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L'invention se rapporte à des raccords et robinets et concerne notam- ment le moyen d'obtenir de ceux-ci une étanchéité rigoureuse sans serrage excès- sif en adoptant une fabrication en matière plastique, qui va de pair avec le dé- veloppement croissant de l'utilisation des tuyaux en matière plastiquée
Ainsi, suivant la caractéristique principale de l'invention, le rac- cord ou robinet comprend un élément formant siège pour un obturateur, ce siège étant constitué par un épanouissement en cuvette du passage de fluide, de forme sensiblement tronconique dans la zone d'étanchéité contre laquelle vient s'appli- quer par serrage de l'élément coopérant du raccord ou robinet, muni,
à son extré- mité correspondante d'une collerette d'étanchéité s'engageant dans ladite cuvette et constituée de manière à former-une lèvre d'étanchéité circulaire, dont 1 .effet résulte à la fois de sa mise en tension obtenue en l'appuyant avec une légère dé- formation contre ladite surface tronconique, ainsi que de la pression du fluide appelée à régner dans le raccord ou robineto
De plus, en prévoyant une limitation du serrage possible de l'élément obturateur, on peut ainsi garantir la mise en place de la collerette d'étanchéité dans les meilleures conditions d'appui contre la cuvette avec laquelle elle coo- pèreo
On obtient par ces dispositions une étanchéité qui n'est pas fonc- tion d'un effort de serrage plus ou moins important, et d'ailleurs faible puis- qu'une force manuelle y suffit,
ce qui rend possible le démontage du raccord ou la manoeuvre¯du robinet autant de fois que nécessaire, sans risque d'altération de la qualité du jointe
Les raccords ou robinets comportant l'application de ces dispositions sont de préférence exécutés entièrement en matière plastique, ou au moins l'élé- ment qui comporte la collerette, de telle sorte que cette dernière soit à la fois souple et résistante, car il doit être compris qu'une collerette en métal ne sa- tisferait pas aux conditions précédemment définies
Cette conception appliquée à la réalisation complète de raccords ou robinets en matière plastique procure, en outre, de notables avantages qui se- ront brièvement indiqués :
Exécution rigoureuse- des raccords aux cotes demandées; Supression de tout usinage;
Elimination de tout risque d'altération par agents atmosphériques, humidité, etc... Service de longue durée; Possibilité de démontage et remontage sans altérer l'efficacité du joint; Montage et démontage aisés,avec réduction des frais de main-d'oeuvre; Suppression des tresses ou autres éléments intermé- diaires habituellement utilisés dans les joints courants; Prix de revient très bas ;
Faible poids et allégement des équipementso L'application de ces dispositions à la réalisation de raccords ou robinets selon l'invention sera maintenant décrite en se référant au dessin an- nexé qui en représente plusieurs formes de réalisation à titre d'exemple, et dans lequel :
La Figure 1 est une demi-vue en coupe longitudinale d'un raccord de jonction avec élément mâle à collerette et pour deux tuyaux, ceux-ci pénétrant à l'intérieur des tubulures du raccord, dans lesquelles ils sont collés.
La Figure 2 est une vue analogue d'un raccord de jonction pour deux tuyaux se collant à l'extérieur des tubulures du raccorde
La Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un raccord de jonc- tion dont la coilerette d'étanchéité est constituée par le tuyau muni d'une olive.
La Figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale, d'un rac- cord avec pièce de réduction.
La Figure 5 est une vue extérieure avec coupe partielle, d'un exemple d'application de raccords selon l'invention.
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La Figure 6 est une vue en coupe axiale d'un robinet de jonction pour distribution en tuyaux souples.
Les Figures 7 et 8 sont des vues analogues, respectivement d'un robi- net droit et d'un robinet en équerre pour distribution en tuyaux fixes.
En se reportant à la réalisation de raccord de la figure 1, on voit que celui-ci comprend un élément femelle 1 qui présente, du côté s'assemblant avec un élément mâle 2, un épanouissement de son canal central, de la forme d'une cuvette, dont on remarquera la surface tronconique 3 contre laquelle vient s'ap- pliquer la lèvre 41 de'la collerette d'étanchéité 4 de l'élément mâle 2, au ser- rage du raccord.
