FR2794213A1

FR2794213A1 - Dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire metallique sur un robinet

Info

Publication number: FR2794213A1
Application number: FR9906800A
Authority: FR
Inventors: Francois Berte; Gerard Parmentier
Original assignee: Francel SAS
Current assignee: Francel SAS
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2000-12-01
Anticipated expiration: 2019-05-28
Also published as: EP1099074A1; FR2794213B1; AU5226200A; WO2000073689A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire sur un robinet, comprenant une embase (10) solidaire du robinet, un écrou de serrage (5) destiné à être vissé sur l'embase et des moyens d'étanchéité (3, 4) destinés à être logés dans un espace annulaire défini entre l'embase et l'écrou, ces moyens d'étanchéité étant destinés à être comprimés axialement par le vissage de l'écrou sur l'embase.Selon l'invention, le dispositif de raccordement comprend en outre une pièce d'adaptation (8) creuse destinée à recevoir une canalisation tubulaire métallique (9) et à être disposée dans l'embase et l'écrou, ce dernier étant monté mobile en rotation sur ladite pièce d'adaptation et solidaire en translation.Application au montage sur un robinet de canalisations tubulaires en acier pour la distribution de gaz naturel.

Description

L'invention concerne un dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire sur un robinet, ces éléments étant notamment utilisés dans un réseau de distribution de gaz naturel.

Ce dispositif de raccordement estplus particulièrement destinéà des canalisations tubulaires métalliques, notamment en acier.

Il existe aujourd'hui essentiellement deux types de canalisations tubulaires: des canalisations métalliques et notamment en acier et des canalisations en matériau polymère, notamment en polyéthylène.

Les canalisations en matériau polymère comportent de nombreux avantages. En effet, elles ne nécessitent pas de soudure, elles sont moins onéreusesà mettre en oeuvre et résistentà la corrosion, sans nécessiter de traitement particulier.

A chaque type de canalisation tubulaire sont associés un robinet et un dispositif de raccordement spécifiques. Ceci complique la tâche des opérateurs, la gestion des stocks et accroît donc les coûts.

L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif permettant de raccorder une canalisation tubulaire métalliqueà un robinet conçu pour une canalisation tubulaire en matériau polymère, et ceci en utilisant des pièces couramment utilisées pour raccorder une canalisation tubulaire en matériau polymère au robinet qui lui est spécifique.

Ainsi, le dispositif de raccordement selon l'invention permet d'utiliser le même robinet,à la fois pour des canalisations tubulaires métalliques et pour des canalisations tubulaires en matériau polymère, tout en limitant le nombre de pièces spécifiques aux canalisations tubulaires métalliques.

L'invention concerne donc un dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire sur un robinet, comprenant une embase solidaire dudit robinet, un écrou de serrage destinéà être vissé sur l'embase et des moyens d'étanchéité destinésà être logés dans un espace annulaire défini entre l'embase et l'écrou, ces moyens d'étanchéité étant destinésà être comprimés axialement par le vissage de l'écrou sur l'embase pour remplir l'espace annulaire par déformation radiale, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre une pièce d'adaptation creuse destinéeà recevoir une canalisation tubulaire métallique età être disposée dans l'embase et l'écrou pour limiter vers l'intérieur la déformation radiale des moyens d'étanchéité.

De préférence, l'écrou est monté mobile en rotation sur ladite pièce et solidaire en translation.

C'est pourquoi, la pièce d'adaptation comporte avantageusement une première gorge annulaire débouchant sur sa paroi extérieure, tandis que l'écrou comporte une deuxième gorge annulaire débouchant sur sa paroi intérieure, un jonc élastique étant destinéà être logé dans les première et deuxième gorges, lors du montage de l'écrou sur la pièce d'adaptation.

La pièce d'adaptation comporte avantageusement un évidement, notamment conique, avec un filetage intérieur pour le vissage de la canalisation métallique.

De préférence, la pièce d'adaptation comporte, sur sa surface extérieure, au moins deux parties sensiblement plates, destinéesà faciliter le contact entre ladite pièce et un outil de serrage, tel qu'une pince.

L'écrou de serrage comporte avantageusement un chanfreinà l'extrémité par laquelle il est destinéà être monté sur ladite pièce d'adaptation.

De façon préférée, les moyens d'étanchéité comprennent une bague conique et un joint conique de forme complémentaire destinéà être monté dans ladite bague.

