BE560619A - - Google Patents

Description

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   L'invention concerne un accouplement pour tubes et plus spéciale- ment du genre de ceux dénommés à raccordement "courts" ou "jointifs" c'est- à-dire des accouplements dans lesquels le tube et les éléments d'accouplement peuvent être positionnés et alignés en vue du serrage étanche de l'accouple- ment en faisant glisser le tube vers   l'accouplement   latéralement sans néces- siter le déplacement axial relatif appréciable., 
L'invention a pour objet un accouplement pour tubes ;

  caractéri- sé par ce qu'il comprend la combinaison, d'une part, d'un organe de raccord ayant un alésage intérieur circulaire entouré par une extrémité présentant un logement annulaire faisant face au tube à accoupler, d'autre part, d'un écrou comportant un épaulement conique intérieur.en face de ladite extrémité du raccord et des moyens pour déplacer cet épaulement vers ladite extrémité, et d'autre part enfin un élément d'accouplement adapté pour enserrer le tu- be à accoupler et disposé entre ladite face d'extrémité et ledit épaulement,

   ledit élément d'accouplement ayant une partie d'embout susceptible de s'en- gager avec l'extrémité dudit raccord et ayant une partie arrière avec un bord annulaire dirigé vers l'extérieur raccordé à une surface conique dont l'in-- clinaison est plus grande que ledit épaulement et pouvant de ce fait s'enga- ger progressivement avec l'épaulement, la portion arrière présentant une arête coupante et un bord intérieur et avant adapté pour être réduit en dia- mètre et avancé dans la surface extérieure du tube, de manière à mordre dans cette surface et à rabattre une nervure vers l'extérieur, ce qui assure une jonction étanche et résistant aux chocs et aux vibrations. 



   L'invention permet d'accoupler des tuyaux, tubes et analogues à un corps de jonction sans avoir à fileter ou biseauter l'extrémité du tube et de serrer le joint à l'épreuve de toute fuite et de maintenir le tube con- tre tout arrachage de la jonction contre les pressions intérieurs du fluide aussi élevées que le permet la résistance du tube, sans provoquer de stric- tion du diamètre intérieur du tube et sans nécessiter de déplacement axial appréciable du tube dans le corps, du raccord avant d'effectuer le joint. 



   Elle permet d'effectuer l'opération d'accouplement, de manière à garantir des jonctions satisfaisantes avec toutes sortes de tuyaux et de tu- bes y compris les tubes à parois très minces. 



   D'autres objets de l'invention consistent à contracter une arête coupante annulaire dans la surface du tube pendant qu'on la déplace axiale- ment par rapport au tube de manière à découper dans le métal du tube tout en contrôlant à la fois la profondeur de l'entaille et l'angle de l'arête cou- pante et à réduire la   défqrmation   du raccord d'accouplement portant l'arête coupante, de manière à réduire le risque de craquelure ou de brisure et à réaliser des jonctions régulièrement satisfaisantes. 



   L'invention permet de confectionner et renforcer le joint, contre un organe de connexion, de l'extrémité d'un élément d'accouplement annulaire qui porte un anneau coupant tubulaire à l'arrière de son extrémité, de maniè- re à réaliser un joint étanche entre l'extrémité de l'élément et le raccord de connection, capable de résister à des pressions élevées de fluide et plus résistant au choc et aux vibrations. 



   Cela, et d'autres caractéristiques apparaissant ci-après, est ob- tenu en   ab)utant   l'extrémité libre du tube à accoupler contre une face d'ex- trémité d'un organe de raccord, en entourant l'extrémité du tube avec un élé- ment d'accouplement ayant une extrémité adaptée pour s'engager à joint étan- che contre la face d'extrémité du raccord, une portion annulaire espacée vers l'arrière de l'extrémité ayant une arête intérieure coupante annulaire et une portion intermédiaire déformable et en serrant l'élément d'accouplement entre le raccord et un écrou ou analogue ayant une partie arrangée pour s'en- gager avec la périphérie de la portion annulaire pour réduire le diamètre de 

