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Perfectionnements apportes aux dispositifs de raccords pour éléments tubulaires.
L'invention est relative aux dispositifs de raccords pour éléments tubulaires (tuyaux, tubes, tubulures etc.),, c'est-à-dire pour effectuer, soit l'assemblage desdits éléments entre eux, soit leur liaison avec tous organes ou ensembles (robinets,réser- voirs, tubulures comportés par ces appareils etc); ces disposi- tifs étant du genre de ceux pour lesquels l'assemblage s'opère par serrage de surfaces coniques, ou de toute façon à génératri- ces obliques, comportées par les extrémités ou parties à réunir.
Elle a pour but,surtout, de rendre ces dispositifs tels qu'ils répondent, mieux que jusqu'à présent, aux divers desiderata de la pratique, notamment qu'ils offrent une plus
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grande sécurité et permettent d'éviter des déboitages.
Elle consiste, principalement, à faire comporter aux dispositifs du genre en question, pour transmettre l'effort de serrage, des rondelles susceptibles, en fin de serrage, de pénétrer légèrement dans la matière des parties à assembler.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale , certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment: une deuxième disposition consistant, pour opérer un assem- blage à l'aide de raccords du genre en question, à donner à l'extrémité conique de la pièce ou tube à assembler une angula- rité légèrement différente de celle de l'organe sur lequel ladite pièce doit être serrée, de façon que le serrage puisse s'opérer progressivement, notamment par étirage à l'aide d'une rondelle telle que sus-spécifiée, lorsqu'une telle rondelle est utilisée, une troisième disposition, consistant à donner, à la section axiale des pièces destinées à transmettre le serrage, notamment des susdites rondelles,
une forme telle que leur bord d'attaque présente un angle au plus égal à 90 , de pré- férence légèrement 2igu, et une quatrième disposition,--relative aux dispositifs du genre en question pour raccorder un tuyau à une tubulure (par exemple une tubulure constituée par une douille solidaire d'un réservoir, d'un robinet etc. ) -- consistant à avoir recours, pour réaliser les dispositifs en question: à un alésage conique interne comporté par la tubulure, à une bague disposée entre le tuyau et ledit alésage et comportant deux surfaces de contact, dont l'une, de forme tron- conique, soit propre à s'engager dans le susdit alésage et dont l'autre soit propre à se joindre de façon étanche avec l'extré- mité du tuyau,
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et enfin à des moyens pour réaliser le serrage de ladite bague entre les éléments à assembler.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'appli- cation, ainsi que certains modes de réalisation, desdites disposi- tions; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les raccords du genre en ques- tion comportant application de ces mêmes dispositions, les élé- ments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensem- bles comprenant de semblables raccords.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin ne sont, bien en- tendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
La fig. 1, de ce dessin, montre en coupe l'ensemble de deux extrémités de tuyaux et d'un raccord les réunissant, cet ensemble étant établi conformément à l'invention.
La fig. 2 montre une partie du même ensemble, à plus grande échelle.
La fige 3 montre séparément certaines parties dudit ensemble, telles qu'elles peuvent se présenter au début de l'opé- ration d'assemblage.
La fig. 4 montre un ensemble du même genre, avec un raccord du type dit "à écrou mâle", ledit ensemble étant con- forme à l'invention.
Les fig. 5 et 6 montrent séparément un élément comporté par les ensembles susdits, cet élément étant établi conformément à deux modes de réalisation différents de ceux représentés sur les fig. 1 à 4.
La fig. 7 montre en coupe l'ensemble d'un dispositif éta- bli également conformément à l'invention, pour le raccordement entre un tuyau et une tubulure, les parties supérieures et inferieures de la figure montrant respectivement ce dispositif avant et après serrage.
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La fig. 8, montre, en coupe partielle, un dispositif analogue à celui de la fig. 7, mais établi selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La fig. 9, enfin, montre, semblablement à la précédente, un dispositif, établi lui aussi conformément à l'invention, pour le raccordement, avec une pièce en té, de trois tuyaux de sections differentes.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la --)référence, se proposant d'opérer l'assembla- ge entre deux éléments dont l'un au moins est par exemple constitué, par un ajutage de robinet ou de récipient, ou par un autre tuyau, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On fait comporter à l'extrémité du tuyau à assembler une forme conique, ainsi que connu, et on vient emboîter cette extrémité sur un support lui-même conique, a.près quoi on serre l'ensemble de façon à rapprocher les deux cônes et à réaliser un emboîtement.
Mais pour ce serrage, au lieu de transmettre directement les efforts de serrage aux organes à serrer, ainsi que cela s'opérait jusqu'ici, on a recours, conformément à l'une des dis- positions de l'invention, à au moins un élément intermédiaire avantageusement constitué par une rondelle préalablement engagée sur l'extrémité correspondante du tuyau.
