FR3113510A1 - Dispositif amovible pour la protection d’un raccord entre deux éléments de tuyaux - Google Patents

Abstract

Dispositif amovible de protection d’un raccord (R) entre deux éléments de tuyaux (T1, T2) apte à brider axialement les éléments de tuyaux de part et d’autre d’une saillie radiale (2, 4, 6) formée par ledit raccord selon un axe de raccordement (X), ledit dispositif comprenant un corps délimitant un passage de diamètre prédéterminée, formant un siège de réception de la saillie radiale dudit raccord de sorte à former butée axiale par épaulement, selon l’axe de raccordement. Selon l’invention, le corps présente une surface extérieure à conformation sensiblement ellipsoïdale dont l’axe de révolution est sensiblement confondu avec ledit axe de raccordement. Figure 1

Description

Dispositif amovible pour la protection d’un raccord entre deux éléments de tuyaux

La présente invention a trait à un dispositif permettant la sécurisation de raccords entre deux éléments de tuyaux, et plus particulièrement, mais de façon non limitative, la sécurisation des raccords de tuyaux d’incendie.

Etat de la technique

Un raccord d’éléments de tuyaux est un dispositif mécanique qui comprend classiquement deux demi-raccords, chacun étant positionné sur un des éléments de tuyaux. Les demi-raccords sont fixés aux tuyaux pour ensuite être raccordés entre eux selon différentes manières.

Il existe actuellement plusieurs types de raccords tels que le raccord Guillemin, majoritairement utilisé en France, ou le raccord Storz, majoritairement utilisé en Allemagne et en Suisse.

Ces raccords sont dits symétriques, c’est-à-dire que chaque tuyau est muni d’un demi-raccord identique. L’assemblage s’effectue en positionnant les demi-raccords face à face, en emboîtant l’un dans l’autre puis en faisant pivoter les raccords dans des sens opposés. L’avantage de ces systèmes réside dans la capacité de s’auto serrer lorsqu’un fluide circule sous pression à l’intérieur des éléments de tuyaux créant des forces de traction opposées tendant à séparer le raccord.

Cependant, il arrive que les raccords cèdent en fonctionnement, expulsant l’un des tuyaux, muni d’un demi-raccord souvent réalisé en un matériau métallique.

Chaque année, plusieurs personnes sont victimes de tels incidents pouvant entraîner de graves lésions, voire la mort.

Plusieurs facteurs influent sur la résistance de l’assemblage des raccords tels que les vibrations dues à la circulation du fluide ou les frottements au sol lorsque les tuyaux sont déplacés.

En outre, l’arrivée des robots pompiers entraîne un risque supplémentaire de rupture des raccords qui est dû à la force de traction bien plus importante que celle d’un humain, exercée sur le raccord. En effet, les raccords sont généralement dimensionnés pour supporter les forces de traction créées par le fluide circulant sous pression à l’intérieur des tuyaux et non pour supporter une force bien supérieure.

C’est à ces contraintes qu’entend plus particulièrement répondre la présente invention, en proposant un dispositif amovible de protection des raccords d’éléments de tuyaux dans lequel le montage et le démontage s’effectuent rapidement tout en garantissant un risque minime d’usure et de rupture des raccords.

A cet effet, il est proposé, selon un premier aspect de l’invention un dispositif amovible de protection d’un raccord entre deux éléments de tuyaux apte à brider axialement les éléments de tuyaux de part et d’autre d’une saillie radiale formée par ledit raccord selon un axe de raccordement.

Le dispositif selon le premier aspect de l’invention comprend un corps délimitant un passage de diamètre prédéterminé, formant un siège de réception de la saillie radiale du raccord de sorte à former butée axiale par épaulement, selon l’axe de raccordement.

Le corps présente une surface extérieure à conformation sensiblement ellipsoïdale dont l’axe de révolution est sensiblement confondu avec l’axe de raccordement.

Selon un mode de réalisation, le siège peut être centré axialement de part et d’autre d’un plan transversal passant par un axe définissant le centre longitudinal du corps, ledit axe étant perpendiculaire à l’axe de raccordement.

