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"Joint d'éanchéité pour raccord sans soudure de tuyaux".
La présente invention a pour objet un joint d'étanchéi- té pour raccord sans soudure de tuyaux, constitué à l'aide d'une bague de joint métallique susceptible de coulisser axialement, qui se fixe sur le tuyau par serrage d'organes de vissage avec étanche déformation, de telle sorte que l'on obtient une fixation/de la bague sur le tuyau.
Les joints d'étanchéité sans soudure connus, pour tuyaux présentent des défauts qui s'opposent à leur application indus- trielle. Les raccords connus, pour tuyaux, sont très sensibles aux trépidations et secousses et donnent facilement lieu à des ruptures. Pour des tuyaux dont la surface n'est pas tout à fait liane, par exemple de tuynux comportant des nervures d'étirage, des joints soudés, etc... ils ne permettent pas de réaliser une
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étanchéité suffisamment süre. Enfin l'extrémité du tuyau ne peut pas être prise sur une longueur assez courte pour permet- tre lorsqu'on défait un assemblage de retirer le tuyau de la pièce de raccord.
Les dilatations produites par la chaleur, en particulier dans le cas de tuyaux de cuivre et d'aluminium, produisent facilement des détériorations au point de fonction et des fuites.
Tous ces défauts des raccords sans soudure, utilisés jusqu'ici pour les tuyaux, sè trouvent supprimés dans le joint d'étanchéité qui fait l'objet de l'invention. L'invention peut être appliquée avec le même succès pour les tuyaux en matière quelconque (cuivre, aluminium, laiton, fer, acier, etc...)
Conformément à l'invention l'on utilise une bague de jont en métal conformée de façon particulière, comportant, antérieure venant s'appliquer sur la paroi d'un prolongement au moins à son extrémité/en forme d'entonnoir d'une pièce de raccord des tuyaux, une gorge intérieure,ouverte en avant et à arête intérieure vive.
Lors du serrage la paroi mince-qui reste en place- de cette gorge vient s'appliquer, en se déformant, sur la pa- roi du prolongement en forme d'ëntonnoir, de la pièce de rac- cord et son arête intérieure vive s'enfonce dans l'enveloppe du tuyau sous l'effet de la pression centripète qui s'exerce sur elle, et pousse en même temps devant elle, à la manière d'un copeau, la portion découpée dans cetté enveloppe, comme le ferait un outil tranchant - la soulevant en forme de talus-, jusqu'au moment où la résistance croissante s'y oppose et em- pêche cette action de "repoussage" de continuer.
La bague mé- tallique qui se trouve ainsi fortement serrée entre la pièce de raccord et la vis ou l'écrou de serrage établit l'étanchéi- té, avec une sécurité absolue aussi bien sur la paroi en forme d'entonnoir de la pièce de raccord que sur l'enveloppe du tuyau
Comme l'extrémité du tuyau¯ se trouve ainsi prise sur une courte longueur donc que'le bourrelet produit par la bague de joint se trouve très près en arrière de l'extrémité libre du
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tuyau, le prolongement en forme d'entonnoir de la pièce de raccord peut avoir un diamètre relativement faible et une forme élancée ;
par' suite s'il devient nécessaire de défaire le joint pour changer le tuyau, ou peut toute autre raison, le tuyau peut être retiré sans peind de la pièce de raccord, vers l'arrière, par un léger fléchissement.
Par suite du net bourrelet produit sur le tuyau et de la pénétration relativement profonde de l'arête trfanchante de bordure de la bague dans la paroi du tuyau, toutes les iné- galités de surface du tuyau au point de bordure, telles que nervures d'étirage, joints de soudure, etc.. se trouvent éga- lisées et l'on obtient ainsi un assise solide et étanche. L'ex- trémité postérieure de la bague de joint est conformée de façon telle que cette bague d'étanchéité se déforme aussi à cet en- droit lors du serrage et forme un bourrelet sur le tuyau, mais cette partie postérieure, contrairement à la partie antérieure de la bague, ne présentant pas unearête aussi vive et ne s'en- fonçant pas dans la paroi du tuyau.
