FR2872253A1 - MECHANICAL FASTENING FITTING CONNECTOR FOR SQUARE DIE FITTING ORIFICES - Google Patents
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Abstract
Raccord de piquage à fixation mécanique destiné aux orifices de piquage de forme dite carrée. L'invention concerne un dispositif de mise en oeuvre simple pour raccorder transversalement une canalisation de diamètre dn à un collecteur de diamètre supérieur. Il est constitué d'une pièce d'ancrage (4) en forme de partie de cylindre, percée dans sa partie centrale d'un orifice dont la forme est telle que la projection sur le plan tangent à son centre soit un cercle de même centre et de diamètre légèrement supérieur à dn, munie d'un joint d'étanchéité (6) et de supports de tête de vis (8) destinés à recevoir et maintenir des vis (9).La pièce d'ancrage (4), ayant été introduite entièrement dans le collecteur (1) par l'orifice de forme dite carrée puis positionnée parallèlement à la paroi intérieure du collecteur (1), ancre, par serrage des écrous (16) sur les vis (9), la paroi d'appui (11) d'une selle de branchement et d'appui surmontée dans sa partie centrale d'une emboîture cylindrique amont (12) qui est reliée par un orifice traversant la paroi (11) à un embout cylindrique aval concentrique (13). L'emboîture (12) reçoit la canalisation de diamètre dn et l'embout aval (13) se raccorde, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité, à l'orifice central de la pièce d'ancrage (4). Le positionnement de ce dernier raccordement est assuré et maintenu par le serrage des écrous (16).Mechanical fastening tapping connector intended for square shaped tapping holes. The invention relates to a device of simple implementation for transversely connecting a pipe of diameter dn to a manifold of greater diameter. It consists of an anchoring part (4) in the form of a cylinder part, pierced in its central part with an orifice whose shape is such that the projection on the plane tangent to its center is a circle with the same center and of diameter slightly greater than dn, provided with a seal (6) and screw head supports (8) intended to receive and hold screws (9). The anchoring piece (4), having been introduced entirely into the manifold (1) through the so-called square orifice then positioned parallel to the inner wall of the manifold (1), anchor, by tightening the nuts (16) on the screws (9), the wall of support (11) of a connection and support saddle surmounted in its central part by an upstream cylindrical socket (12) which is connected by an orifice passing through the wall (11) to a concentric downstream cylindrical nozzle (13). The socket (12) receives the pipe of diameter dn and the downstream end piece (13) is connected, by means of a seal, to the central orifice of the anchoring part (4). The positioning of this last connection is ensured and maintained by tightening the nuts (16).
Description
La présente invention concerne un dispositif de raccordement transversalThe present invention relates to a transverse connection device
d'une canalisation de diamètre intérieur dn appelée antenne à une canalisation de diamètre intérieur DN appelée collecteur, le diamètre DN du collecteur étant supérieur au diamètre a pipe of internal diameter dn called antenna to a pipe of internal diameter DN called manifold, the diameter DN of the collector being greater than the diameter
dn de l'antenne.dn of the antenna.
Un tel dispositif est couramment appelé raccord de piquage dans le domaine des canalisations d'assainissement. Il est destiné à permettre le déversement dans le collecteur des eaux usées, des eaux-vannes ou des eaux pluviales s'écoulant dans l'antenne. Such a device is commonly called stitching connection in the field of sanitation piping. It is intended to allow the discharge into the collector of waste water, sewage or rainwater flowing into the antenna.
Il existe à ce jour de nombreux modèles de raccords de piquage, mais la plupart d'entre eux sont exclusivement adaptés à des orifices de piquage de forme circulaire, par exemple découpés dans la paroi du collecteur à l'aide d'une scie-cloche, ou de forme ovoïde, par exemple découpés dans la paroi du collecteur à l'aide d'une scie sauteuse. To date, there are numerous models of stitching connections, but most of them are exclusively adapted to circular stitching orifices, for example cut into the wall of the collector with the aid of a hole saw. , or of ovoid shape, for example cut into the wall of the collector with the aid of a jigsaw.