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 l'arête coupante et déformer simultanément la portion intermédiaire de l'é- lément pour réduire sa longueur axiale,

   de sorte que l'arête coupante en- taille et coupe la paroi du tube, l'écrou ayant une autre surface d'about disposée pour s'engager avec la portion annulaire de l'élément après qu'el- le ait été roulée sous l'angle désirée de manière à limiter définitivement la grandeur de la contraction de l'arête coupante et la déformation de la portion intermédiaire produisant ainsi la valeur prédéterminée d'entaillage du tube,

  sans permettre à l'arête coupante de rouler hors de la gorge entail- lée ou de couper trop profondément dans la paroi du tube et sans provoquer de contrainte exagérée ni affaiblir la portion intermédiaire de l'élément d'accouplemento 
Un joint renforcé et accru de l'élément de couplage contre le raccord peut également être obtenu conformément à l'invention en entaillant l'arête extérieure de l'extrémité avant de l'élément de couplage, de sorte que cette extrémité se roule vers l'intérieur et morde dans le raccord en contractant ainsi légèrement l'extrémité de l'élément et scellant celle-ci à l'égard de fuites provenant de la pression du fluide dans le tube.

   Le rou- lage de l'extrémité de l'élément de couplage courbe également légèrement la partie adjacente de la portion intermédiaire de l'élément de couplage de sorte que son extrémité est pressée élastiquement contre le raccord, de ma- nière à maintenir son engagement étanche pendant tous légers mouvements pou- vant provenir de vibrations, chocs ou de dilatation ou contraction des piè- ceso Cette action de l'extrémité avant de l'élément de couplage peut aussi être facilitée en formant un logement peu profond dans la face du raccord avec une surface conique intérieure pour s'engager avec l'extrémité avant de l'é- lément et une autre surface conique pour s'engager avec l'extrémité du tube à accoupler pour aider au maintien de l'extrémité du tube contre un affais- sement intérieur pendant qu'on serre l'accouplement. 



   En contrôlant et limitant l'action de la portion annulaire de l'é- lément de couplage suivant la présente invention, la courbure et la défor- mation de la portion intermédiaire de l'élément est également limitée et contrôlée de manière à minimiser les efforts imposés sur toute partie du métal de l'élément. Cela permet que l'arête coupante de l'élément soit trem- pée au degré suffisant de dureté pour entailler la surface du tube sans ris- que de brisure ou de fente dans les portions intermédiaires ou d'extrémité de l'élément de couplage. 



   L'invention s'étend également aux caractéristiques résultant de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possibles. 



   Les dessins joints illustrent une forme préférée de l'invention et dans ces dessins : - La figure 1 est une coupe longitudinale montrant les pièces de l'accouplement assemblées sur un tube prêt à être serré. 



   La figure 2 est une vue analogue après que l'écrou a été serré sur le raccord. 



   - La figure 3 est une vue agrandie de l'extrémité arrière de l'é- lément de couplage. 



   Dans la forme représentée de l'invention, l'assemblage comprend trois éléments principaux, un raccord de connexion 10 un écrou 11 ayant une liaison de vissage avec le raccord et un élément d'accouplement 18 adapté pour être enfilé sur l'extrémité du tuyau ou tube 12 à accoupler et être com- primé par le raccord et l'écrou pour serrer et ancrer le tube. 



   Le raccord 10 est formé avec un alésage axial 25, et dans la ré- alisation représentée, sa face d'extrémité est pourvue d'une face conique 23 

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 inclinée vers l'intérieur et-vers l'avant pour s'engager avec l'extrémité an- térieure de l'élément de couplage et un élément et pourvue d'une partie in- térieure et arrière 24 destinée à s'engager avec l'extrémité du tube 12.

   Com- me représenté la face conique 23 est inclinée à un angle d'environ 77  sur l'axe longitudinal du raccord 10, tandis que la face conique 24 fait un an- gle opposé d'environ 67  avec l'axe longitudinal du raccord 10, Les deux faces 23 et 24 se rejoignent suivant une ligne circulaire 260   L'écrou'II   est pourvu d'un percement axial pour recevoir le tube 
12 et est formé avec un contre-alésage élargi ayant un filetage intérieur 
13 se vissant sur les filets correspondant du raccord 10, A la portion arriè- re du contre-alésage, celui-ci est cylindrique ën 14 et se raccorde à une face arrière conique inclinée 15 qui fait un-angle d'environ 30  avec l'axe de l'écrou.