Selon une possibilité, le corps est formé par deux demi-coques, de préférence espacées de part et d’autre d’un plan passant par l’axe de révolution du corps.

Avantageusement, le dispositif selon le premier aspect de l’invention peut en outre comprendre au moins un organe d’articulation formant liaison pivot entre les demi-coques selon un axe de pivot parallèle à l’axe de raccordement.

Avantageusement, le dispositif selon le premier aspect de l’invention peut en outre comprendre au moins un organe de verrouillage des deux demi-coques.

L’au moins un organe d’articulation peut être formé d’une partie mâle et d’une partie femelle, la partie mâle pouvant être montée tangentiellement au niveau de l’une des demi-coques et la partie femelle pouvant être montée tangentiellement au niveau de l’autre des demi-coques de sorte à coopérer avec la partie mâle.

L’au moins un organe de verrouillage peut être formé d’une partie mâle et d’une partie femelle, la partie mâle étant montée tangentiellement au niveau de l’une des demi-coques et la partie femelle étant montée tangentiellement au niveau de l’autre des demi-coques de sorte à coopérer avec la partie mâle.

Le passage peut présenter, au niveau du siège, un diamètre supérieur au diamètre du passage et peut être centré axialement dans le passage selon l’axe de raccordement.

Les demi-coques peuvent être réalisées en tant que pièces moulées, en particulier de volume plein.

Description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :

est une vue en perspective d’un raccord selon l’art antérieur entre deux éléments de tuyaux,

est une coupe longitudinale de principe d’un dispositif conforme à la présente invention,

est une vue en perspective du dispositif de Figure 2 dans une première configuration dite déverrouillée, avec le raccord de Figure 1,

est une vue similaire à Figure 3, dans une seconde configuration dite verrouillée.

Les modes de réalisation décrits ci-après n’étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.  

Le raccord R représenté sur Figure 1 est un raccord de type Guillemin formé de deux demi-raccords R₁et R₂raccordés fluidiquement de manière étanche à des éléments de tuyaux T₁et T₂dont l’un peut être raccordé à une source de fluide sous pression non représentée.

Ce type de raccord est dit symétrique en ce que les demi-raccords R₁et R₂sont identiques et s’assemblent selon un axe de raccordement X. Chaque demi-raccord est formé d’une paire d’oreilles 2 faisant saillie radialement vers l’extérieur du raccord R de part et d’autre d’un axe Y, perpendiculaire à l’axe X. Lorsqu’ils sont raccordés, les demi-raccords R₁et R₂sont en contact plan au niveau d’un plan transverse à l’axe X et passant par l’axe Y.

Selon la présente description, lorsqu’il n’est pas précisé d’axe, il est expressément référé à l’axe X de raccordement. Par exemple, une pièce s’étendant radialement signifie s’étendant radialement autour de l’axe X de raccordement.

Les demi-raccords R₁et R₂de type Guillemin présentent chacun d’autres éléments faisant saillie radialement par rapport aux éléments de tuyaux tels qu’un verrou 4 dans lequel vient s’insérer la paire d’oreilles 2 de l’autre demi-raccord et une bague de verrouillage 6.

Ces éléments font saillie radialement sur toute leur circonférence et présente à cet effet des diamètres de saillie, c’est-à-dire supérieurs au diamètre des éléments de tuyaux T₁et T₂.

Lorsque les demi-raccords sont assemblés comme l’illustre la figure 1, les oreilles 2 des demi-raccords forment un premier élément saillant centré longitudinalement par rapport à l’intersection des axes X et Y.

Les verrous 4 forment un deuxième élément saillant d’un diamètre inférieur à celui des oreilles 2, centrés selon l’axe de raccordement X et positionnés symétriquement par rapport à l’axe Y à l’extérieur des paires d’oreilles.

Enfin, les bagues de verrouillages 6 forment un troisième élément saillant de diamètre inférieur au diamètre des verrous 4, centrées selon l’axe de raccordement X et positionnés symétriquement par rapport à l’axe Y à l’extérieur des verrous.

D’autres raccords, symétriques ou non, présentant des éléments saillants, par exemple les raccords Storz, Keyser ou encore à gros filet rond, peuvent être envisagés pour la suite de la description.