La bague conique comporte avantageusement un filetage extérieur destinéà coopérer avec un filetage intérieur de l'écrou. Enfin, le dispositif de raccordement selon l'invention comprend avantageusement des moyens de protection, notamment constitués par un manchon isolant qui est fixé sur l'écrou de serrage et supporte un tube métallique.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairementà la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés représentant des exemples non limitatifs de réalisation de l'invention, et sur lesquels: - la figure1 est une vue éclatée et en coupe d'un dispositif de raccordement convenantà une canalisation tubulaire en matériau polymère; - les figures 2a,2b et 2c illustrent trois étapes du montage d'une canalisation tubulaire en matériau polymère et du dispositif de raccordement illustréà la figure1 ; - la figure3 est une vue éclatée et en coupe d'un dispositif de raccordement selon l'invention pour une canalisation tubulaire métallique; - les figures 4a, 4b et 4c représentent trois étapes de montage d'une canalisation tubulaire métallique et d'un dispositif de raccordement tel qu'illustréà la figure3 ; et - la figure5 est une vue en coupe illustrant des moyens de protection du dispositif de raccordement selon l'invention, tel que représenté aux figures3 et 4.

Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références.

La figure1 illustre partiellement le corps1 d'un robinet avec une embase10. Un robinet de ce type est couramment utilisé en association avec une canalisation tubulaire en matériau polymère, en particulier en polyéthylène.

L'embase10 présente une forme sensiblement cylindrique avec un filetage11 sur sa paroi extérieure. Le dispositif de raccordement destinéà une canalisation tubulaire en matériau polymère comporte également une virole 2 avec un fût cylindrique 20 dont la surface extérieure est crantée et une collerette qui prolonge le fût 20à une de ses extrémités.

Ce dispositif de raccordement comprend également un joint conique3 et une bague de serrage 4 également conique. Comme on le verra au regard des figures 2aà 2c, la surface intérieure 40 de la bague 4 présente une forme complémentaire de la surface extérieure30 du joint conique. Le joint3 et la bague 4 constituent des moyens d'étanchéité.

Enfin, le dispositif de raccordement comporte un écrou de serrage5. Cet écrou5 comporte un premier évidement50 fileté intérieurement qui débouche sur une face de l'écrou en se terminant par un chanfrein 54 et un deuxième évidement51 qui débouche sur la face opposée de l'écrou et comporte un filetage intérieur52, destinéà coopérer avec le filetage prévu sur la paroi extérieure 41 de la bague 4.

L'écrou de serrage5 comporte également une gorge annulaire53 qui débouche dans l'évidement fileté50. Comme on va le voir dans la suite de la description, cette gorge annulaire n'est pas utilisée lors du montage d'une canalisation tubulaire en matériau polymère et pourrait donc ne pas être prévue sur l'écrou 5. Cependant, pour limiter le nombre de pièces constitutivesà fabriquer pour les dispositifs de raccordement associésà des canalisations tubulaires métalliques età des canalisations tubulaires en matériau polymère, on préfère prévoir cette gorge annulaire sur tous les écrous de serrage, ceux-ci étant alors adaptés aux deux types de canalisations tubulaires.

A l'exception de cette gorge annulaire prévue dans l'écrou de serrage, le corps de robinet1, la virole 2, le joint3, la bague 4 et l'écrou de serrage5 sont classiquement utilisés dans les dispositifs de raccordement pour des canalisations tubulaires en matériau polymère.

On se réfère maintenant auxf igures 2aà 2c pour décrire le montage d'une canalisation tubulaire6 en matériau polymère sur le corps1 du robinet, grâce au dispositif de raccordement décrit en référenceà la figure1.

Comme le montre la figure 2a, le montage consiste tout d'abordà visser l'écrou de serrage5 sur la canalisation tubulaire6, le filetage intérieur de l'évidement50 venant en prise avec la surface extérieure 60 de la canalisation tubulaire6.

La bague de serrage 4 et le joint conique3 sont ensuite successivement enfilés sur la canalisation tubulaire6. La bague de serrage sera vissée dans l'évidement51 de l'écrou par coopération des filetages 41 et52 et le joint3 sera enfoncé dans la bague.

Comme le montre la figure2b, la virole 2 est ensuite enfoncéeà l'intérieur de la canalisation tubulaire6, sa collerette 21 venant en appui sur une extrémité de la canalisation tubulaire6. La surface extérieure crantée 20 de la virole 2 vient en prise avec la surface intérieure61 de la canalisation tubulaire, ce qui assure la solidarisation des deux pièces. La virole 2 assure la tenue mécanique de la canalisation tubulaire6 en matériau polymère.

Le montage est terminé en plaçant la canalisation tubulaire6 avec la virole 2à l'intérieur de l'embase cylindrique10, puis en vissant l'écrou de serrage sur l'embase10, grâceà la coopération du filetage intérieur 52 de l'évidement51 et du filetage11 prévu sur la paroi extérieure de l'embase10.

