutions nécessitent un grand espace et des parois de tuyau épaisses afin de fonctionner correctement. La force de retenue de ces systèmes est généralement adaptée pour supporter des pressions allant jusqu’à 10 bars ou plus.
En revanche, des tuyaux en plastique pour une utilisation dans le drainage des bâtiments sont munis de parois minces et sont généralement installés dans des espaces très étroits. Les systèmes de l’état de l’art susmentionnés pour la fixation axiale de raccords de tuyaux ne sont donc pas adaptés à de telles applications.
Les solutions susmentionnées présentent les inconvénients d’un long temps d’installation et d’un grand espace en outre nécessaire pour le montage des manchons.
Un objet de la présente invention consiste à fournir un élément de fixation et un dispositif de raccordement de tuyaux qui peut raccorder de manière appropriée deux tuyaux l’un à l’autre et empêcher un déplacement axial à des pressions internes faibles entre les deux tuyaux raccordés par le dispositif de raccordement de tuyaux.
La solution de cet objet est obtenue par les revendications indépendantes. Les revendications dépendantes contiennent des modes de réalisation avantageux de la présente invention.
L’élément de fixation de la présente invention peut fixer de manière appropriée deux tuyaux dans une direction axiale, où la direction axiale est définie comme étant l’axe longitudinal des deux tuyaux. Pour y parvenir, l’élément de fixation de la présente invention pour la fixation axiale de deux tuyaux qui sont insérés l’un dans l’autre comprend une partie de bague et de multiples éléments formant griffes. Ici, la partie de bague est configurée de sorte qu’elle puisse être agencée dans une tranchée du tuyau externe et les éléments formant griffes sont configurés pour s’étendre radialement vers l’intérieur à partir de la partie de bague afin d’être appliqués à une surface circonférentielle externe du tuyau interne.
La partie de bague a la forme d’une bague avec une ouverture dans sa circonférence. La bague est ainsi formée de manière à avoir une forme de cercle partiel ou à être fendue et est ainsi élastiquement déformable dans sa circonférence.
La partie de bague en forme de cercle partiel peut ainsi être avantageusement déformée élastiquement de sorte que l’élément de fixation puisse être facilement inséré dans la tranchée du tuyau externe sans être ainsi déformé de manière permanente. Ici, la partie de bague est déformée de sorte que son diamètre soit temporairement réduit afin de s’adapter dans la tranchée du tuyau externe. De préférence, l’angle circonférentiel α de la partie de bague en forme de cercle partiel de l’élément de fixation peut aller de 220° à 350°, plus préférablement de 240° à 300°. Un élément de fixation comprenant une telle partie de bague peut être inséré dans la tranchée du tuyau externe d’une manière excellente.
Dans une solution alternative, la partie de bague a une fente et son diamètre peut ainsi être temporairement réduit élastiquement de sorte que l’élément de fixation puisse être inséré dans la tranchée du tuyau externe. Dans cette variante de fente, les deux extrémités de la partie de bague peuvent se chevaucher lorsque le diamètre de la partie de bague est temporairement réduit élastiquement.
Avec un angle circonférentiel exemplaire α de 300° de la partie de bague en forme de cercle partiel, il en résulte un segment ouvert de la partie de bague en forme de cercle partiel de 60°. Ce segment ouvert peut également être désigné par une grande fente. Cependant, toute fente dans la partie de bague peut remplir la fonction souhaitée, à savoir la déformabilité élastique pour insérer l’élément de fixation dans la tranchée.
De préférence, les éléments formant griffes sont formés d’un seul tenant avec la partie de bague. En outre, de préférence, l’élément de fixation de la présente invention est une partie estampée ou découpée.
De préférence, les éléments formant griffes peuvent être disposés de sorte qu’ils soient séparés les uns des autres dans une direction circonférentielle de la partie de bague. Ce faisant, le tuyau interne peut être inséré dans l’élément de fixation et fixé axialement par celui-ci plus facilement.
En outre, de préférence, un angle β entre les éléments formant griffes et un plan défini par l’extension de la partie de bague est compris entre 110° et 160° avant l’installation de l’élément de fixation ou plutôt avant l’insertion du tuyau interne. Le tuyau interne peut ainsi être facilement inséré dans l’élément de fixation et l’élément de fixation peut fixer axialement ledit tuyau interne d’une manière excellente. L’angle β est réduit en insérant le tuyau interne.
