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La présente invention est relative à un raccord en résine synthétique semi-rigide constitué de deux manchons pouvant être soudés aux tuyaux en résine synthétique à raccor -der et pourvus de brides destinées à supporter les efforts de rapprochement des manchons.
On a proposé de raccorder deux tuyaux en résine synthétique pourvus de collerettes également en résine synthétique, perpendiculaires à leur axe, en serrant ces collerettes à l'aide de boulons éventuellement contre un joint d'étanchéité interposé entre elles. Ce raccord pré- sente l'inconvénient de manquer d'étanchéité quand la pression intérieure est relativement élevée même quand les collerettes susdites ont un diamètre sensiblement plus grand que celui des manchons dont elles font partie. Ces collerettes de grand diamètre présentent l'inconvénient sup- plémentaire d'être très encombrantes et de gêner fortement le stockage et le transport des tuyaux.
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Eu égard 4 ces inconvénients, on a également pro- posé de raccorder des tuyaux en résine synthétique dépour- vus de collerettes en évasant les extrémités de ces tuyaux sur le chantier afin qu'elles puissent être engagées sur un manchon avec bride médiane, les surfaces de ce manchon, de part et d'autre de cette bride, étant formées par deux troncs de cône accolés par leurs grandes bases. Les extrémi- tés évasées de ces tuyaux sont alors serrées contre ce manchon à l'aide de brides folles métalliques engagées au- tour des tuyaux avant l'opération d'évasement, ces deux brides folles étant rapprochées l'une de l'autre à l'aide de boulons exerçant un serrage sur la bride fixe et les joints intercalaires éventuels.
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Ce mode de raccordement des tuyaux présente l'in- convénient de nécessiter l'intervention d'un spécialiste sur le chantier pour évaser à chaud les extrémités des tuyaux. En outre, les brides et le manchon métalliques sont lourds, encombrants, se corrodent et s'Encrustent facilement dans les tuyaux enfouis dans le sol.
La présente invention a comme objet un raccord en résine synthétique semi-rigide qui ne présente pas ces inconvénients.
Le raccord suivant l'invention est caractérisé en ce que l'un des deux manchons susdits présente un évide- ment tronconique dont la petite base a un diamètre plus grand que le diamètre intérieur de la partie à souder au tuyau correspondant tandis que l'autre manchon présente une saillie tronconique dont l'angle au sommet est légèrement plus faible que celui de l'évidement susdit et dont la peti- te base a ùn diamètre légèrement plus grand que celui de la petite base de l'évidement,
en ce que la distance entre l'extrémité libre de la saillie tronconique et la bride du ihanchon correspondant est plus grande que la distance entre l'épaulement constituant le fond dudit évidement tronconique et la bride du manchon correspondant et en ce que l'extré- mité libre de la saillie tronconique est conformée par rap- port au fond de l'évidement tronconique de façon que, lors du rapprochement des deux manchons, son pourtour prenne con- tact avec le fond susdit par la partie périphérique de ce- lui-ci.
Un tel raccord peut être soudé facilement aux tuyaux à l'usine où ceux-ci sont fabriqués. L'étanchéité est obtenue facilement, sans effort axial excessif par le fait qu'au lieu d'être basée sur le serrage d'une pièce entre deux autres, elle est basée sur le coinçage progressif de la @
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saillie tronconique dans l'élément tronconique, ce coinçage progressif pouvant avoir lieu sur une grande longueur à cau- se de la faible différence entre'les conicités de la saillie . et de l'évidement tronconiques.
L'effort axial à exercer à cet effet peut être obtenu aisément par l'emploi de boulonsde matière synthéti- que qui ne se corrodent pas dans le sol. Une autre particu- larité qui contribue à l'obtention d'une excellente étanchéi -té résulte de ce que l'extrémité libre de la saillie tron- conique appuie localement contre ond de l'épaulement de l'évidement tronconique près de son contour extérieur. Cet appui local contribue à empêcher que le fluide sous pression circulant entre les tuyaux puisse s'infiltrer entre la sail- lie et l'évidement tronconiques. Il est à noter que cet ap- pui local peut toujours être obtenu par le fait que les brides servant d'appui aux éléments de fixation ne peuvent pas être en contact au moment où l'extrémité de la saillie tronconique rencontre l'épaulement susdit.