Et selon une autre disposition, s'utilisant avantageu- sement avec la précédente, on donne à l'extrémité du tuyau une conicité légèrement différente de celle de l'organe également conique sur lequel il doit venir s'appuyer, les deux cônes ne s'adaptant l'un à l'autre que sous l'effet des efforts engendrés par le serrage.
Il va de soi qu'il est aisé à l'homme de l'art de pro-
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céder de multiples manières pour réaliser un ensemble mettant en oeuvre les dispositions précédentes.
C'est ainsi que, supposant pour fixer les idées qu'il s'agisse d'assembler deux extrémités de tuyaux 1 et 2 (fig.l), par serrage sur un support intermédiaire biconique 3, on a recours à deux écrous mâle et. femelle 4, 5, et on les fait agir, tout au moins au début du serrage, non pas directe- ment sur les extrémités rendues coniques 6 et 7 desdits tuyaux, mais sur des rondelles 8 qui viennent s'appuyer, par l'une de leurs faces, sur des décolletages prévus dans lesdits écrous, tandis qu'elles viennent attaquer, du côté opposé, lesdites portions coniques 6 et 7.
Si l'on fait comporter, à ces portions 6 et 7, une angularité ss légèrement plus forte que celle du sup- port 3, on peut par exemple agencer l'ensemble de façon à obtenir le fonctionnement qui suit (et qui ne constitue cepen- dant qu'un exemple de réalisation).
On s'arrange pour que, au début du serrage, la rondelle ou chaque rondelle 8 vienne se présenter en B, un peu au delà du bord libre A de la pièce 3.
A partir de ce moment, l'effort de serrage se manifeste par un léger étirage de l'extrémité conique 6 ou 7 du tuyau, en même temps que par une legère progression dudit tuyau sur le raccord et par une déformation tendant à diminuer la conicité 13 pour l'adapter à la conicité [alpha].
Il est à noter que l'effort à dévelcpper sur les écrous pour obtenir le serrage demeure faible, du fait que lesdits écrous ne sont pas encore en contact avec les tuyaux, mais sont seulement en contact avec les rondelles et peuvent aisé- ment glisser sur ces dernières.
Enfin, le serrage se poursuivant, l'arête 9 des ron- delles vient pénétrer dans le métal des tuyaux et finit par s'y incruster en donnant naissance à des bourrelets 10, les-
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quels assurent une parfaite étanchéité.
On peut en outre s'arranger pour que l'alésage ex- tréme 11, de chaque écrou, vienne lui-même, en fin de serrage, en contact au moins partiel avec le tuyau, étant entendu qu'il est avantageux de donner à cet alésage une certaine conicité, de préference d'angularité inférieure à l'angularité ss, par exemple du même ordre ce grandeur que l'angularité [alpha].
Tout ce qui précède s'applique, bien entendu, à tout autre type de raccord et c'est ainsi qu'on a représenté, fig.4, un raccord à écrou du type mâle 12, venant se visser à l'intérieur d'une pièce 31 jouant un rôle analogue à celui de la bague bico- nique 3.
Selon encore une autre disposition de l'invention, on s'arrange pour que la pièce propre à venir exercer le serrage présente, en section axiale, un bord -d'attaque au plus égal à 90 , de préférence légèrement aigu.
Lorsque ladite pièce est constituée, comme supposé ci-dessus, par une rondelle, on peut donc se contenter, comme représenté fig. 1 à 4, de faire cylindrique l'alésage interne de la rondelle, et de lui faire comporter des faces planes nor- males à l'axe.
Mais il y a intérêt, notamment dans les cas de tuyaux en métaux relativement durs, à réaliser un angle légèrement aigu C sur le bord d'attaque 9 (fig. 5 et 6), et ce par exemple: ou bien en prévoyant un dégagement 13 sur la face latérale adjacente audit bord (fig. 5), ou bien en donnant à l'alésage interne une certaine coni- cité dirigée en sens inverse de celle du tuyau, (fig. 6), ou bien de toute autre manière.
Enfin il va de soi que, dans chaque cas, il y aura lieu d'approprier la matière des rondelles à celles des tubes, étant entendu que ceux-ci peuvent être prévus en tous métaux tels que cuivres, laiton, aluminium, alliages légers, aciers, etc.
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D'une façon générale, les rondelles auront une dureté supérieure à celle desdits tubes; elles seront par exemple éta- blies en laiton à haute résistance, bronze d'aluminium, duralumin, acier doux, demi-doux ou aciers supérieurs.
On peut leur faire subir tous traitements de surface désirables, notamment pour éviter des effets galvaniques avec le metal des tubes: traitements tels que cadmiage, cuivrage, oxydation anodique et tous autres.
Par ailleurs, elles pourront être soumises à des trai- tements thermiques a.ppropriés (cementa.tion, nitruration, cyanuration, trempé, etc.).
