BE486672A

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Publication number: BE486672A
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Description

" Raccord rigide pour tubes et procédé pour sa fabrication "
Il est connu de raccorder par des manchons des tubes destinés à conduire des liquides ou des gaz, l'intervalle annulaire en forme de manchette entre le manchon d'un tube et l'extrémité de l'autre tube recevant non seulement une gar- niture d'étanchéité souple, par exemple un cordon de chanvre ou d'amiante, mais également une garniture métallique coulée, généralement en plomb, pour l'obturation du joint. Dans les dispositifs d'étanchéité combinés avec des brides, spécialement destinés aux tubes conduisant des fluides sous pression, il est connu de pratiquer une gorge annulaire dans une bride ou dans les deux pour recevoir un anneau en caoutchouc de section circulaire.

Quant aux tubes destinés aux constructions mé- talliques, par exemple aux mats ou ouvrages en treillis, et qui doivent essentiellement résister à la traction, à la compression, à la flexion et au flambage, il est usuel d'effec- tuer la liaison directement ou par l'intermédiaire de raccords,

par vissage ou par soudure. Dans des cas spéciaux, on effectue le raccordement par des emboîtements à cônes. Le raccordement à l'aide de manchons filetés exige également un filetage sur les extrémités des tubes, et ce filetage réduit défavorable- ment la section transversale des tubes. Même le raccordement par soudure réduit la résistance mécanique des tubes, et il n'est pas possible d'employer ces deux modes de raccordement sans précautions spéciales.

Les raccords de ce genre exigent donc une main-d'oeuvre importante, ils sont coûteux et ne sont pas satisfaisants en tant que liaisons mécaniquement résistantes pour constructions métalliques, aussi bien au point de vue technique qu'au point de vue esthétique.

La présente invention remplit par contre toutes les conditions que doit satisfaire un raccord de tubes de ce genre. Suivant cette invention, au moins une des extrémités des tubes emboîtés à la manière d'éléments telescopiques présente au moins une gorge continue, faisant face à l'extré- mité de l'autre tube et recouverte par celui-ci, et qui est remplie de l'extérieur avec un élément annulaire introduit à l'état liquide et ensuite solidifié, de dimensions et de propriétés telles que la résistance mécanique du raccord déterminée par l'ouvrage soit au moins égale à la résistance mécanique du tube lui-même.

Ce raccord est réalisé par le fait que l'extrémité d'au moins un des tubes est munie d'au moins une gorge périphérique qui, après emboîtement te- lescopique avec l'extrémité de l'autre tube, est remplie de l'extérieur avec un liquide qui se solidifie ensuite.

Le dessin annexé à titre d'exemple représente quel- ques modes de réalisation de l'invention en coupe longitu- dinale par le raccord de deux tubes. D'après les figures 2, 3 et 6, les tubes à et b ont un même diamètre, tandis que les diamètres sont différents dans les modes de réalisation

que montrent les figures 1, 4, 5, 7 et 8.

Dans le cas de la figure 1, les épaisseurs des deux tubes a et b sont également différentes en ce sens que le tube il de plus grand diamètre possède également une épaisseur plus importante. Dans ce tube sont pratiquées au droit du raccord deux gorges périphériques ± qui commu- niquent entre elles en un point du pourtour par un canal de coulée axial d, également pratiqué dans la paroi du tube et prolongé jusqu'à l'extrémité de celui-ci. Les gorges c et l'entonnoir de coulée sont remplis avec une matière qui se solidifie en adhérant aussi parfaitement que possible à la paroi des tubes. En cas d'orientation verticale au cours du montage, une bride de butée soudée empêche le glisse- ment du tube intérieur a dans le tube de plus grand diamètre b.

Mais, dans de nombreux cas, l'adhérence entre les tubes et la matière de remplissage coulée ne suffit pas pour l'obtention de la résistance mécanique exigée. Lorsque le raccord est soumis à des efforts de traction, de compression, de flexion ou de flambage relativement élevés, la résistance est assurée par un ou plusieurs anneaux adhérents c coulés et solidifiés soumis eux-mêmes à des efforts de cisaillement, mais en prise avec des gorges périphériques taillées dans les deux tubes et en regard les unes des autres, ces gorges formant alors deux par deux les cavités annulaires destinées à recevoir la matière coulée.

D'après la figure 2, les gorges périphériques 9 sont embouties dans la paroi des tubes, plus exactement dans la face extérieure du tube intérieur a, et dans la face intérieure du tube b dont l'extrémité est évasée pour former un manchon extérieur f. Pour la coulée de la matière à solidifier, on prévoit dans ce cas des trous .