Ainsi, grâceà la forme complémentaire de la surface extérieure30 du joint3 et de la surface intérieure 40 de la bague 4, le joint3 peut pénétrer dans la bague 4. Le joint3 et la bague 4 sont logés dans un espace annulaire défini entre l'embase10 et l'écrou 5, cet espace annulaire étant également délimité par la canalisation tubulaire6.

Lors du serrage de l'écrou sur l'embase10, le joint3 et la bague 4 sont comprimés axialement pour remplir l'espace annulaire par déformation radiale, de façonà assurer l'étanchéité du raccordement entre la canalisation tubulaire6 et le corps1 de robinet.

La présence de la virole 2 permet de limiter la déformation radiale des moyens d'étanchéité3 et 4 vers l'intérieur de la canalisation tubulaire6.

on se réfère maintenantà la figure3 qui illustre un dispositif de raccordement selon l'invention destinéà une canalisation tubulaire métallique, notamment en acier.

Ce dispositif de raccordement utilise quatre éléments qui ontdéjà été décrits en référenceà la figure1 et qui ne seront pas de nouveau décrits en détail.

Il s'agit du corps de robinet1 avec son embase10 et son filetage extérieur11, du joint conique d'étanchéité3 avec sa surface extérieure conique30, de la bague de serrage 4 avec sa surface intérieure conique 40 et de l'écrou de serrage5 avec son évidement50 fileté intérieurement et comportant une gorge annulaire 53 et un autre évidement51 avec un filetage intérieur 52.

Comme on le verra dans la suite de la description, la présence de la gorge annulaire53 dans l'évidement50 est nécessaire au montage du dispositif de raccordement. Par contre, l'évidement50 n'est pas nécessairement fileté. Comme expliqué précédemment, on choisit un écrou 5 avec un évidement50 fileté pour que cet écrou5 soit également utilisable pour le montage d'une canalisation tubulaire en matériau polymère.

Ce dispositif de raccordement comporte également un jonc7 élastique, ainsi qu'une pièce d'adaptation8, destinéeà recevoir une canalisation tubulaire métallique 9, notamment en acier.

Cette pièce d'adaptation8 est creuse. Elle comporte un évidement80 avec un filetage intérieur81 dans lequel peut être vissée l'extrémité de la canalisation tubulaire métallique9, comme le montre la figure 4a.

Dans l'exemple de dispositif de raccordement illustré aux figures3, 4aà 4c, la pièce d'adaptation8 est constituée de deux portions sensiblement cylindriques et de diamètres différents. La première portion82 comporte l'évidement80 pour le tube9, tandis que la deuxième portion83 présente un diamètre inférieurà celui de la portion82. Ainsi, le diamètre de la portion 83 peut être choisi sensiblement égalà celui de la canalisation tubulaire en matériau polymère utilisée avec l'écrou5. Grâceà cette réduction de diamètre, le dispositif de raccordement selon l'invention peut utiliser le même écrou de serrage que celui qui convient à une canalisation tubulaire en matériau polymère. Cependant, cette caractéristique n'est pas indispensable et la pièce d'adaptation8 pourrait comporter un diamètre extérieur constant.

Sur la surface extérieure de la portion cylindrique 83 est prévue une gorge annulaire 84.

comme l'illustre la figure 4a, cette gorge annulaire 84 est destinéeà recevoir le jonc7. Ce jonc permet l'encliquetage de l'écrou5 sur la pièce d'adaptation8. Pour cela, l'écrou5 est enfilé sur la portion cylindrique83. Lors de sa mise en place, il force le jonc élastique7 à pénétrer dans la gorge annulaire 84 prévue sur la pièce d'adaptation, ce jonc7 s'expansant ensuite dans la gorge annulaire53 prévue dans l'écrou pour assurer une coopération indémontable entre la pièce d'adaptation8 et l'écrou5.

Grâce au jonc7, aucun déplacement relatif transversal n'est possible entre l'écrou5 et la pièce d'adaptation8. Par contre, l'écrou et la pièce d'adaptation sont mobiles en rotation l'un par rapportà l'autre.

Le montage du dispositif de raccordement est poursuivi en vissant la bague de serrage 4 dans l'écrou5 puis en enfilant le joint3 sur la pièce d'adaptation8.

Il suffit alors de placer l'ensemble sur le corps de robinet1 puis de visser l'écrou5 sur l'embase10, grâceà la coopération des filetages52 et11.

Comme expliqué précédemment en référenceà la figure 2c, la figure 4a montre que le vissage de l'écrou 5 sur l'embase10 permet de comprimer axialement le joint 3 et la bague 4 qui assurent ainsi l'étanchéité du dispositif de raccordement.