Cette collerette 4 présente, avant assemblage du raccord, la forme indiquée à la demi-vue inférieure de la figure 4, qui concerne un raccord de mê- me conception, le diamètre extérieur de la collerette étant inférieur au diamètre intérieur de l'extrémité 5 de l'élément femelle.
On voit ainsi qu'au serrage du raccord, la collerette 4 est appliquée avec une certaine tension élastique contre la surface 3, et que son extrémité 41 taillée en biseau vient former une véritable lèvre d'étanchéité, dont l'action sera renforcée par la pression du fluide appelée à régner dans le raccorde Par suite de la déformation visible de la collerette 4, sa périphérie peut arriver à porter sur les flancs internes de la partie 5 de l'élément femelle, mais il s'agit là d'un effet d'étanchéité secondaire, non nécessaire et susceptible, au contraire, de nuire à 10étanchéité obtenue conformément à l'esprit de l'invention, dans la mesure où ce contact viendrait à réduire la tension d'appui de la lèvre contre la surface 30
On voit que pour permettre l'assemblage des éléments mâle 2 et femel- le 1 de ce raccord, il est prévu un manchon 6,
se vissant extérieurement sur l'é- lément femelle et dont l'embase 61 vient s'appuyer contre un épaulement circulai- re 7 de l'élément mâle 2, tout en venant entourer le corps de cet élément avec un léger jeu 8. Le manchon 6 est moleté extérieurement en 9, de façon à en per- mettre le vissage aisé à la main, car on conçoit qu'il est en effet possible de communiquer manuellement à la collerette, la tension réalisant son application étanche.
On notera que le rebord de l'extrémité chanfreinée 5 de l'élément fe- melle 1 est prévu pour venir en butée contre la face avant de 1'épaulement 7 de l'élément mâle, pour la position convenable de la collerette 4 contre sa surface d'appui 3, cette disposition permettant de prévenir tout serrage excessif et ga- rantissant très simplement l'obtention de l'étanchéité recherchée dans les meil- leures conditions d'appui de la collerette.
Les éléments mâle et femelle de ce raccord de jonction pour deux tuyaux 10 et 11, présentent ici deux tubulures 12,13 recevant l'extrémité de ces tuyaux fixés par collage. Il est prévu dans ces tubulures des cannelures circu- laires 14, dans lesquelles la colle formera, après durcissement, autant de colle- rettes s'opposant à l'arrachement des tuyauxo La présence du manchon 6, indépen- dant de l'élément mâle 2, rend le raccordement des tuyaux aisément démontable.
La figure 2 montre en variante un raccord de même conception, avec fixation des tuyaux par collage, ceux-ci s'engageant alors sur les tubulures du raccord, connelées extérieurement pour les raisons précédemment indiquées.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, les caracté- ristiques déjà indiquées de l'élément femelle 1 sont inchangées, tandis que la collerette mâle d'étanchéité est constituée par l'extrémité 15 du tuyau représen- té, gonflée à cet effet à l'aide d'une olive 16 de forme appropriée. Cette olive présente une partie tronconique facilitant son introduction dans le tuyau, cette partie étant munie de crans circulaires 17 destinés à s'opposer à son expulsion.
Le raccordement du tuyau s'effectue à l'aide d'un manchon'fileté 18
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dont l'embase 181 est de diamètre légèrement supérieur au diamètre normal du-tuyau le manchon étant engagé sur le tuyau avant mise en place de l'olive. Ce manchon se vissant sur l'élément femelle, vient alors prendre appui sur l'extrémité ren- flée 15 du tuyau, dont il assure l'application étanche dans la cuvette de l'élé- ment femelle, comme le montre la comparaison des demi-vues inférieure et supérieu- re de la figure 3.
Une étanchéité rigoureuse peut ainsi être. obtenue par serrage manuel, et l'on remarquera l'action de la lèvre 161 de l'olive, qui applique contre la surface 3 l'extrémité 151 du tuyau, déformée en lèvre d'étanchéité.
On voit que ce raccord, représenté ici comme raccord pour la jonction de deux tuyaux, est entièrement symétrique, le tuyau non représenté se fixant de la même manière.
Le manchon 18 peut être métallique ou en matière plastique, cette dernière réalisation étant plus économique.