Le tuyau est entouré et supporté par la bague de joint sur une longueur plus grande, de telle sorte qu'il ne se trouve plus soumis au cisaillement et à.la rupture, sous les efforts de pression, cho s et trépida- tions, dans la même mesure que pour des raccords de tuyaux sans soudure de type connu. En corrélation avec les moyens de déformation choisis, la bague de joint conforme à l'invention évite donc de façon très efficace les défauts des joints connus.
Au dessin ci-joint on a représenté, à titre non li- mitatif, deux exemples de réalisation de l'objet de l'inven- tion.
Dans ce dessin ; Fig ' 1 est une vue d'un raccord de tuyau, sans sou- dure, démonté,comportant une pièce de branchement, un tuyau s'introduisant dans cette pièce et une bague de joint métalli- que emmanchée sur ce tuyau, avec un écrou extérieur servant d'organe de serrage ;
Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale, à une échelle un peu plus grande, du raccord de tuyau ;
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Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale de ce raccord de tuyau serré ;
Fig. 4 et 5 sont des vues en coupe longitudinale d'unerac- cord,-ouvert dans le premier cas et serré dans le second-, comportant une bague particulière introduite dans la gorge de la bagued'étanchéité en métal et en matière différente de celle de la dite bague d'étanchéité.
Dans toutes les figures du dessin, a désigne unepièce de raccord de tuyau, b le tuyau à assujettir de façon étanche dans cette pièce, ± une bague de joint en métal et d un écrou exté- rieur servant d'organe de serrage et pouvant se visser sur le filetage de la pièce de raccord, uette pièce comporte, des deux cotés, des prlongements f en forme d'entonnoir, et la bague de joint métallique c comporte à son extrémité située en regard de l'un de ces épanouissements f, une gorge intérieure ,2, ouverte en avant et qui est munie d'une arête vive c2 de bordure intérieure.
La partie postérieure h de la bague de joint en métal c, partie dont le diamètre est un peu plus grand, se rétrécit en forme conique vers l'extérieur et l'arête de pression i de l'écrou extérieur est arrondie.
Lors du serrage de l'écrou extérieur d la bague de joint métallique ±. se trouve enfoncée axialement dans l'épanouisse- ment! en forme d'entonnoir de;la pièce de raccord a. Au cours de cette opération il se produit une déformation de la bague c, sa partie c1 à parois minces, -laissée en place par la gorge intérieure ±- se rabattant d'abord vers l'intérieur et s'adap- tant à la paroi du prolongement f en forme d'entonnoir de la pièce de raccord a. En même temps une pression centripète se trouve exercée sur l'arête de bordure vive ±. 2 qui, sous cette pression, s'enfonce dans l'enveloppe du tuyau.
Les surfaces de frottement se polissent pendant le serrage et deviennent en- tièrement lisses, assurant ainsi une étanchéité parfaite, jus- qu'à ce que la partie correspondante de la bague ait pris- ex- térieurement la forme du prolongement f en entonnoir de la pièce de raccord a. Le serrage de l'écrou extérieur continuant, l'a-
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rête de bordure vive c2 dé la bague de joint repousse devant elle en forme de compeau, comme le ferait un outil tranchant, la matière découpée dans l'enveloppe du tuyau. Il se produit ainsi une sorte de bourrelet en forme de talus faisant le tour du tuyau et sur lequel la face frontale intérieure décolletée de la bague ± reste toujours fortement pressée.
Les inégalités de l'enveloppe du tuyau, telles que nervures d'étirage, joints de soudure, etc.... se trouvent alers complètement égalisées et l'on obtient une assieeabsolument solide et étanche de la bague.