Le raccord de piquage à fixation mécanique, objet de la présente invention, est adapté aux orifices de piquage de forme dite carrée pratiqués couramment dans de nombreux collecteurs, particulièrement lorsqu'il s'agit de collecteurs en fonte. La forme dite carrée de l'orifice est celle obtenue par le découpage de la paroi du collecteur à l'aide d'un gabarit souple et le plus souvent auto-collant de forme carrée ou rectangulaire, appliqué sur la dite paroi. La fixation du raccord de piquage, objet de la présente invention, est dite mécanique, par opposition aux fixations de raccords de piquage existants par collage ou par soudage sur la paroi du collecteur. The stitching connection with mechanical attachment, object of the present invention, is adapted to the orifices of stitching said square form commonly practiced in many collectors, particularly when it comes to cast iron collectors. The so-called square shape of the orifice is that obtained by cutting the wall of the collector using a flexible template and usually self-adhesive square or rectangular, applied to said wall. The attachment of the stitching connection, which is the subject of the present invention, is said to be mechanical, as opposed to the fastenings of existing stitching connections by gluing or by welding on the wall of the collector.
Il existe des raccords de piquage à fixation mécanique adaptés aux orifices de piquage de forme dite carrée, raccords que l'on peut classer en deux catégories selon leur mode de fixation au collecteur. There are stitching connections mechanically fastened to the quill orifices of so-called square form, fittings that can be classified into two categories according to their attachment to the collector.
La première catégorie est composée des raccords de piquage dont la fixation au collecteur s'effectue par utilisation d'un dispositif entourant complètement le collecteur, tel que, par exemple, un collier de serrage. L'inconvénient de tels raccords de piquage réside dans le fait qu'ils nécessitent, pour leur mise en place, un accès libre à tout le pourtour du collecteur dans la zone voisine de l'orifice destiné à relier l'antenne au collecteur, ce qui implique des travaux de déblayage importants et souvent difficiles à réaliser dans des conditions de chantier, compte tenu de la présence fréquente d'autres canalisations ou de gaines de câbles à proximité du collecteur. The first category is composed of tapping connections whose attachment to the manifold is effected by using a device completely surrounding the collector, such as, for example, a clamp. The disadvantage of such stitching connections lies in the fact that they require, for their implementation, free access to the entire periphery of the collector in the area adjacent to the orifice for connecting the antenna to the collector, this This involves extensive clearing work that is often difficult to perform under site conditions, given the frequent presence of other pipes or cable ducts near the collector.
La seconde catégorie est composée des raccords dont la fixation au collecteur s'effectue soit par pincement d'une partie de la paroi du collecteur entourant l'orifice de piquage, soit par expansion d'une partie du raccord de piquage contre les parois intérieures de l'orifice de piquage situées dans l'épaisseur du collecteur. The second category is composed of the connections whose attachment to the collector is effected either by pinching a part of the wall of the collector surrounding the stitching orifice, or by expansion of a portion of the stitching connection against the inner walls of the the stitching orifice located in the thickness of the collector.
Le raccord de piquage à fixation mécanique, objet de la présente invention, entre dans cette seconde catégorie. The stitching connection with mechanical attachment, object of the present invention, falls into this second category.
Les raccords de piquage existants dans cette seconde catégorie présentent le plus souvent l'inconvénient de devoir réaliser simultanément l'étanchéité de pièces serrées l'une contre l'autre, d'une part, et l'étanchéité des pièces actionnant ce serrage, telles que des boulons, d'autre part. Or, un serrage de boulon optimal pour sa propre étanchéité est très rarement optimal pour l'étanchéité entre les deux pièces qu'il rapproche ou contribue à rapprocher, les compressions optimales des joints d'étanchéité respectifs n'étant pas facilement réalisables dans des conditions de chantier avec un seul moyen d'action tel que le boulonnage. Par ailleurs, la multiplicité des étanchéités à réaliser multiplie également les risques de fuite. The stitching connections existing in this second category most often have the disadvantage of simultaneously having to seal tight parts against each other, on the one hand, and the tightness of the parts actuating this clamping, such as only bolts, on the other hand. However, an optimum bolt tightening for its own seal is very rarely optimal for the seal between the two parts that it brings closer or contributes to closer, optimal compressions of the respective seals is not easily achievable under conditions construction site with only one means of action such as bolting. Moreover, the multiplicity of seals to achieve also multiplies the risk of leakage.