Cette forme de réalisation présente sur la précédente l'avantage de ne pas nécessiter de collage, cette opération étant, en revanche, remplacée par l'introduction de l'olive dans le tuyau. Il appartiendra à l'utilisateur de choi- sir l'une de ces solutions ou, éventuellement, leur combinaison suivant les con- ditions d'installation.
On remarquera que les parties femelles de ces raccords étant de même caractéristiques, cette particularité facilite singulièrement les installations en réduisant au minimum la diversité des pièces, comme le montre encore la figu- re 4, avec en exemple le raccordement d'une pièce de réduction.
On voit qup l'élément femelle 1 du raccord, analogue aux précédents, reçoit la partie mâle de la pièce de réduction 19, qui est à collerette 4 et s'as- semble avec l'élément 1 dans les mêmes conditions que celles indiquées pour le raccord de la figure 1, si ce n'est que le manchon de vissage 6 forme corps avec la pièce 19.
Cette pièce 19 présente, en outre, une partie femelle réduite 20, qui n'est autre que la réplique de l'élément femelle 1, et permet ainsi la constitu- tion de la réduction avec un tuyau non représenté, selon l'un ou l'autre des mo- des de-raccordement précédemment récrits (Figo 1 ou 3).
L'élément femelle 1 est ici partiellement représenté et il peut ap- partenir à un raccord en Y, un té, une croix, etc.,,,
La figure 5 donne un exemple d'application de raccords selon l'inven- tion à l'alimentation d'un distributeur pneumatique à double effet 21, commandé par des vannes relais électromagnétiques 22 et assurant par exemple la distribu- tion de l'air du réseau aux deux côtés d'un vérin non représentée
On voit en 23 le tuyau d'amenée d'air comprimé, relié au réseau et assemblé avec un té 24 à l'aide d'un raccord du type de la figure 3, 25 étant un bouchon dont l'étanchéité est assurée suivant la conception du raccord de la fi- gure 1.
Le départ vers les appareils d'utilisation est effectué au moyen d'un tuyau 26, raccordé au té'24 et à une croix 27 dans les mêmes conditions que le tuyau d'amenée 23.
Cette croix 27 assure l'alimentation de l'enceinte centrale de dis- tribution de l'appareil distributeur 21, par l'intermédiaire d'une réduction 28 ( type fige 4 ) et d'un tuyau 29. Ce tuyau est réuni à l'entrée de l'enceinte centrale 30, par l'intermédiaire d'un-raccord 31 (du type fige 3), mais dont l'élément femelle présente une tubulure filetée 32 se vissant dans le corps du distributeur.
Les raccords de liaison des tuyaux d'alimentation 33 et 34 du vérin
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sont identiques au raccord 31 et réunis à l'enceinte centrale dans les mêmes con- ditions, tel le raccord que l'on voit en 35.
La croix 27 assure encore l'alimentation des vannes relais 22 par l'in- termédiaire d'autres réductions 36, les tuyaux 37 d'amenée à ces vannes étant réu- nis avec celles-ci à l'aide de raccords 38 (type figo 3) dont l'élément femelle appartient ici à la vanne...
On notera encore une autre particularité du bouchon 25, à collerette d'étanchéité, lequel peut être agencé en vue d'onffrir un moyen commode pour s'as- surer que la canalisation est bien sous pression,-et même, si nécessaire, de per- mettre la mesure de cette pression.
A cette fin, le bouchon présente un orifice 39 débouchant dans la gor- ge formée entre sa collerette et son manchon de vissage. Cet orifice ne laisse aucun passage à l'air lorsque le bouchon est vissé à fond, par suite de l'étan- chéité de la collerette et aussi du fai- qu'il vient s'appliquer contre le rebord de l'élément femelle, formant butée d'arrêt -au vissage du heuschon comme dans le cas du raccord de la figure 1. On voit ainsi qu'en desserrant partiellement le bouchon jusqu'à ce que la lèvre de la collerette abandonne le contact étanche qu'elle assure, on permettra à l'air sous pression de s'échapper par l'orifice 390 Cette disposition simple peut être précieuse dans la recherche des conditions de marche d'une installation de distribution, ou des pannes.
Bien entendu, l'exemple d'application qui vient d'être décrit ne l'a été que pour donner un aperçu, non limitatif, de la diversité des montages qui peuvent être obtenus avec les raccords de conception conforme à l'invention.