   La surface 15 se raccorde en 16 à une seconde surface conique 17 qui fait un angle d'environ 70  avec l'axe de l'écrou de sorte que l'angle entre les deux faces 15 et-17 est d'environ 135 ., 
L'élément de couplage 18 est constitué par trois parties princi- pales, une portion antérieure 19 pour s'engager et former joint contre le raccord 10, une portion annulaire   20   qui est formée à son arête avant inté- rieure avec une arête coupante 21 et une portion intermédiaire déformable 22 qui a un diamètre intérieur plus grand que l'arête coupante 21, de sorte quesa sufaceinédieurest éloignée vers   l'extérieur   par rapport à la paroi du tube 12 lorsque les pièces sont assemblées au départ (figo 1).

   La portion annulaire 
20 fait également saillie radialement vers l'extérieur ai-delà de la surface extérieure de la portion intermédiaire 22 et dans la forme de réalisation représentée elle est prévue d'une surface avant 31 faisant saillie, radiale- ment au-delà de la portion intermédiaire 22, une surface cylindrique 32, une surface inclinée 35 à son angle supérieur arrière formant un angle d'environ 
45  avec l'axe du raccord 18 et une surface dirigée vers l'arrière 34 dis- posée perpendiculairement à l'axe du raccord 18. 



   La portion annulaire 20 a un alésage axial 35 qui coupe 'une sur- face dirigée vers l'avant 36 qui s'étend radialement vers l'intérieur à par- tir de la portion intermédiaire 22 et dans la réalisation représentée, est placée en arrière de la surface 31. L'intersection de l'alésage 35 et de la surface 36 réalise une arête coupante 21 et dans la réalisation représentée, la surface 36 est inclinée vers l'avant suivant un angle d'environ 80  avec la surface intérieure cylindrique de la portion intermédiaire 22. 



   L'alésage 35 est légèrement plus grand en diamètre que le diamè- tre extérieur du tube 12 à accoupler de sorte que l'écrou 11 et   l'élément¯¯,,,,; .   



    .de   couplage. 18 peuvent être enfilés sur l'extrémité libre du tube 12 avant   @   qu'il soit déplacé en alignement avec le raccord 10 L'écrou 11 est alors vissé sur le raccord 10, Avant de serrer l'élément de couplage, les pièces occupent la position représentée figure 1. Lorsqu'on visse l'écrou à. partir de sa position de la figure 1, la surface conique 15 de l'écrou 11 s'engage d'abord avec l'angle extérieur arrière de la face inclinée 33 de la portion annulaire 20.

   En raison des angles respectifs des surfaces 15 et 33, ces sur- faces prennent un angle de 15  au début du contact avec l'angle arrière de la surface 330 
Un serrage ultérieur de l'écrou a pour effet que la surface 15 exerce un effort axial vers l'avant et radialement sur l'angle extérieur de la portion annulaire 20, La composante dirigée vers l'avant agit pour rouler la portion annulaire 20 vers l'avant en courbant ou bombant la portion inter- média.ire 22, tandis que la composante radiale vers l'intérieur empêche le bord extérieur de la surface 33 de se déplacer radialement vers l'extérieur. 



   Ainsi l'action de roulage contracte le diamètre de l'arête coupante 21 l'o- bligeant à mordre dans la surface du tube 12. Le bombement de la portion intermédiaire 22 raccorcit l'élément de couplage et fait que l'arête coupan- 

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 te 21 se déplace axialement vers l'avant par rapport au tube 12 lorsqu'elle mord dans celui-ci radialement, Cette action découpe le métal du tube 12 et forme une nervure annulaire 37 en avant de l'arête coupante 36 (figure 2). 