Les raccords de piquage existants pour lesquels ces inconvénients sont évités sont de conceptions complexes qui présentent l'inconvénient d'élever de manière importante le coût de réalisation des composants de tels raccords de piquage. The existing stitching connections for which these drawbacks are avoided are complex designs which have the drawback of significantly increasing the cost of producing the components of such stitching connections.
Le raccord de piquage à fixation mécanique pour orifice de piquage de forme dite carrée, objet de la présente invention, remédie à tous ces inconvénients. The stitching connection mechanically fastening for quilting orifice of so-called square shape, object of the present invention, overcomes all these disadvantages.
Les dessins annexés illustrent un mode de réalisation principal et des modes de réalisations particuliers de l'invention. The accompanying drawings illustrate a main embodiment and particular embodiments of the invention.
Le dispositif selon l'invention se met en place après perçage d'un 35 orifice de forme dite carrée dans la paroi du collecteur. The device according to the invention is put in place after drilling a hole of so-called square shape in the wall of the collector.
Selon un mode de réalisation principal illustré par la figure 1, le dispositif est conçu pour être mis en place dans un orifice de forme dite carrée dont deux côtés sont parallèles à la génératrice du cylindre que constitue le collecteur. L'orifice de forme dite carrée (2) est pratiqué dans la paroi du collecteur (1) par enlèvement de la partie (3), de telle manière que le quadrilatère abcd soit un carré. According to a main embodiment illustrated in FIG. 1, the device is designed to be placed in a so-called square shaped orifice, two sides of which are parallel to the generatrix of the cylinder constituted by the collector. The so-called square shaped orifice (2) is made in the wall of the collector (1) by removing the portion (3), so that the quadrilateral abcd is a square.
Selon un mode de réalisation particulier, l'orifice de forme dite carrée peut être réalisé sur le collecteur de telle manière que deux de ses bords parallèles forment un angle, par exemple de 45 degrés, avec la génératrice du cylindre que constitue le collecteur, comme l'illustre la figure 9. According to a particular embodiment, the so-called square shaped orifice can be made on the collector in such a way that two of its parallel edges form an angle, for example 45 degrees, with the generatrix of the cylinder constituted by the collector, as illustrates it in Figure 9.
Le dispositif, objet de la présente invention, se compose d'une pièce d'ancrage, introduite entièrement à l'intérieur du collecteur par l'orifice de forme dite carrée, puis disposée parallèlement à la paroi intérieure du collecteur de manière à couvrir entièrement les bords de l'orifice de piquage, et d'une selle de branchement et d'appui fixée à la pièce d'ancrage par boulonnage. The device, which is the subject of the present invention, consists of an anchoring piece introduced entirely inside the manifold by the so-called square orifice, and then arranged parallel to the inner wall of the manifold so as to completely cover the manifold. the edges of the stitching orifice, and a saddle of connection and support fixed to the anchor by bolting.
Les figures 2, 3 et 4 représentent, à titre d'exemple non limitatif, une pièce d'ancrage (4), destinée à être entièrement introduite à l'intérieur du collecteur (1) puis raccordée, par boulonnage ne nécessitant pas d'étanchéité, à une selle de branchement et d'appui. Les figures 5 et 6 représentent, à titre d'exemple non limitatif, une selle de branchement et d'appui. Les figures 7 et 8 représentent une vue de dessus et une coupe du raccord de piquage installé sur le collecteur. Les figures 10, 11 et 12 représentent des modes de réalisations particuliers de la pièce d'ancrage (4). FIGS. 2, 3 and 4 show, by way of nonlimiting example, an anchoring piece (4), intended to be entirely inserted inside the collector (1) and then connected, by bolting not requiring any sealing, to a saddle for connection and support. Figures 5 and 6 show, by way of non-limiting example, a saddle connection and support. Figures 7 and 8 show a top view and a section of the tapping fitting installed on the manifold. Figures 10, 11 and 12 show particular embodiments of the anchor (4).