En outre, de préférence, chacun des éléments formant griffes de l’élément de fixation peut comprendre au moins un bord de coupe. Le bord de coupe peut être de préférence une bavure formée lorsque l’élément de fixation est découpé dans une feuille de matériau. Les griffes de l’élément de fixation sont courbées selon un angle par rapport au plan défini par la partie de bague. Ici, les griffes sont de préférence courbées dans une direction opposée à une direction de découpage. La direction de découpage décrit la direction dans laquelle la feuille de matériau est découpée pour former l’élément de fixation. Ainsi, les éléments formant griffes sont courbés de sorte que leurs bavures soient tournées radialement vers l’intérieur afin de pouvoir être appliqués au tuyau interne. Les éléments formant griffes peuvent ainsi réaliser un excellent maintien sur le tuyau interne.
La partie de bague de l’élément de fixation a une première largeur radiale (une largeur dans une direction radiale de la partie de bague) et les éléments formant griffes de l’élément de fixation ont une deuxième largeur radiale (une largeur dans une direction radiale des éléments formant griffes) à l’état non courbé. De préférence, la deuxième largeur radiale est comprise entre le double de la première largeur radiale et un huitième (1/8) de la première largeur radiale.
En outre, de préférence, la deuxième largeur radiale représente au moins un quart (1/4) de la première largeur radiale.
Il est également possible que les éléments formant griffes individuels aient chacun une largeur différente. En outre, de préférence, la première largeur radiale va de 2 mm à 10 mm, plus préférablement de 2 mm à 5 mm.
De préférence, l’élément de fixation peut comprendre plusieurs éléments formant griffes. En outre, de préférence, l’élément de fixation comprend au moins deux ou au moins trois ou au moins quatre éléments formant griffes.
Chacun des éléments formant griffes peut avoir de préférence une largeur d’arc le long de la circonférence de la partie de bague avec un angle γ allant de 0,5° à 22,5°, plus préférablement de 1,5° à 4°.
En outre, de préférence, l’élément de fixation peut être constitué d’un métal tel que l’acier, l’acier inoxydable ou l’acier à ressort. Un tel élément de fixation peut fixer axialement deux tuyaux l’un à l’autre tout en étant en même temps robuste et résistant à la corrosion ou plutôt à une perte de qualité par des fluides.
En outre, de préférence, l’épaisseur de l’élément de fixation va de 0,2 mm à 2 mm, plus préférablement de 0,4 mm à 0,8 mm.
La présente invention concerne en outre un dispositif de raccordement de tuyaux qui comprend l’élément de fixation de l’une des variantes susmentionnées. En outre, le dispositif de raccordement de tuyaux comprend un tuyau externe, qui comprend un emboîtement de tuyau avec une tranchée formée dans celui-ci, et un tuyau interne, qui est configuré de sorte qu’il puisse être inséré dans le tuyau externe. Le diamètre interne formé par les extrémités des éléments formant griffes est généralement inférieur au diamètre externe du tuyau interne de sorte que les éléments formant griffes soient pressés contre la circonférence externe du tuyau interne lorsque le tuyau interne est inséré dans l’élément de fixation.
De préférence, le dispositif de raccordement de tuyaux peut comprendre une bague d’étanchéité qui est configurée pour être placée dans la tranchée de l’emboîtement de tuyau du tuyau externe.
En outre, de préférence, la tranchée de l’emboîtement de tuyau comprend en outre une paroi arrière et l’élément de fixation est placé entre la paroi arrière de la tranchée et la bague d’étanchéité. Ici, l’élément de fixation peut particulièrement être situé plus près du côté ouvert de l’emboîtement de tuyau (le côté à partir duquel le tuyau interne est inséré) que la bague d’étanchéité. Ainsi, l’élément de fixation et la bague d’étanchéité peuvent être disposés dans la même tranchée et l’élément de fixation peut s’appuyer directement sur la paroi arrière et non sur la bague d’étanchéité lors d’une contrainte dans une direction opposée à la direction d’insertion.
D’autres détails, avantages et caractéristiques de la présente invention seront décrits en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Modes de réalisation de l’invention
Les figures 1, 2 et 3 représentent un mode de réalisation exemplaire d’un élément de fixation 1 de la présente invention. La figure 1 représente une vue en plan de l’élément de fixation 1 de la présente invention, la figure 2 représente une vue latérale de l’élément de fixation 1 de la présente invention et la figure 3 représente une vue agrandie du détail marqué « A » dans la figure 2.
