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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux joints ou accouplements de tuyaux.
Cette invention est relative aux joints ou accouplements de tuyaux et notamment aux joints à emboîtement soudes qu'on peut employer pour accoupler des tuyaux légers en cuivre jaune ou laiton pour distributions domestiques d'eau chaude et froide ou pour canalisations électriques.
Il est connu d'employer pour ces joints à emboîtement ou à manchon un anneau en métal de soudure complètement logé dans une cavité ou rainure creusée dans le manchon ou dans la périphérie du tuyau lui-même, et de prévoir entre le tuyau et le manchon d'accouplement un intervalle ou jeu de
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dimensions propres à provoquer un effet de capillarité sur le métal de soudure quand on fait fondre celui-ci en chauffant le joint.
Pour ces joints, le creusement de rainures implique des travaux d'usinage ou de façonnage onéreux et en outre il faut généralement prévoir des butées pour les tuyaux à l'intérieur du¯manchon d'accouplement, ce qui exige souvent l'enlèvement par usinage d'une notable quantité de métal du manchon d'accouplement pour former un épaulement intérieur contre lequel viennent buter les bouts des tuyaux.
L'invention a pour but de procurer des joints ou accouplements de tuyaux perfectionnés, de construction simple, pouvant être fabriqués à peu de frais et facilitant le montage des tuyaux dans les manchons ou organes femelles d'accouplement.
Suivant l'invention, le joint de tuyau comprend un organe femelle d'accouplement ou manchon dont l'alésage est étranglé par une garniture annulaire métallique, faite entièrement ou partiellement en métal de soudure ou autre matière facilement fusible susceptible d'unir entre elles les pièces métalliques, l'un ou les deux côtés de cette garniture annulaire constituant une butée ou des butées pour le ou les bouts de tuyau. La garniture annulaire peut être fixée dans le manchon en repoussant celui-ci en un ou plusieurs points ou sur toute la circonférence ou en dilatant la garniture annulaire, ou au moyen d'une série de vis, pointes ou organes analogues traversant le manchon et engagés dans la garniture,ou par tout autre moyen approprié.
De préférence, on donne à la garniture une épaisseur telle que lorsque les tuyaux ou tubes sont en place, elle n'étrangle pas sensiblement le passage offert par les tuyaux ou tubes.
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On traite au moyen d'un fondant approprié l'intérieur du manchon et/ou les bouts des tuyaux, et quand on chauffe le manchon extérieurement,la soudure fond et s'écoule par attraction capillaire dans l'espace annulaire étroit compris entre le manchon et les parties emmanchées des tuyaux ou tubes. Une exsudation de soudure apparaissant au-delà des extrémités du manchon indique qu'on a exécuté un joint satisfaisant.
Le manchon peut servir à raccorder entre eux deux tuyaux ou à raccorder un tuyau à un dispositif intercalé tel qu'une vanne, ou encore à raccorder un tube à un commutateur ou à une boite de jonction dans le cas de canalisationsou tubes protecteurs de câbles électriques. Le dispositif intercalé peut comporter un bout saillant de même diamètre que le tuyau ou le tube, ou bien le manchon peut faire corps avec le bord de l'ouverture percée dans l'appareil ou y être fixé.
Plusieurs exemples d'exécution de l'invention sont représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un joint de tuyau exécuté selon l'invention;
Fig. 2 est une coupe longitudinale d'un joint de tuyau comportant une variante de la garniture annulaire;
Fig. 3 est une coupe longitudinale d'un joint de tuyau comportant une autre variante de la garniture annulaire;
Fig. 4 est une vue en perspective montrant en coupe la garniture annulaire représentée sur la Fig. 3;
Fig. 5 est une vue en élévation, partie en coupe, d'un joint de tube raccordant un tube à une boite de jonction ;
Fig. 6 est une vue en élévation, partie en coupe, d'un joint de tuyau raccordant un tuyau à un coude, qui montre la répartition de la soudure après que le joint a été chauffé;
et Fig. 7 est une vue en perspective montrant en coupe
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la variante de garniture annulaire composite représentée sur les Figs. 5 et 6.
Sur la Fig. l, un manchon de cuivre 1 est employé pour raccorder des tuyaux de cuivre 2 et 3. Au milieu du manchon est inséré un anneau 4 en métal de soudure qu'on dilate en place de manière qu'il soit serré étroitement dans le manchon. Dans le manchon 1 sont repoussées une ou plusieurs bossettes 5 qui font légèrement saillie dans l'anneau de soudure et qui assurent que ce dernier ne puisse se mouvoir dans le manchon. Le manchon est enfilé à glissement sur les tuyaux 2 et 3 et les bouts de ces tuyaux, engagés dans le manchon, portent contre les côtés de l'anneau de soudure. Quand on chauffe le manchon extérieurement au moyen d'un chalumeau, l'anneau de soudure fond et la soudure s'écoule par attraction capillaire dans l'espace annulaire étroit, vers les extrémités du manchon.
Un petit exsudat de soudure apparaissant aux deux extrémités indique qu'on a exécuté un joint satisfaisant. La quantité de soudure contenue dans l'anneau est juste suffisante pour donner cette indication et on évite de cette façon un gaspillage de soudure.
Une variante de joint de tuyau est représentée sur la Fig. 2 où les tuyaux 6 et 7 sont raccordés par un manchon 8.