   En même temps que l'écrou 11 s'engage avec la portion arrière de l'anneau 20 de l'élément 18, la portion d'arête antérieure 19 de l'élé- ment 18 est pivotée contre la face conique 23 inclinée vers l'intérieur jusqu'à ce que le diamètre extérieur 29 de la portion 19 vienne en contact avec la face 23 pour limiter le pivotement et la saillie avant pénètre dans la face 23 en formant au joint   étancheo   Lorsque   l'arête   coupante 21 de l'é- lément de couplage pénétre dans le tube 12 comme dit plus haut, l'extrémité ouverte du tube 12 glisse le long de la face   24,   ce qui augmente légèrement le diamètre du tube et scelle celui-ci contre la face   24,tandis   que l'élé- . ment de couplage se scelle sur la face 23 lorsqu'on fait avancer l'écrou 
II. 



   L'anneau est construit de manière à avoir une paroi épaisse à chaque extrémité avec une paroi intermédiaire mince entre ces extrémités. 



   Il en résulte que le bombement de 1' anneau est limité à la portion--média- ne à paroi mince et en même temps celà maintient les sections à parois min- ces directement adjacentes aux extrémités épaisses dans une condition rela- tivement non déformée. Le bombement est représenté figure 2, la composante axiale imposée à la bague lorsqu'on serre l'écrou,

   ayant'produit une cour- bure en 30 qui porte contre le diamètre extérieur du tube et une autre cour- bure   en'30a   qui est libre de tout contact avec le tube et libre de tout con- tact avec l'alésage intérieur de   l'écrouo   engagement de la courbure 30 avec le diamètre extérieur du tube assure une résistance importante à tout nouveau déplacement de -'écrou vers le raccord et indique à l'opérateur que la jonction est faite en raison de l'augmentation marquée du couple résistant au vissage. Les courbures ain- si provoquées dans la bague en 30 et 30a procurent une résistance élastique longitudinale de l'anneau, de manière à contraindre l'extrémité avant de l'anneau à s'engager de façon étanche avec la paroi inclinée 23 du raccord. 



   En même temps. l'extrémité ouverte du tube estlégèrement augmentée de dia- mètre et légèrement évasée par l'avancement limitée du tube par rapport au raccord. Il est compris que l'extrémité ouverte du tube est avancée et ame- née à engagement étanche avec le raccord par ce que l'arête coupante en 21, entaillant la paroi exgérieure du tube, pousse celui-ci vers l'avant d'une quantité limitée, lorsqu'on visse l'écrou. 



   L'action dirigée radialement vers l'intérieur exercée par l'arête coupante sur la bague pendant la période de serrage de l'écrou, est limitée par les faces inclinées 15 et 17 agissant sur les faces correspondantes de la portion arrière de la bague et par rengagement de la courbure en 30.

   Les inclinaisons de 15 et 17 limitent le déplacement de basculement de la por- tion à paroi épaisse à l'extrémité arrière et forment un logement complémen- taire pour la portion arrière correspondante   de.l'arête   coupante lorsqu'el- le a été positionnée par le vissage, contrôlant ainsi la profondeur d'entail- lage de l'arête 21 dans le tube 12 à celle permise par la réduction radiale du diamètre de l'arête coupante lorsque la portion 20 a tourné d'une   quanti-   té et d'une profondeur limitée par   l'intersection   des surfaces 15 et 17. 



   Les positions relatives de l'extrémité 12a du tube et des portions 
19 de la bague sont encore plus directement adjacentes après l'action de vissageo l'évasement limité du tube   combiné   avec le basculement de l'extré- mité avant de la bague, assure un double joint étanche avec le raccord, pre- mièrement par l'engagement du tube évasé et secondement par l'extrémité avant de l'arête coupante. 

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   Bien qu'on ait décrit et représenté une forme particulière de   l'invention   il est entendu que des variations peuvent être apportées dans les pièces d'accouplement sans sortir pour autant du domaine de   l'intention.,     REVENDICATIONS.  