Selon ce mode de réalisation, l’élément de fixation 1 comprend une partie de bague 2 ayant un diamètre externe D et huit éléments formant griffes 3 pour fixer un tuyau externe 5 et un tuyau interne 6 dans un dispositif de raccordement de tuyaux 4 (comme le montre la figure 4) l’un à l’autre. Dans la description suivante, la direction axiale est définie comme étant la direction perpendiculaire à un plan défini par la partie de bague 2 représentée dans la figure 1. En outre, une direction circonférentielle est définie comme étant la direction le long de la circonférence de la partie de bague 2 de l’élément de fixation 1 représenté dans la figure 1 et la direction radiale est définie comme étant la direction d’un rayon de la partie de bague 2 de l’élément de fixation 1 représenté dans la figure 1, où la direction radiale est perpendiculaire à la direction circonférentielle et à la direction axiale.
La description suivante du mode de réalisation exemplaire de la présente invention se réfère aux figures 1 à 3.
Comme on peut le voir en particulier dans la figure 1, la partie de bague 2 est constituée par une forme de cercle partiel, où un angle α est défini comme étant l’angle circonférentiel de la partie de bague 2. Dans ce mode de réalisation, l’angle circonférentiel α est d’environ 270°. L’élément de fixation 1 de ce mode de réalisation peut ainsi être avantageusement déformé élastiquement et inséré dans un emboîtement de tuyau d’un tuyau. En outre, un angle γ est défini comme étant l’angle correspondant à une largeur d’arc des éléments formant griffes 3. Dans ce mode de réalisation, l’angle γ est d’environ 3°. Le diamètre externe D de la partie de bague 2 dans cet exemple est de 121,5 mm.
L’élément de fixation 1 peut être réalisé en un métal tel que l’acier, l’acier inoxydable ou l’acier à ressort.
Comme on peut le voir dans les figures 2 et 3, les éléments formant griffes 3 sont courbés vers l’extérieur par rapport au plan défini par la partie de bague 2. Un angle β est défini comme un angle entre le plan défini par la partie de bague 2 et les éléments formant griffes courbés 3.
De plus, la partie de bague 2 a une première largeur radiale 10, qui est définie comme étant la largeur dans une direction radiale de parties de la partie de bague 2 où aucun élément formant griffe 3 n’est disposé. Les éléments formant griffes 3 ont une deuxième largeur radiale 11, qui est définie comme étant la largeur dans une direction radiale des éléments formant griffes 3 avant courbure.
Dans le mode de réalisation représenté dans la figure 3, la deuxième largeur radiale 11 est à peu près la moitié de la première largeur radiale 10. Dans ce mode de réalisation exemplaire, l’angle β est d’environ 120°.
En outre, une épaisseur F est définie comme étant l’épaisseur de l’élément de fixation 1, qui est d’environ 0,5 mm dans ce mode de réalisation.
La description suivante d’un dispositif de raccordement de tuyaux 4 d’un mode de réalisation exemplaire de la présente invention se réfère à la figure 4.
La figure 4 représente une vue latérale en coupe transversale schématique du dispositif de raccordement de tuyaux 4 du mode de réalisation exemplaire de la présente invention. Ici, le dispositif de raccordement de tuyaux 4 comprend un tuyau externe 5 et un tuyau interne 6, où le tuyau externe 5 comprend un emboîtement de tuyau annulaire 7. Comme on peut le voir dans la figure 4, le tuyau interne 6 est inséré dans le tuyau externe 5. Dans la description suivante, une « direction d’insertion » décrit la direction dans laquelle le tuyau interne 6 est inséré dans le tuyau externe 5 (de droite à gauche selon la figure 4).
L’emboîtement de tuyau 7 comprend une tranchée 9 dans laquelle une bague d’étanchéité 8 et l’élément de fixation 1 de la présente invention sont disposés. Comme le montre également la figure 1, la partie de bague 2 a une forme de cercle partiel, permettant ainsi à l’élément de fixation 1 d’être élastiquement déformé de manière temporaire, de sorte qu’il puisse être inséré dans l’emboîtement de tuyau 7 du tuyau externe 5, où une force élastique de l’élément de fixation 1 maintient l’élément de fixation 1 en place. L’élément de fixation 1 est disposé dans l’emboîtement de tuyau 7 du tuyau externe 5 de sorte que les éléments formant griffes 3, qui sont courbés comme le montrent les figures 2 et 3, s’étendent dans la direction d’insertion selon la figure 4. Par conséquent, l’élément de fixation 1 est disposé dans l’emboîtement de tuyau 7 de sorte que la direction dans laquelle les éléments formant griffes 3 sont courbés corresponde à la direction d’insertion dans la figure 4.