Dans le mode de réalisation que montre la figure 3,

on soude aux extrémités des tubes a et b des renflements annulaires h et i destinés à s'emboîter l'un dans l'autre et dans lesquels sont pratiquées des gorges de section rec- tangulaire c en regard les unes des autres, de sorte que la matière coulée forme deux anneaux de section transversale rectangulaire.

La coulée est également effectuée à l'aide d'un canal axial 4 qui débouche vers l'extérieur et vers le haut sous la forme d'un entonnoir. tant donné que les tubes lamines du commerce peuvent être obtenus avec des renflements aux extrémités, ces tubes peuvent être utilisés avantageusement pour la réalisation du raccord suivant l'invention, car leurs diamètres sont pro- portionnés de façon qu'ils s'emboîtent avec un faible jeu, par exemple à frottement doux. Les figures 4 et 5 du dessin in- diquent des raccords pour des tubes a et b de ce genre. La figure 4 montre des renflements m, et n. faisant saillie vers l'intérieur, tandis que la figure 5 représente des renflements faisant saillie vers l'extérieur. Ces renflements pourraient également être soudés ou montés à chaud.

Les gorges périphé- riques c. peuvent avoir une section transversale rectangulaire (Fig. 4), circulaire (Fig. 5), ou différente, par exemple une section ovale telle que l'indique la Fig. 8.

La figure 6 représente un raccord pour tubes a et b de même diamètre, avec des renflements d'extrémité m, et n, dans lequel un tube auxiliaire k, présentant deux gorges périphériques intérieures c, est glissé sur le joint et relié aux deux tubes par des anneaux coulés. Un raccord de ce genre présente également la résistance mécanique nécessaire.

Lorsque les tubes à raccorder ont des diamètres très différents, on peut utiliser d'après les fig. 7 et 8, un tube intermédiaire , présentant des gorges périphériques telles que les montre la Fig. 7 et qui sont décalées axialement les

unes par rapport aux autres, ou telles que les montre la Fig.

8, c'est-à-dire prévues au droit les unes des autres.

D'après le dessin, il a été supposé que les tubes à raccorder sont placés verticalement. Lorsqu'ils sont placés horizontalement, il est bien entendu que le canal de coulée d doit être constitué autrement, par exemple par un simple trou pratiqué au sommet de chaque gorge annulaire extérieure.

Au lieu d'être embouties, laminées ou taillées au tour, les gorges annulaires peuvent également être consti- tuées par des anneaux écartés axialement suivant la largeur de la gorge et appliqués par laminage ou soudure sur le tube intérieur, la gorge annulaire étant alors formée par l'inter- valle entre deux anneaux voisins. Pour le tube extérieur, les anneaux peuvent être encastrés par laminage ou soudure d'une manière correspondante.

Bien entendu, il est également possible de combiner des gorges annulaires de constitution différente. Par exemple, on peut prévoir, pour un même raccord, des gorges périphé- riques taillées autour dans le tube intérieur (figures 3 ou 4), ou embouties dans le tube extérieur (fig.2). La cavité annulaire pour la coulée de l'anneau d'étanchéité peut égale- ment être obtenue par des gorges formées par des anneaux soudés sur le tube intérieur, et par des gorges taillées au tour dans le tube extérieur, etc..

D'après le dessin, il a également été supposé qu'il s'agit de tubes en acier.Pour ce cas,, la matière de coulée est formée par un ciment liquide ou par un produit à base de résine synthétique. Fréquemment, on préfère employer un métal fondu. Le zinc ou un alliage de zinc ou de cadmium est alors particulièrement indiqué. L'étain et le plomb sont trop tendres et leur déformation est trop facile même après la solidification. L'aluminium, le laiton ou le cuivre ont des points de fusion trop élevés, tout au moins pour les conditions

que présente le chantier.

Lorsqu'on emploie des métaux ou alliages à. bas point de fusion, il est possible de démonter le raccord, sans destruction, par chauffage des points de raccor- dement. Dans certains cas spéciaux, on peut également employer le plâtre ou l'asphalte comme matière de coulée. Il est possible de raccorder suivant l'invention non seulement des tubes en fer et autres métaux, mais également d'autres tubes se prêtant à l'usinage, par exemple des tubes en ciment ou des tubes isolants, en particulier des tubes en matière synthétique.

Pour ces derniers, le remplissage par coulée des gorgea périphériques est particulièrement indiqué avec une matière synthétique liquide durcissant ensuite.

Pour la coulée, on verse généralement la matière liquide tout simplement dans l'entonnoir, en particulier sur le chantier. Mais si on dispose de dispositifs appropriés, on peut également effectuer la coulée sous pression, c'est- à-dire d'après un procédé de coulée sous pression ou par injection.