Un dispositif 1 conforme à l’invention est représenté aux figures 2 à 4 comprend un corps 10 de forme externe globalement ellipsoïdale présentant un axe de révolution X₂.

Selon l’exemple représenté, l’ellipsoïde formé par le corps 10 s’étend principalement selon son axe de révolution, formant ainsi un ellipsoïde allongé.

Un axe Y₂perpendiculaire à l’axe X₂définit en coupant l’axe X2 le centre longitudinal du corps 10 de sorte qu’un plan transversal à l’axe X₂et passant par l’axe Y₂forme un plan de symétrie du dispositif 1.

Cette forme spécifique permet de limiter les surfaces saillantes ou anguleuses pouvant heurter ou se coincer dans divers obstacles.

Dans une configuration fermée, le corps 10 délimite en son intérieur, un passage P s’étendant de manière rectiligne le long de l’axe de révolution X2 de l’ellipsoïde. Le passage P est de section sensiblement circulaire ayant pour centre l’axe X2 et un diamètre d1 prédéterminé, apte à recevoir un élément de tuyau. Le diamètre d1 prédéterminé est de préférence choisi sensiblement égal au diamètre externe de l’élément de tuyau.

Au niveau de l’axe Y₂, le passage P forme un siège principal 12 de réception d’une partie du raccord R. Bien entendu, le passage P pourrait former plusieurs sièges de réception.

Dans l’exemple du raccord R, le siège 12 de réception est destiné à recevoir la paire d’oreilles 2 de chacun des demi-raccords R₁et R₂. Pour ce faire, le passage P présente, au niveau du siège 12, un diamètre d2 sensiblement égal au diamètre formé par l’assemblage des paires d’oreilles 2 des demi-raccords R₁et R₂et une longueur prédéterminée.

Le siège 12 s’étend selon l’axe X₂symétriquement de part et d’autre de l’axe Y₂de sorte que le raccord R est positionné centré dans le passage P par rapport à l’axe X₂comme illustré à la figure 3.

Le raccord R est reçu dans le passage P de sorte que les axes X et Y soient respectivement sensiblement confondus avec les axes X₂et Y₂.

En outre, le passage P forme deux autres sièges 14, 16 de réception apte à recevoir respectivement les éléments saillants 4 et 6 du raccord R. Pour ce faire, le passage P, présente au niveau des sièges 14 et 16 des diamètres respectifs d3 et d4, sensiblement égaux aux diamètres du verrou 4 et de la bague de verrouillage 6. Le siège 14 s’étend le long de l’axe X2, symétriquement de part et d’autre de l’axe Y2. Le siège 16 s’étend le long de l’axe X2, symétriquement de part et d’autre de l’axe Y2.

Dans l’exemple représenté, les diamètres des sièges et du passage vérifient l’inégalité suivante : d2>d3>d4>d1.

Dans le cas du dispositif 1 adapté à d’autres types de raccords, par exemple pour les raccords ne présentant qu’un seul élément saillant, le passage peut ne comporter qu’un siège, auquel cas le diamètre dudit siège est supérieur au diamètre du passage afin d’assurer une fonction de blocage par butée.

On comprend que, lorsque le raccord R est reçu à l’intérieur du passage P, les éléments saillants sont maintenus axialement à l’intérieur des sièges qui forment butée axiale par épaulement. Les épaulements sont créés par la différence de diamètre existant soit entre les différents sièges, soit entre un siège et le passage au niveau de son diamètre le plus faible.

Pour assurer le montage du dispositif 1 autour du raccord R, le corps 10 est composé de deux demi-coques 102 et 104 identiques.

Selon le mode illustré, les deux demi-coques 102 et 104 sont espacées de part et d’autre d’un plan passant par l’axe de révolution du corps.

Les demi-coques sont réalisées à partir de polyoxyméthylène de préférence moulées ou usinées.