Selon une autre particularité destinée à renforcer l'étanchéité du raccord, la bride solidaire du manchon dans lequel est ménagé l'évidement tronconique présente sa face contre laquelle on exerce les efforts destinés à coincer la saillie tronconique dans l'évidement tronconique,àpeu près dans le plan du fond de l'épaulement susdit ou du côté de ce plan opposé à celui où se trouve cet évidement.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, une forme d'exécution d'un rac- cord selon l'invention.
La figure 1 est une coupe longitudinale dans les deux manchons d'un raccord selon l'invention avant leur asse' -blage, cette coupe correspondant à la ligne 1-1 de la figure
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2.
La figure 2 est une vue salon la flèche X de la figure 1, de l'extrémité de l'un de ces manchons.
La figure 3 est une coupe longitudinale analogue à la figure 1 montrant les manchons après leur assemblage au moyen de boulons.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le raccord représenté comprend deux manchons 2 et 3 en résine stynthétique, par exemple en polyéthylène.
Les extrémités 4 et 5 de ces deux manchons peuvent être fixées à des tuyaux non représentés, par exemple, par . soudure autogène ou par apport de matière ou par filetage.
Le manchon 2 présente un évidement tronconique 6 dont la petite base a un diamètre plus grand que le diamètre intérieur de la partie 7 à souder au tuyau. Il y a donc dans le manchon 2 un épaulement 8 qui constitue le fond de l'évidement tronconique. L'autre manchon 3 pré- sente-une saillie 9 dont la surface extérieure 10 est tronconique. L'angle au sommet de cette surface est légère- ment plus faible que celui de 1'évidement 6. La différence entre ces deux angles au sommet est trop petite pour pou- voir apparaître sur la figure 1. La petite base 11 de cette saillie tronconique a un diamètre légèrement plus grand que celui de la petite base de l'évidement 6.
Il en résulte que si on rapproche les manchons 2 et 3 jusque dans une position telle que celle représentée à la figure 3, la saillie tronconique 9 se coince progres- sivement dans l'évidement tronconique 6. A cause de l'élas- ticité de la matière utilisée, on obtient ainsi un contact entre ces deux surfaces tronconiques s'étendant sur une longueur relativement grande, la pression radiale entre
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les deux manchons étant toutefois plus grande vers l'ex- trémité libre de la saillie 9.
La face d'extrémité 12 de la saillie tronconi- que 9 a la forme d'un tronc de cône dont la grande base 11 est en saillie par rapport à la petite base 13. Par con- est tre, l'épaulement 8/dans un plan perpendiculaire à l'axe du manchon 7. L'extrémité libre 12 de la saillie 9 est donc conformée par rapport au fond 8 de l'évidement 6 de façon que, lors du rapprochement des manchons 2 et 3, le pourtour de cette extrémité libre prenne contact avec ce fond par la partie périphérique de celui-ci. Le même contact pourrait être obtenu si l'extrémité libre du man- chon était perpendiculaire à l'axe du manchon et si l'épau- lement 8 était tronconique et présentait sa petite base en retrait par rapport à sa grande base mais la pénétration locale d'un manchon dans l'autre ne se ferait pas aussi facilement.
Par le rapprochement des manchons 2 et 3, on obtient donc près de la petite base de l'évidement 6 une pression locale qui contribue à empêcher l'infiltration du fluide sous pression circulant dans les tuyaux,entre les surfaces tronconiques 6 et 10 des manchons 2 et 3.
Cette pression locale peut toujours être réalisée grâce au fait que le contact entre l'épaulement 8 et la face 12 est atteint avant que des brides 14 et 15 des man- chons 2 et 3 puissent se toucher. Ceci est clairement visible à la figure 3. On ,a prévu à cet effet que la distan- ce entre l'extrémité libre de la saillie tronconique 9 et la face 16 de la bride 15 du manchon correspondant soit plus grande que la distance entre l'épaulement 8 et la face 17 de la bride 14,
Pour rapprocher les manchons 2 et 3, on se sert de
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boulons 18 dont les têses 19 prennent appui contre la face
20 de la bride 14. Cette face se trouve dans le plan de l'épaulement 8. La bride 14 s'étend sur toute la hauteur de l'évidement tronconique 6.