Dans ce cas la garniture annulaire 9 ne se compose pas entièrement de métal fusible; elle est constituée par un anneau composite dont la partie intérieure 10 est faite en un métal relativement peu fusible, tel que le cuivre, et dont les parties latérales extérieures 11 sont en soudure. On dilate l'anneau dans le manchon et on l'y maintient fermement au moyen de bossettes repoussées 12. On chauffe le manchon extérieurement et la soudure s'écoule dans les deux sens vers les extrémités du manchon, comme c'est décrit précédemment.
Eventuellement
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la partie intérieure de l'anneau composite peut comporter des rainures pour y loger la soudure et les côtés des parties extérieures peuvent être inclinés de telle manière que lorsqu'on introduit dans le manchon les tuyaux, qui de préférence sont légèrement chanfreinés extérieurement aux bouts, ils serrent dans le manchon à frottement dur en venant buter contre l'anneau.
Dans les joints de tuyau représentés sur les Figs.3 et 4, les bouts des tuyaux 13 et 14 sont disposés de manière à porter contre une garniture annulaire 15 d'une autre forme, qui est logée au milieu du manchon 16. Dans ce cas la garniture annulaire comprend une partie extérieure 17 en forme de rigole, faite en cuivre, et une partie intérieure 18 faite en soudure, cette dernière ayant été de préférence coupée d'un ruban de métal ayant la largeur et l'épaisseur requises, courbée en anneau et introduite dans le creux de la rigole. Les joues de la rigole de la garniture annulaire ont un diamètre extérieur de quelques centièmes de millimètre plus petit que l'alésage du manchon et la fourrure de métal de soudure est disposée de manière à dépasser légèrement les joues, comme c'est représenté sur la Fig. 4.
L'anneau composite est fermement maintenu en place par repoussàge du manchon en trois endroits, un de ces endroits repoussés étant indiqué en 19. Pendant l'opération de repoussage, on maintient un mandrin dans l'anneau pour empêcher la déformation de la rigole, et la légère compression de l'anneau de soudure, produite par les poinçons de repoussage, oblige la soudure à remplir le petit interstice entre les arêtes des rebords et la paroi du manchon, assurant ainsi que la liaison soit étanche et que la soudure s'écoule librement, sans entrave, vers les extrémités du manchon quand on chauffe celuici.
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Quand on veut raccorder des tuyaux ou tubes à des dispositifs intercalés tels que vannes, boites de jonction, coudes et dispositifs analogues, il est préférable de construire la garniture annulaire composite de telle manière que la soudure ne puisse s'écouler que dans un sens, c'est-à-dire hors du dispositif intercalé, vers l'embouchure du manchon.
A cet effet on conforme la rigole de la garniture annulaire comme c'est représenté sur la Fig. 7 où une des joues 20 de la rigole 21 a un diamètre très sensiblement égal à l'alésage du manchon du dispositif intercalé et où l'autre joue 22, faisant office de butée pour l'extrémité du tuyau, a un plus petit diamètre. Un anneau de soudure 23 est logé, comme c'est représenté, entre les rebords latéraux 21 et 22.
Lorsque, comme c'est représenté sur la Fig. 5, on emploie une garniture annulaire de ce genre pour raccorder un tube 24 à une boite de jonction électrique 25, on introduit dans une douille 26 de la boite de jonction l'anneau composite avec la haute joue 20 de la rigole 21 tournée vers le dispositif intercalé. On fixe fermement l'anneau en repoussant des bossettes 27 de la manière décrite précédemment. On traite le joint au moyen d'un fondant et on introduit dans la douille le bout du tube 24 de manière qu'il vienne porter contre la joue moins haute 22. Pendant qu'on chauffe le joint, la soudure 23 est empêchée de s'écouler vers le dispositif intercalé, par la joue 20 qui est logée sans jeu dans la douille.
Par conséquent, la soudure s'écoule librement, par attraction capillaire, à travers l'interstice compris entre la joue 22 et la douille, vers l'ouverture de cette douille.
Un autre exemple d'exécution d'un joint soudé raccordant un tuyau à un dispositif intercalé est représenté sur la Fig. 6 on un tuyau 28 est relié à un manchon 29 faisant
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corps avec l'extrémité d'un raccord coudé 30. Une garniture annulaire composite 31 du genre spécifié, dont les joues sont de diamètres inégaux, est introduite comme c'est représenté sur le dessin et est fermement maintenue en place par repoussage de bossettes 32. Après chauffage du joint la soudure s'écoule de la rigole de l'anneau dans l'intervalle annulaire, comme c'est représenté en 33.
Il est à noter que, pour les joints de tuyau décrits, on peut fabriquer très facilement les douilles ou manchons d'accouplement en découpant à la longueur voulue de courts tronçons dans un tube de métal étiré du diamètre requis, et qu'on évite entièrement la nécessité d'aléser lé manchon ou d'y usiner des rainures ou des épaulements.
En outre, lorsqu'il est achevé, le joint de tuyau a un alésage intérieur lisse sensiblement exempt d'arêtes vives, et dans le cas d'accouplements pour tubes protecteurs de câbles électriques, on peut donner à la garniture annulaire composite un diamètre intérieur légèrement inférieur à l'alésage du tube et arrondir intérieurement la partie étranglée de l'anneau de telle manière que les arêtes vives des tubes soient entièrement masquées et qu'on puisse enfiler le câble dans l'accouplement sans endommager l'isolement.
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