Selon un mode de réalisation principal, la pièce d'ancrage (4), a une forme qui est celle de la projection d'un rectangle efgh, le dit rectangle ayant des mesures de côtés supérieures à celle du carré de perçage, sur un cylindre dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur DN du collecteur. La paroi cylindrique de cette pièce d'ancrage comporte un orifice (5) dans sa partie centrale dont la projection orthogonale sur le plan tangent à son centre est un cercle de même centre et de diamètre supérieur au diamètre dn de l'antenne et inférieur à la longueur du côté du carré de perçage. La pièce d'ancrage (4) comporte un joint d'étanchéité (6) et des supports de tête de vis (8) ménagés sur sa face convexe, sa face concave étant entièrement lisse.Les dimensions d'encombrement que représentent les mesures de ef et fg de la pièce d'ancrage sont telles que, tout en étant respectivement supérieures aux dimensions de l'orifice de piquage (2) que représentent les mesures de ad et dc, elles permettent, premièrement, l'introduction de toute la dite pièce d'ancrage (4) à l'intérieur du collecteur (1) par l'orifice de forme dite carrée (2) et deuxièmement, son positionnement contre la paroi intérieure du collecteur (1), sa surface pleine couvrant totalement les bords de l'orifice (2), tel que l'illustrent les figures 3 et 4. A titre d'exemple non limitatif, dans un collecteur de diamètre intérieur DN = 230 mm et de diamètre extérieur égal à 250 mm, dans la paroi duquel est percé un orifice de piquage de forme dite carrée dont les dimensions sont telles que le quadrilatère abcd de la figure 1 soit un carré de côté égal à 212 mm, il est possible d'introduire entièrement puis de disposer contre la paroi intérieure du dit collecteur, comme l'illustrent les figures 3 et 4, une pièce d'ancrage dont les dimensions sont telles que ef = hg = 230 mm et fg = eh = 248mm. According to a main embodiment, the anchoring piece (4) has a shape which is that of the projection of a rectangle efgh, said rectangle having measurements of sides greater than that of the drilling square, on a cylinder whose outer diameter is substantially equal to the internal diameter DN of the collector. The cylindrical wall of this anchoring piece comprises an orifice (5) in its central part whose orthogonal projection on the plane tangential to its center is a circle of the same center and of diameter greater than the diameter dn of the antenna and less than the length of the side of the drilling square. The anchoring piece (4) comprises a seal (6) and screw head supports (8) formed on its convex face, its concave face being entirely smooth. The dimensions of the space represented by the measurements of ef and fg of the anchoring piece are such that, while being respectively greater than the dimensions of the stitching orifice (2) that represent the measures of ad and dc, they allow, firstly, the introduction of all the said anchoring piece (4) inside the collector (1) by the so-called square shaped opening (2) and secondly, its positioning against the inner wall of the collector (1), its solid surface completely covering the edges of the collector (1). the orifice (2), as shown in Figures 3 and 4. As a non-limiting example, in a manifold of internal diameter DN = 230 mm and outer diameter equal to 250 mm, in the wall of which is pierced a quilting orifice of so-called square shape whose dimensions are tell If the quadrilateral abcd of Figure 1 is a square with a side equal to 212 mm, it is possible to fully introduce and then dispose against the inner wall of said collector, as illustrated in Figures 3 and 4, a piece of anchorage whose dimensions are such that ef = hg = 230 mm and fg = eh = 248mm.