Ces demi-coques 102 et 104 sont reliées par des organes d’articulation 22 illustrés sur la figure 4. Chaque organe d’articulation est formé d’une partie mâle (non référencée) disposée sur une des demi-coques et d’une partie femelle (non référencée) disposée sur l’autre des demi-coques, de manière à coopérer avec la partie mâle pour faire pivoter les demi-coques selon un axe de pivotement parallèle à l’axe X2 de révolution du corps. Les organes d’articulation 22 sont de préférence vissés sur l’extérieur du corps 10 de sorte que l’axe de pivotement soit sensiblement tangentiel à l’ellipsoïde.

À l’opposé des organes d’articulation par rapport à l’axe X2 sont disposés des organes de verrouillage illustrés aux figures 3 et 4.

Les organes de verrouillages sont formés d’une partie mâle 24 disposée sur l’une des demi-coques 102 ou 104 et d’une partie femelle 26 disposée sur l’autre des demi-coques.

Le corps 10 présente depuis sa surface extérieure, des gorges 18 prévues pour recevoir les organes de verrouillage de manière à ce qu’ils ne fassent pas saillie.

Dans la configuration de la figure 3, dite déverrouillée, les demi-coques 102 et 104 peuvent s’articuler autour de leur axe de pivot et être positionnées ou retirées autour du raccord R.

Au contraire, dans la configuration de la figure 4, dite verrouillée, les organes de verrouillage empêchent le pivotement des demi-coques 102 et 104 et les maintiennent serrées autour du raccord R lorsqu’il est positionné dans le passage P.

Dans l’exemple représente, l’organe de verrouillage est une fermeture à bascule formée d’un mécanisme de levier apte à s’emmancher dans un crochet en exerçant un effort sur ce dernier. Bien entendu, d’autres organes de verrouillage peuvent être envisagés.

Dans l’exemple représenté, chacune des demi-coques sont formées en deux parties. Selon une autre possibilité, les demi-coques peuvent être formées d’un seul tenant.

Bien sûr, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier, toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.  

Claims (8)

1. Dispositif (1) amovible de protection d’un raccord (R) entre deux éléments de tuyaux (T₁, T₂) apte à brider axialement les éléments de tuyaux de part et d’autre d’une saillie radiale (2, 4, 6) formée par ledit raccord selon un axe de raccordement (X), ledit dispositif comprenant un corps (10) délimitant un passage (P) de diamètre (d1) prédéterminé, formant un siège (12, 14, 16) de réception de la saillie radiale dudit raccord de sorte à former butée axiale par épaulement, selon l’axe de raccordement,
   caractérisé en ce que le corps présente une surface extérieure à conformation sensiblement ellipsoïdale dont l’axe de révolution (X₂) est sensiblement confondu avec ledit axe de raccordement.
2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le siège est centré axialement de part et d’autre d’un plan transversal passant par un axe (Y₂) définissant le centre longitudinal du corps, ledit axe étant perpendiculaire à l’axe de raccordement.
3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le corps est formé par deux demi-coques (102,104).
4. Dispositif selon la revendication précédente, comprenant en outre :

   • au moins un organe d’articulation (22) formant liaison pivot entre les demi-coques selon un axe de pivot parallèle à l’axe de raccordement,
   • au moins un organe de verrouillage (24, 26) des deux demi-coques (102, 104).
5. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel l’au moins un organe d’articulation est formé d’une partie mâle et d’une partie femelle, ladite partie mâle étant montée tangentiellement au niveau de l’une des demi-coques et ladite partie femelle étant montée tangentiellement au niveau de l’autre des demi-coques de sorte à coopérer avec la partie mâle.
6. Dispositif selon l’une des deux revendications précédentes, dans lequel l’au moins un organe de verrouillage est formé d’une partie mâle (24) et d’une partie femelle (26), ladite partie mâle étant montée tangentiellement au niveau de l’une des demi-coques et ladite partie femelle étant montée tangentiellement au niveau de l’autre des demi-coques de sorte à coopérer avec la partie mâle.
7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le passage présente, au niveau du siège, un diamètre (d2) supérieur au diamètre (d1) du passage et est centré axialement dans le passage selon l’axe de raccordement.
8. Dispositif selon l’une quelconques des revendications 3 à 7, dans lequel les demi-coques sont réalisés en tant que pièces moulées, en particulier de volume plein.