L’élément de fixation 1 est maintenu en place en étant pressé par la bague d’étanchéité 8 contre une paroi arrière interne de la tranchée 9. Ici, l’élément de fixation 1 est situé plus près du côté ouvert de l’emboîtement de tuyau 7 (le côté à partir duquel le tuyau interne 6 est inséré) que la bague d’étanchéité 8. Ainsi, l’élément de fixation 1 peut s’appuyer directement sur la paroi arrière et non sur la bague d’étanchéité 8 lors d’une contrainte dans une direction opposée à la direction d’insertion.
Comme on peut le voir dans la figure 4, le tuyau interne 6 est inséré dans le tuyau externe 5 et est ainsi amené en contact avec l’élément de fixation 1 et la bague d’étanchéité 8.
Les éléments formant griffes 3 de l’élément de fixation 1 de la présente invention sont appliqués à la circonférence externe du tuyau interne 6 et pressés contre celle-ci par une force préchargée lorsque le tuyau interne 6 est inséré dans le tuyau externe 5. Ainsi, lorsqu’une force est exercée dans la direction axiale soit à l’intérieur par un fluide s’écoulant à travers les tuyaux, soit à l’extérieur, les éléments formant griffes 3 exercent une force de pression sur la circonférence du tuyau interne 6, tandis que l’élément de fixation 1 est maintenu en place dans l’emboîtement de tuyau 7 de sorte que le tuyau externe 5 et le tuyau interne 6 soient fixés axialement l’un à l’autre.
En outre, si les éléments formant griffes 3 comprennent un bord de coupe, ils peuvent s’enfoncer dans la circonférence externe du tuyau interne 6 et ainsi réaliser un meilleur maintien sur le tuyau interne 6.
Liste des Numéros de Référence
1 Élément de fixation
2 Partie de bague
3 Éléments formant griffes
4 Dispositif de raccordement de tuyaux
5 Tuyau externe
6 Tuyau interne
7 Emboîtement de tuyau
8 Bague d’étanchéité
9 Tranchée
10 Première largeur radiale
11 Deuxième largeur radiale
α Angle circonférentiel de la partie de bague
β Angle entre les éléments formant griffes et le plan de la partie de bague
γ Angle correspondant à la largeur d’arc des éléments formant griffes
D Diamètre externe de la partie de bague
F Épaisseur de l’élément de fixation
Claims (11)
- Élément de fixation (1) d’un dispositif de raccordement de tuyaux (4) pour fixer axialement deux tuyaux (5, 6) insérés l’un dans l’autre, dans lequel l’élément de fixation (1) comprend :
• une partie de bague fendue ou en forme de cercle partiel (2) configurée pour être disposée dans une tranchée (9) du tuyau externe (5) ; et
• de multiples éléments formant griffes (3) qui sont configurés de sorte qu’ils s’étendent radialement vers l’intérieur à partir de la partie de bague (2) afin d’être appliqués à une surface circonférentielle externe du tuyau interne (6). - Élément de fixation (1) selon la revendication 1, dans lequel les éléments formant griffes (3) sont séparés les uns des autres dans une direction circonférentielle de la partie de bague (2).
- Élément de fixation (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel un angle (β) entre les éléments formant griffes (3) et un plan défini par l’extension de la partie de bague (2) va de 110° à 160°.
- Élément de fixation (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la partie de bague (2) a une forme de cercle partiel.
- Élément de fixation (1) selon la revendication 4, dans lequel un angle circonférentiel (α) de la partie de bague (2) va de 220° à 350°.
- Élément de fixation (1) selon la revendication 4, dans lequel l’angle circonférentiel (α) de la partie de bague (2) va de 240° à 300°.
- Élément de fixation (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les éléments formant griffes (3) comportent chacun au moins un bord de coupe.
- Élément de fixation (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’élément de fixation (1) est composé d’un métal.
- Dispositif de raccordement de tuyaux (4), comprenant :
• l’élément de fixation (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 ;
• un tuyau externe (5) avec un emboîtement de tuyau (7), où l’emboîtement de tuyau (7) comprend la tranchée (9) ; et
• un tuyau interne (6) qui est configuré de sorte qu’il puisse être inséré dans le tuyau externe (5). - Dispositif de raccordement de tuyaux (4) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif de raccordement de tuyaux (4) comporte en outre une bague d’étanchéité (8) disposée dans la tranchée (9) de l’emboîtement de tuyau (7).
- Dispositif de raccordement de tuyaux (4) selon la revendication 10, dans lequel la tranchée (9) de l’emboîtement de tuyau (7) comporte une paroi arrière et l’élément de fixation (1) est disposé entre la paroi arrière et la bague d’étanchéité (8), où l’élément de fixation (1) est situé plus près du côté ouvert de l’emboîtement de tuyau (7) que la bague d’étanchéité (8).
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