Lors du serrage de l'écrou5 sur l'embase10, la pièce d'adaptation8 n'est pas entraînée en rotation, ce qui évite d'imprimer un mouvementà la canalisation tubulaire9 vissée dans cette pièce8.

Par ailleurs, la pièce d'adaptation comporte de préférence au moins deux zones plates (non représentées), par exemple sur la portion82. Ces parties plates sont prévues pour qu'un outil de serrage tel qu'une pince puisse facilement maintenir fixe la pièce d'adaptation, lors du vissage d'une canalisation tubulaire métallique9 dans l'évidement80.

Les explications qui précèdent montrent que le dispositif de raccordement selon l'invention, destinéà une canalisation tubulaire métallique, présente effectivement l'avantage de permettre le raccordement entre une canalisation tubulaire métallique et un corps de robinet prévu pour une canalisation tubulaire en matériau polymère, des éléments constitutifs de ce dispositif de raccordement pouvant également être utilisés pour une canalisation tubulaire en un matériau polymère. Par ailleurs, le dispositif de raccordement selon l'invention évite toute opération de soudure de la canalisation tubulaire métallique.

Enfin, le montage de la canalisation tubulaire, de la pièce d'adaptation et de l'écrou peut être réalisé au préalable, ce qui facilite le travail des opérateurs.

on se réfère maintenantà la figure5 qui illustre l'ensemble constitué par la canalisation tubulaire9 et le dispositif de raccordement tel que montréà la figure 4c, le corps de robinet1 supportant un robinet100 qui est coudé.

Par ailleurs, des moyens de protection sont prévus, lesquels consistent en un manchon isolant 200 qui est fixé sur l'écrou de serrage5 et un tube300, notamment en acier, lui-même fixé sur le manchon isolant 200.

Le manchon 200 et le tube300 permettent de protéger le dispositif de raccordement en matériau polymère des agressions physiques et des agressions liées à l'environnement, notamment dues aux rayonnements UV.

Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée.

Claims

RE VE ND 1- C-A T-120 "- 1. Dispositif de raccordement d'une canalisation tubulaire sur un robinet, comprenant une embase(10) solidaire du robinet, un écrou de serrage(5) destinéà être vissé sur ladite embase et des moyens d'étanchéité (3, 4) destinésà être logés dans un espace annulaire défini entre l'embase et l'écrou, ces moyens d'étanchéité étant destinésà être comprimés axialement par le vissage de l'écrou sur l'embase pour remplir l'espace annulaire par déformation radiale, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre une pièce d'adaptation(8) creuse destinéeà recevoir une canalisation tubulaire métallique(9) età être disposée dans l'embase(10) et l'écrou(5) pour limiter vers l'intérieur la déformation radiale des moyens d'étanchéité. 2. Dispositif selon la revendication1, caractérisé en ce que l'écrou(5) est monté mobile en rotation sur ladite pièce d'adaptation(8) et solidaire en translation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce d'adaptation(8) comporte une première gorge annulaire (84) débouchant sur sa paroi extérieure tandis que l'écrou(5) comporte une deuxième gorge annulaire(53) débouchant sur sa paroi intérieure, un jonc élastique(7) étant destinéà être logé dans les première et deuxième gorges lors du montage de l'écrou sur la pièce d'adaptation. 4. Dispositif selon l'une des revendications1 à 3, caractérisé en ce que la pièce d'adaptation(8) comporte un évidement(80), notamment conique, avec un filetage intérieur(81) pour le vissage de la canalisation métallique(9). 5. Dispositif selon l'une des revendications1 à 4, caractérisé en ce que la pièce d'adaptation(8) comporte, sur sa surface extérieure, au moins deux parties sensiblement plates destinéesà faciliter le contact entre ladite pièce et un outil de serrage, tel qu'une pince. 6. Dispositif selon l'une des revendications1 à 5, caractérisé en ce que l'écrou de serrage(5) comporte un chanfrein (54)à l'extrémité par laquelle il est destiné à être monté sur la pièce d'adaptation(8). 7. Dispositif selon l'une des revendications1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comprennent une bague conique (4) et un joint conique(3) de forme complémentaire destinéà être monté dans ladite bague. 8. Dispositif selon la revendication7, caractérisé en ce que la bague (4) comporte un filetage extérieur (41) destinéà coopérer avec un filetage intérieur(52) de l'écrou(5). 9. Dispositif selon l'une des revendications1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de protection, constitués par un manchon isolant (200) fixé sur l'écrou de serrage et supportant un tube métallique (300).