Enfin, la résistance opposée au serrage de l'écrou ex- térieur augmentant, il se produit encore une déformation de l'extrémité postérieure de la bague de joint, l'arête de pres- sion arrondie de l'écrou extérieur venant entourer fortement la partie conique rétrécie h de cette bague, et la pressant en partie sur la surface extérieure des parois du tuyau, de sorte que la bague de joint produit encore à cet endroit une sorte de bourrelet sur le tuyau, tout en ne s'enfonçant pas d'une façon aussi tranchante que l'extrémité antérieure de la bague.
Le bourrelet postérieur de la bague de joint a principalement pour but de soulager l'endroit de bordure antérieure pour le cas où il se produit des pressions, chos et trépidations du tuyau. Ce qui est essentiel, c'est la réalisation, par la dé- formation de la bague de joint, de deux points d'étanchéité absolument sûrs, l'un sur la paroi du prolongement en forme d'entonnoir de la pièce de raccord, assurant une application absolument étanche par le polissage l'une sur l'autre des sur- faces frottantes, et l'autre sur la pafoi extérieure du tuyau, paroi dans laquelle l'arête de bordure vive c2 de la bague de join,# c s'enfonce profondément* Par osuite de la bordure très solide et très sûre ainsi produite sur le tuyau à cet endroit,
'' tout déplacement longitudinal du tàyau se trouve également em- pêché de façon très complète et le tuyau se trouve protégé des efforts tendant à produire un tel déplacement, le joint présen- te par conséquent une résistance à de très hautes pressions et une sécurité absolues.
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Lorsque l'écrou extérieur a été desserré la bague de joini reste fortement serrée sur le tuyau et le join peut être défait et rétabli aussi souvent que l'on veut.
Au lieu d'arrondir l'arête de pression i de l'écrou extérieur b, comme aux fig. 2 et 3, cette arête peut aussi être conique, comme indiqué aux fig. 4 et 5, Dans ce cas, l'angle de conicité de l'arête de pression doit être légèrement supé- rieur à celui de l'extrémité correspondante de la bague de joirt.
Cette extrémité pourrait d'ailleurs aussi présenter la même ,forme que l'extrémité antérieure de la bague. Toutefois, il e faut pas qu'il se produise à cet endroit une bordure aussi vive qu'à l'extrémité antérieure de la bague, en particulier pour le cas où le tuyau est exposé à des chocs énergiques ou à des fortes trépidations, efforts sous l'action desquels il travaille beaucoup à la cassure et au cisaillement,
Le bourrelet produit par la bague de joint à son extrémité postérieure a uniquement pour but de ne pas laisser les influences extérieures agissant sur le tuyau, telles que les chocs, trépidations et déformations, pendant la pose, le gauchissement ou la rotation du tuyau au cours des travaux de montage,
etc... atteindre les surfaces et arêtes d'étanchéité proprement dites à l'extrémité antérieure de la bague de joint.
Au lieu d'une gorge à un seul gradin la bague de joint peut aussi en comporter une à plusieurs gradins successifs disposés en escalier, de façon à produire plusieurs arêtes de bordure vives fermant lors du serrage plusieurs arêtes d'étanchéité suc- cessives, par exemple à la manière de filets sans pas de vis.
Dans certains cas, il pourrait être utilee de serrer encore sur le tuyau une bague de joint particulière plus courte que la gorge de la bague principale et en matière différente de celle de cette dernière bague. Les fig. 4 et 5 montrent un raccord de ce genre. La.bague supplémentaire en question est désignée par k et elle-est supposée être en matière plus dure que celle de la bague principale.
Dans ce cas, la bordure proprement dite est fermée
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par l'arête intérieure antérieure de la bague k, comme le montre la fig. 5.
Au lieu d'un écrou extérieur se vissant sur la pièce de raccord pour assurer le serrage de la bague de joint, l'on peut utiliser également un écrou intérieur perforé ou¯une vis de pression se vissant dans la pièce de raccord.
En raison de l'angle relativement plat des ouvertures en forme d'entonnoir ménagées dans la pièce de raccord, il ne lui-même se produit aucun rétrécissement du tuyau/, c'est à dire aucune diminution de sa section.