Le raccordement de tubes en fer avec des anneaux en zinc suivant l'invention a montré une résistance au cisaille- ment extraordinaire des anneaux coulés. Cette résistance se manifeste plus particulièrement lorsque le raccord est sollicité à la traction ou à la compression. Les anneaux coulés peuvent être facilement proportionnés de façon que leur résistance au cisaillement soit supérieure à la résistance à la traction ou à la compression des tubes reliés entre eux.

Claims

RESUME. EMI6.1

¯¯-...¯¯..¯¯------ 1 - Raccord rigide pour deux tubes emboîtés à la manière de deux éléments télescopiques, caractérisé en ce que l'un des tubes, au moins, présente à l'extrémité au moins une gorge périphérique continue en face de l'autre tube et recouverte par celui-ci, cette gorge étant remplie de l'ex- <Desc/Clms Page number 7> térieur par un anneau introduit par coulée et ensuite soli- difié, de dimensions et de propriétés telles que la résistance mécanique du raccord soit au moins égale à la résistance des tubes déterminée par l'ouvrage à construire.

2 - Le procédé d'établissement de ce raccord consiste à munir au moins un des tubes sur son pourtour d'au moins une gorge périphérique et de remplir cette gorge de l'ex- térieur, avec une matière liquide se solidifiant, après emboîtement télescopique avec l'autre tube.

3 - Les deux tubes présentent sur les faces en regard et aux endroits appropriés des gorges placées en face les unes des autres et formant ensemble le canal annulaire destiné à recevoir le joint annulaire.

4 - On prévoit au moins deux gorges se suivant axiale- ment et destinées à recevoir des joints annulaires.

5 - Les gorges sont embouties dans la paroi des tubes..

6 - Les gorges sont taillées dans la paroi des tubes.

7 - Pour des tubes de même diamètre, l'extrémité de l'un est emboîtée dans l'extrémité évasée de l'autre.

8 - Pour des tubes de même diamètre. l'extrémité de l'un est emmanchée sur l'extrémité rétrécie de l'autre, 9 - Les tubes présentent aux extrémités des renflements.

10 - Ces renflements sont raccordés par soudure.

11 - Les renflements sont emmanchés et fixés par soudure.

12 - Les renflements sont montés à chaud.

13 - Les renflements sont montés par laminage.

14 - Les renflements des deux tubes sont fixés par la face extérieure.

15 - Les renflements des deux tubes sont fixés par la face intérieure.

16 - Le renflement d'un tube est fixé par la face extérieure, tandis que le renflement de l'autre tube est fixé par la face intérieure. <Desc/Clms Page number 8>

17 - Pour des tubes de diamètres inégaux, leurs extrémités présentent des renflements tels qu'ils se chevau- chent à frottement doux.

18 - Les gorges sont constituées par deux renflements périphériques de la paroi du tube espacés, axialement.

19 - Ces renflements périphériques sont appliqués par laminage.

20 - Les renflements périphériques sont appliqués par soudure.

21 - Les extrémités des deux tubes présentent des gorges de constitution différente.

22 - Pour des tubes de diamètres différents, on inter- cale entre les deux tubes une fourrure dans laquelle sont pratiquées des gorges au droit des gorges prévues dans les tubes.

23 - Un tronçon de tube faisant office de manchon couvre les extrémités de deux tubes et la liaison est effectuée par des joints coulés.

24 - Au moins un des tubes porte une butée limitant la profondeur de chevauchèrent.

25 - Le trou de coulée de la matière formant le joint est commun à toutes les gorges périphériques.

26 - Les gorges périphériques communiquent entre elles par un canal axial qui se prolonge jusqu'à l'extrémité du tube et débouche vers l'extérieur par un orifice évasé en entonnoir.

27 - Pour des tubes horizontaux et inclinés, un trou de coulée est prévu dans la paroi du tube au sommet de chaque gorge.

28 - Les joints annulaires ont une section circulaire.

29 - Les joints annulaires ont une section ovale.

30 - Les joints annulaires ont une section rectangulaire.

31 - La section transversale des joints annulaires se compose d'une surface rectangulaire et d'une surface demie circulaire. <Desc/Clms Page number 9>

32 - Le nombre et les proportions des gorges péri- phériques et la matière des joints coulés sont choisis tels que la résistance au cisaillement de tous les joints coulés dans le sens de l'axe des tubes soit supérieure à la ré- sistance à la traction et à la compression des tubes raccor dés.

33 - Le joint coulé est fait en urne matière céramique.

34 - Le joint coulé est fait en ciment.

35 - Le joint coulé est fait en métal.

36 - Le joint coulé est fait en zinc.

37 - Le joint coule est fait en un alliage métallique.

38 - Le joint coulé est fait en une matière synthétique.