Sur les fig. 7 et 9 on a illustré divers autres modes de réalisation de l'invention, plus spécialement relatifs au cas où l'on se propose de raccorder un tuyau 100 à une tubulure 20 constituée par exemple par un ajutage de robinet ou de récipient.
A cet effet on fait par exemple comporter à la tubulu- re 20 un alésage conique interne 20' d'angle au sommet Al de l'ordre de 10 à 15 .
On établit, de préférence en un métal plus dur que celui de la tubulure, par exemple en acier si cette dernière est en bronze, une bague biconique 30 à laquelle on fait comporter deux surfaces tronconiques 30' et 30" propres à s'engager respectivement, la première d'angle au sommet B1, entièrement dans le susdit alésage 20', l'angle B1 ayant une valeur légèrement su- périeure (par exemple de 30' à 1 ) à celle de l'angle A1, et la seconde dans l'extremité du tuyau 100 préalablement légèrement évasée.
Enfin, on prévoit des moyens pour réaliser le serrage de ladite bague 30 entre les éléments à assembler.
A cet effet, on peut par exemple, ou bien, ainsi que représenté fig. 7, fileter extérieure- ment en 40 la tubulure 20 et venir visser dans le filetage ainsi -.-
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réalisé un écrou mâle 70 propre ici encore, à s'épauler sur l'évasement du tuyau 100.
Dans ce dernier cas, on rencontrera, intérieurement à la tubulure 20, en partant de sa tranche terminale, d'abord le filetage 60, puis une zone de raccordement 80, puis enfin l'alésage conique interne 20'.
Bien entendu, la façon dont l'écrou (50 ou 70) s'épau- lera sur le tuyau pourra être quelconque.
Il y a cependant avantage à recourir encore à une ron- delle 90 du genre de celle déjà décrite ci-dessus, interposée entre ledit écrou et l'extrémité du tuyau et susceptible, en fin de serrage, de pénétrer légèrement dans la matière du tuyau.
On réalise ainsi un dispositif de raccordement dont le fonctionnement est le suivant.
Tout au début du serrage, la bague 30 porte par sa partie de plus grande section contre la paroi interne de l'alé- sage 20' selon une circonférence (voir .partie supérieure de la fig. 1).
Au cours du serrage de l'écrou, la bague pénètre lé- gèrement, par l'arête de jonction des deux surfaces tronconiques 30' et 30", dans la matière de la tubulure 20 et le contact se . trouve assuré par une faible surface tronconique sur laquelle est réparti tout l'effort de serrage.
On obtient ainsi un contact parfait et il ne peut y avoir de fuites.
Un semblable dispositif présente des avantages très nets par rapport à ceux antérieurement connus et notamment par rapport à ceux dans lesquels le cône mâle (assimilable à la surface tronconique 30"), sur lequel doit venir s'emboî- ter le tuyau, est décolleté dans la tubulure même. Il est en effet beaucoup plus simple d'usiner les pièces dans le cas des dispositifs établis selon l'invention que dans celui
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des dispositifs antérieurs et celà notaient dans le cas des dispositifs à cône intérieur.
De plus, gràce à la légère différence des angles au sommet A1 et ,une étanchéité parfaite est obtenue sans pré- cautions spéciales, alors que, lorsque ces angles sont égaux, l'étanchéité ne peut être réalisée que par un rodage long et difficile.
Enfin l'invention se prête particulièrement à l'utili- sation d'éléments standards pour réaliser des assemblages entre tuyaux 100 et tubulures 20 de sections différentes;
On peut en effet avoir recours à une bague biconique 30 d.ont la section interne, au lieu d'être constante, aille en croissant d'une extrémité à l'autre (fig. 9). Les surfa- ces 30' et 30" peuvent alors ne pas se rencontrer directement selon une directrice commune mais être réunies, du côté de leur grande base, par une surface de raccordement 1001 par exemple radiale.
Ainsi, on peut raccorder avec une même tubulure, ou avec des tubulures de même diamètre, des tuyaux de diamètres différents.
On peut par exemple, sur un raccord en té, tel que celui montré fig. 9, venir fixer, d'une part un tuyau de diamètre D, et d'autre part des tuyaux de diamètres plus petits D1 et D2.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir des raccords dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présentent, par rapport aux dispo- sitifs du genre en question déjà existants, de nombreux ava.n- tages, notamment: celui de rendre impossible les déboîtages, celui de faciliter les opérations de serrage, et celui d'être simples et peu coûteux.
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Comme il va de soi et cornue il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spéciale- ment envisagés, elle en embrasse, au contraire,, toutes les va- riantes, notaient celles pour lesquelles les diverses disoosi- tions susvisées, relatives aux angularités des surfaces desti-' nées à venir en contact, seraient appliquées a des raccords ne comportant pas de rondelles.