Selon cette conception et dans le réalisation de robinets, la' colle- rette d'étanchéité fait partie de l'obturateur mobile axialement dans le corps de robinet .
On a représenté à la figure 6 une réalisation particulièrément in- téressante dans le cas d'une distribution en tuyaux souples, concernant un robinet en ligne variable en longueur. On voit en 41 le corps de robinet dont l'orifice de raccordement d'entrée 42, se fixant par exemple sur un tuyau ou raccord par vissage, se prolonge par un épanouissement tronconique 43. Ce corps de robinet présente notamment en 44 un alésage cylindrique dans lequel peut coulisser l'ob- turateur 45 dont la lèvre d'étanchéité circulaire 46 coopère avec la surface tron- conique 430L'obturateur 45 coulisse de façon étanche dans l'alésage 44, grâce ici à un joint torique élastique 47.
Le déplacement axial de cet obturateur est obtenu à l'aide d'un écrou moleté 48 se vissant sur l'extrémité filetée 49 du corps de robinet, cet écrou présentant à cet effet une collerette 50 intercalée entre un épaulement 51 de l'obturateur et une bague 52, ici emmanchée sur celui-ci par déformation élasti- que et retenue dams la rainure circulaire 53
On conçoit ainsi qu'en vissant l'écrou, on puisse amener au contact de la surface tronconique 43 la lèvre 46 de l'obturateur, et lui communiquer aisé- ment une légère déformation en courbure,visible sur la figure, pour obtenir l'étanchéité du robinet dans les conditions définies précédemment.
On remarquera que tout excès de serrage à la fermeture du robinet est également évité par le fait que la collerette de l'écrou est prévue pour venir en butée contre le corps du robinet et ce pour l'enfoncement correct de l'obturateur, c'est-à-dire pour les meilleures conditions d'appui étanche de la lèvre de celui-ci. Bien entendu, l'écro et l'obturateur étant solidaires en déplacement axial, cette limitation au serrage peut être obtenue par arrêt direct de l'obturateur, comme on le voit aux figures 7 et 8.
Dams cet exemple de robinet de jonction pour distribution en tuyaux souples ( figo 6 ), l'obturateur présente avantageusement en 54 un orifice de rac- cordement pour un tuyau récepteur, cet orifice communiquant par les passages laté-
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raux 55 avec la capacité 56 existant dans le corps de robinet autour de l'extrè- mité avant de l'obturateur qui le traverse librement.
On comprend clairement qu'en dévissant l'écrou 48, on fait reculer l'obturateur et que, lorsque la lèvre de celui-ci cesse d'être en contact avec la surface tronconique 43, le fluide admis suivant la flèche 57 pénètre dans la ca- pacité 56 et, de là, vers le tuyau raccordé en 54, par les passages 550
Le robinet est donc variable en longueur entre les raccordements d'entrée et sortie, ce qui est admissible si le tuyau raccordé en 54, au moins, est un tuyau souple. On notera également l'existence d'un orifice 58 sur l'écrou 48, cet orifice étant destiné à permettre de contrôler la présence du fluide dans la canalisation avant dévissage total de l'écrou,
compte-tenu du fait que la par- tie coulissante de l'obturateur quitte préalablement l'alésage 44 pour venir se placer dans la partie évasée 59 du corps de robinet, '
Bien entendu, cette réalisation peut à fortiori constituer un robinet terminal, l'orifice de raccordement-d'entrée 57 pouvant être également prévu à angle droit avec l'orifice de sortieo
La figure 7 montre une réalisation de même conception d'ensemble, appliquée au cas d'un robinet droit pour installation en tuyaux fixeso
Le corps de robinet 41 présente alors lui-même les orifices de rac- cordement d'entrée 60 et sortie 61, ce dernier étant en communication permanente avec la capacité 56 qui entoure la partie avant de l'obturateur 45, lequel assure l'étanchéité et -se manoeuvre comme indiqué précédemmento ,
On utilise fréquemment dans une installation en tuyaux fixes un robi- net en équerre.-pour éviter l'emploi d'un raccord coudé, et la figure 8 en montre une réalisation conforme à l'invention avec orifices centrée 60 et sortie 61.
L'homme du métier appréciera qu'un robinet selon l'invention allie aux propriétés précédemment définies l'avantage d'être une réalisation extrême- ment économique.