Elle pourrait aussi avantageu- sement s'étendre au delà de l'épaulement 6 afin que la poussée qu'elle reçoit de la part des têtes 19 ait une moindre tendance à éloigner la surface tronconique de l'é- videment 6, de la surface tronconique de la saillie 9.
Toujours dans le but d'augmenter les conditions qui évitent que le fluide sous pression s'infiltre entre ces deux surfaces tronconiques, on prévoit de donner à la saillie 9 une épaisseur suffisamment faible pour que, sous l'effet de la pression du fluide, elle s'évase et s'appli- que contre la paroi tronconique de l'évidement 6. une
Au lieu de/bride annulaure continue , chaque manchon présente avantageusement des évidements 21 entre des oreilles 22 traversées par les boulons 18.Il en résul- te une économie de matière, un allègement et une réduc- tion du retrait de la matière après son injection dans le moule.
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The present invention relates to a semi-rigid synthetic resin connector consisting of two sleeves which can be welded to the synthetic resin pipes to be mended and provided with flanges intended to withstand the forces of bringing the sleeves together.
It has been proposed to connect two synthetic resin pipes provided with flanges also made of synthetic resin, perpendicular to their axis, by tightening these flanges using bolts, possibly against a seal interposed between them. This connection has the drawback of lacking tightness when the internal pressure is relatively high, even when the aforementioned flanges have a substantially larger diameter than that of the sleeves of which they form part. These large diameter collars have the additional drawback of being very bulky and of greatly hindering the storage and transport of the pipes.
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In view of these drawbacks, it has also been proposed to join synthetic resin pipes without flanges by flaring the ends of these pipes on the construction site so that they can be engaged on a sleeve with a middle flange, the surfaces. of this sleeve, on either side of this flange, being formed by two truncated cones contiguous by their large bases. The flared ends of these pipes are then clamped against this sleeve with the aid of loose metal flanges engaged around the pipes before the flaring operation, these two idle flanges being brought closer to each other at using bolts tightening the fixed flange and any intermediate gaskets.
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This method of connecting the pipes has the disadvantage of requiring the intervention of a specialist on the site to hot flare the ends of the pipes. In addition, the metal flanges and sleeve are heavy, bulky, corrode and easily become encrusted in pipes buried in the ground.
The present invention relates to a coupling made of semi-rigid synthetic resin which does not have these drawbacks.
The connector according to the invention is characterized in that one of the two aforementioned sleeves has a frustoconical recess, the small base of which has a larger diameter than the internal diameter of the part to be welded to the corresponding pipe, while the other sleeve has a frustoconical projection whose apex angle is slightly smaller than that of the aforementioned recess and whose small base has a diameter slightly larger than that of the small base of the recess,
in that the distance between the free end of the frustoconical projection and the flange of the corresponding sleeve is greater than the distance between the shoulder constituting the bottom of said frustoconical recess and the flange of the corresponding sleeve and in that the end free mite of the frustoconical projection is shaped relative to the bottom of the frustoconical recess so that, when the two sleeves are brought together, its periphery comes into contact with the aforesaid bottom via the peripheral part of the latter. .
Such a fitting can be easily welded to the pipes at the factory where they are manufactured. The tightness is obtained easily, without excessive axial force by the fact that instead of being based on the clamping of a part between two others, it is based on the progressive wedging of the @
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frustoconical projection in the frustoconical element, this progressive wedging being able to take place over a great length due to the small difference between the conicities of the projection. and the frustoconical recess.
The axial force to be exerted for this purpose can be easily obtained by the use of bolts of synthetic material which do not corrode in the ground. Another peculiarity which contributes to obtaining an excellent seal results from the free end of the truncated protrusion locally pressing against the shoulder of the frustoconical recess near its outer contour. . This local support helps prevent the pressurized fluid circulating between the pipes from infiltrating between the projection and the tapered recess. It should be noted that this local support can always be obtained by the fact that the flanges serving as support for the fixing elements cannot be in contact when the end of the frustoconical projection meets the aforementioned shoulder.