Selon un mode de réalisation particulier illustré par la figure 10, la pièce d'ancrage a une forme légèrement différente de celle qui vient d'être décrite, la dite forme étant obtenue, à partir de la forme précédemment décrite, par la troncature (17) de chacun de ses quatre angles. Le joint d'étanchéité (6) est disposé, parallèlement aux quatre bords de la pièce d'ancrage (4), sur la paroi de la dite pièce d'ancrage, de telle manière que, une fois que la pièce d'ancrage a été positionnée dans le collecteur (1), ce joint d'étanchéité (6) se trouve entre la paroi extérieure de la pièce d'ancrage (4) et la paroi intérieure du collecteur(1) comme l'illustrent les figures 3, 4 et 8 selon un mode de réalisation principal. Le joint d'étanchéité (6) est, dans un mode de réalisation principal, positionné dans une gorge pratiquée à cet effet sur la paroi extérieure de la pièce d'ancrage (4). Selon des modes de réalisation particuliers, illustrés par les figures 11 et 12, le joint d'étanchéité (6)est fixé sur le pourtour de la pièce d'ancrage. Dans ce cas, le joint d'étanchéité (6) comporte, à titre d'exemple, une fente longitudinale dont la largeur est légèrement inférieure à l'épaisseur de la pièce d'ancrage et c'est l'élasticité du dit joint d'étanchéité qui assure son maintien contre le bord extérieur de la pièce d'ancrage. According to a particular embodiment illustrated in FIG. 10, the anchoring piece has a shape slightly different from that just described, the said shape being obtained, from the form previously described, by the truncation (17). ) from each of its four angles. The seal (6) is arranged, parallel to the four edges of the anchor (4), on the wall of said anchor piece, so that once the anchor has has been positioned in the manifold (1), this seal (6) is located between the outer wall of the anchor (4) and the inner wall of the manifold (1) as illustrated in FIGS. and 8 according to a main embodiment. The seal (6) is, in a main embodiment, positioned in a groove formed for this purpose on the outer wall of the anchor (4). According to particular embodiments, illustrated in Figures 11 and 12, the seal (6) is fixed on the periphery of the anchor. In this case, the seal (6) comprises, for example, a longitudinal slot whose width is slightly less than the thickness of the anchor and it is the elasticity of said seal sealing which ensures its maintenance against the outer edge of the anchor.
La pièce d'ancrage (4) comporte sur sa face convexe plusieurs supports de tête de vis (8), à titre d' exemple quatre, comme l'illustrent les figures 2, 3 et 4. Ces supports sont destinés à recevoir des vis (9) comme l'illustrent les figures 3, 4, 6, 7 et 8. La fonction des supports de tête de vis est double: d'une part, ils maintiennent les vis (9) dans la position d'attente de la paroi d'appui (Il) de la selle de branchement et d'appui et des rondelles (15) et écrous (16), facilitant ainsi l'installation du dispositif, et d'autre part, ils permettent un ancrage de la paroi d'appui (11) de la selle de branchement et d'appui sur la pièce d'ancrage (4) sans traverser la paroi de la dite pièce d'ancrage et donc, sans qu'il soit nécessaire d'assurer leur étanchéité. The anchoring piece (4) has on its convex face several screw head supports (8), for example four, as illustrated in Figures 2, 3 and 4. These supports are intended to receive screws (9) as illustrated in Figures 3, 4, 6, 7 and 8. The function of the screw head supports is twofold: first, they hold the screws (9) in the waiting position of the support wall (II) of the saddle of connection and support and washers (15) and nuts (16), thus facilitating the installation of the device, and secondly, they allow an anchoring of the wall of support (11) of the saddle connection and support on the anchor (4) without crossing the wall of said anchor and therefore, without the need to ensure their tightness.