According to another feature intended to strengthen the tightness of the connection, the flange integral with the sleeve in which the frustoconical recess is formed has its face against which the forces intended to wedge the frustoconical projection in the frustoconical recess are exerted. the bottom plane of the aforesaid shoulder or on the side of this plane opposite to that where this recess is located.
Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawings appended hereto, which represent schematically and by way of example only, one embodiment of a connector according to the invention.
Figure 1 is a longitudinal section through the two sleeves of a connector according to the invention before their assse '-blage, this section corresponding to line 1-1 of Figure
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2.
FIG. 2 is a view showing the arrow X of FIG. 1, of the end of one of these sleeves.
Figure 3 is a longitudinal section similar to Figure 1 showing the sleeves after their assembly by means of bolts.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
The connector shown comprises two sleeves 2 and 3 made of stynthetic resin, for example polyethylene.
The ends 4 and 5 of these two sleeves can be attached to pipes not shown, for example, by. autogenous welding or by adding material or by threading.
The sleeve 2 has a frustoconical recess 6, the small base of which has a larger diameter than the internal diameter of the part 7 to be welded to the pipe. There is therefore in the sleeve 2 a shoulder 8 which constitutes the bottom of the frustoconical recess. The other sleeve 3 has a projection 9, the outer surface 10 of which is frustoconical. The angle at the apex of this surface is slightly smaller than that of the recess 6. The difference between these two angles at the apex is too small to appear in figure 1. The small base 11 of this protrusion frustoconical has a diameter slightly larger than that of the small base of the recess 6.
As a result, if the sleeves 2 and 3 are brought closer to a position such as that shown in FIG. 3, the frustoconical projection 9 gradually gets stuck in the frustoconical recess 6. Because of the elasticity of the material used, one thus obtains a contact between these two frustoconical surfaces extending over a relatively large length, the radial pressure between
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the two sleeves being however larger towards the free end of the projection 9.
The end face 12 of the frustoconical projection 9 has the shape of a truncated cone, the large base 11 of which projects from the small base 13. On the other hand, the shoulder 8 / in a plane perpendicular to the axis of the sleeve 7. The free end 12 of the projection 9 is therefore conformed with respect to the bottom 8 of the recess 6 so that, when the sleeves 2 and 3 are brought together, the periphery of this free end comes into contact with this bottom by the peripheral part thereof. The same contact could be obtained if the free end of the sleeve were perpendicular to the axis of the sleeve and if the shoulder 8 was frustoconical and had its small base set back from its large base but the local penetration. from one sleeve to the other would not be done so easily.
By bringing the sleeves 2 and 3 together, a local pressure is therefore obtained near the small base of the recess 6 which contributes to preventing the infiltration of the pressurized fluid circulating in the pipes, between the frustoconical surfaces 6 and 10 of the sleeves. 2 and 3.
This local pressure can always be achieved thanks to the fact that the contact between the shoulder 8 and the face 12 is reached before the flanges 14 and 15 of the sleeves 2 and 3 can touch each other. This is clearly visible in FIG. 3. For this purpose, provision has been made for the distance between the free end of the frustoconical projection 9 and the face 16 of the flange 15 of the corresponding sleeve to be greater than the distance between l 'shoulder 8 and face 17 of flange 14,
To bring the sleeves 2 and 3 together, we use
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bolts 18 whose heads 19 bear against the face
20 of the flange 14. This face is in the plane of the shoulder 8. The flange 14 extends over the entire height of the frustoconical recess 6.
It could also advantageously extend beyond the shoulder 6 so that the thrust which it receives from the heads 19 has a less tendency to move the frustoconical surface of the recess 6 away from the surface. frustoconical of the projection 9.
Still with the aim of increasing the conditions which prevent the pressurized fluid from infiltrating between these two frustoconical surfaces, provision is made to give the projection 9 a sufficiently small thickness so that, under the effect of the pressure of the fluid, it flares out and rests against the frustoconical wall of the recess 6.a
Instead of a continuous annulus flange, each sleeve advantageously has recesses 21 between lugs 22 through which the bolts 18 pass. The result is a saving in material, a reduction in weight and a reduction in the shrinkage of the material after its injection. in the mold.
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