Selon un mode de réalisation principal, la selle de branchement et d'appui se compose d'une paroi d'appui (11) surmontée dans sa partie centrale d'une emboîture cylindrique amont (12) qui est reliée par un orifice traversant la paroi (11) à un embout cylindrique aval concentrique {13). L'emboîture cylindrique amont (12) est destinée à recevoir l'antenne et l'embout cylindrique aval (13) est destinée à être raccordé à l'orifice de la pièce d'ancrage (4). La paroi d'appui (11) de la selle de branchement et d'appui est percée de trous oblongs (14) qui, selon un mode de réalisation principal, sont prolongés jusqu'au bord inférieur de la dite paroi d'appui, s'ouvrant en échancrure, comme l'illustre à titre d'exemple la figure 5, afin de faciliter la mise en place de la selle de branchement et d'appui sur le collecteur. Lors de cette mise en place, les vis (9) traversent la paroi d'appui (11) par les trous oblongs (14). According to a main embodiment, the saddle of connection and support consists of a support wall (11) surmounted in its central part of an upstream cylindrical socket (12) which is connected by an orifice through the wall (11) to a concentric downstream cylindrical tip {13). The upstream cylindrical socket (12) is intended to receive the antenna and the downstream cylindrical end (13) is intended to be connected to the orifice of the anchoring piece (4). The support wall (11) of the saddle for connection and support is pierced with oblong holes (14) which, according to a main embodiment, are extended to the lower edge of said support wall, s opening in notch, as illustrated by way of example in Figure 5, to facilitate the establishment of the saddle connection and support on the collector. During this installation, the screws (9) pass through the support wall (11) through the oblong holes (14).
Le serrage des écrous (16) sur les vis (9) réalise, d'une part, le pincement de la paroi du collecteur (1) entre le joint d'étanchéité (6) de la pièce d'ancrage (4) et la paroi d'appui (11) de la selle de branchement et d'appui, assurant ainsi l'étanchéité du raccordement de la selle de branchement et d'appui au collecteur (1) et, d'autre part, le positionnement et le maintien en place de l'embout (13) de la selle de branchement et d'appui dans l'orifice (5), tels que le réaliserait une bride. L'étanchéité entre l'embout (13) et le bord de l'orifice (5) est assurée par un joint caoutchouc non illustré, qui peut être fixé soit sur l'embout (13),soit sur le bord de l'orifice (5). Tightening the nuts (16) on the screws (9), on the one hand, pinches the wall of the collector (1) between the seal (6) of the anchor (4) and the support wall (11) of the saddle for connection and support, thereby sealing the connection of the saddle for connection and support to the collector (1) and, secondly, positioning and holding in place of the tip (13) of the saddle connection and support in the orifice (5), as would realize a flange. The seal between the tip (13) and the edge of the orifice (5) is provided by a rubber seal not shown, which can be attached to either the tip (13) or the edge of the orifice (5).
Selon un mode de réalisation particulier, afin de faciliter le montage du dispositif, celui-ci est complété par une ou plusieurs cales de montage amovibles destinées à être utilisées pour maintenir la pièce d'ancrage (4) en position d'attente de la selle d'appui jusqu'à ce que les écrous (16) aient été serrés sur les vis (9). Les différents composants du dispositif, objet de l'invention, autres que les joints d'étanchéité, dont les matériaux constitutifs sont préférentiellement des élastomères compacts ou cellulaires, doivent avoir une rigidité suffisante pour subir, sans que cela altère l'étanchéité du raccordement, les contraintes habituellement subies par les raccords de canalisations enterrés. C'est pourquoi ils seront réalisés dans des matériaux rigides tels que des alliages métalliques, comme la fonte ou l'acier, ou encore dans des matières plastiques à module d'élasticité suffisamment élevé, tels que le PVC. According to a particular embodiment, in order to facilitate the mounting of the device, the latter is completed by one or more removable mounting blocks intended to be used for holding the anchoring piece (4) in the position of waiting of the seat until the nuts (16) have been tightened on the screws (9). The various components of the device, object of the invention, other than the seals, whose constituent materials are preferably compact or cellular elastomers, must have sufficient rigidity to undergo, without this altering the tightness of the connection, the stresses usually experienced by buried pipe fittings. This is why they will be made of rigid materials such as metal alloys, such as cast iron or steel, or in plastics with sufficiently high modulus of elasticity, such as PVC.
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