Claims (1)

1. Accouplement pour tubes caractérisé par ce qu'il comprend la combinaison d'une part, d'un organe de raccord ayant un alésage intérieur circulaire entouré par une extrémité présentant un logement annulaire fai- sant face au tube à accoupler, d'autre part, un écrou comportant un épaule- ment conique intérieur en face de ladite extrémité du raccord et des moyens pour déplacer cet épaulement vers ladite extrémité, et d'autre part enfin, un élément d'accouplement adapté pour enserrer le tube à accoupler et dispo- sé entre ladite face d'extrémité et ledit épaulement;

   , ledit élément d'accou- plement ayant une partie d'about susceptible de s'engager avec..l'extrémité dudit raccord et ayant une partie arrière avec un bord annulaire dirigé vers l'extérieur raccordé à une surface conique dont l'inclinaison est plus gran- de que ledit épaulement et pouvant de ce fait s'engager progressivement avec 1'épaulement, la portion ''arrière présentant une arête coupante et un bord intérieur et avant-adapté pour être réduit en diamètre et avancé dans la surface extérieure du tube, de manière à mordre dans cette surface et àra- battre une nervure vers l'extérieur, ce qui assure une jonction étanche et résistant aux chocs et aux vibrationso 2 - Accouplement pour tubes conforme à la revendication I,

   carac- térisé par ce que l'élément d'accouplement comprend une portion à paroi min- ce élastiquement déformable comprise entre la partie d'about et la portion arrière et ayant un diamètre plus grand que celui de l'arête coupante et un diamètre extérieur plus faible que celui du dit bord, ce qui permet à la portion arrière d'être roulée élastiquement, contractée à déplacée vers la partie d'about sous l'action de l épaulement sur ledit bord, la portion à paroi mince étant elle-même forcée vers l'intérieur pour s'engager avec la paroi du tube en avant de l'arête coupante et limiter la nervure retournée par ladite arête, la partie d'about étant susceptible de basculer et s'enga- ger à joint étanche avec la face d'extrémité du raccord,

   la portion à loge- ment annulaire de celui-ci recevant l'extrémité du tube à accoupler= 3 - Accouplement pour tubes conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé par ce que la portion d'about comprend une saillie annulaire en- trant en contact avec le logement en un endroit et un épaulement annulaire au voisinage de cette saillie et destiné à entrer en contact avec le logement en un second endroito 4 - Accouplement pour tubes conforme aux revendications de 1 à 3, caractérisé par ce que l'extrémité dans laquelle est réservé un logement com- prend deux surfaces divergentes dirigées radialement vers l'extérieur, la première étant adaptée pour recevoir la portion d'about et la seconde pour recevoir l'extrémité du tube.

   5 - Accouplement pour tubes conforme à la revendication I, carac- térisé par ce que l'écrou ayant un épaulement intérieur conique comprend un second épaulement conique se raccordant avec le premier et avec l'alésage de l'écrou, l'importance du roulage de la portion arrière de l'élément d'ac- couplement étant déterminée par les épaulements coniques prévus sur le bord extérieur annulaire.

   6 - Accouplement pour tubes conforme à la revendication et à l'une ou plusieurs des revendications 2 à 5, caractérisé par ce que la face d'ex- trémité du raccord présente une cavité annulaire concave à bords de pentes opposées, l'extrémité étant filetée extérieurement pour recevoir un écrou avec alésage de réception du tube, ledit écrou ayant une paire de faces diver- <Desc/Clms Page number 6> gentes se raccordant à l'alésage fileté et à l'alésage du tube, l'élément d'accouplement ayant une partie à paroi épaisse à chaque extrémité et une partie à paroi mince intermédiaire ;

   la section arrière ayant une arête cou- pante sur son diamètre intérieur, tandis que extremité avant porte une saillie annulaire disposée à l'intérieur de la oavité du raccord en contact avec l'un des côtés en pente de la cavité,l'écrou pouvant être vissé sur le raccord de manière à ce que la portion arrière de l'élément d'accouplement ait son diamètre réduit et subisse un basculement pour que l'arête coupan- te entaille un épaulement dans le tube, tandis que en même temps l'extrémi- té avant du tube et l'élément d'accouplement aient leur diamètre modifié par engagement avec les faces inclinées du logement prévu dans la face d'extrémité du raccord.

   7.- Accouplement pour tube conforme à la revendication I et à l'une ou plusieurs des revendications 2 à 6, caractérisé par ce que les faces divergentes de l'élément de couplage viennent s'engager complète- ment avec les faces divergentes de l'écrou lorsqu'on serre celui-ci sur le raccord, la portion arrière de l'élément de couplage étant amenée ainsi à basculer lorsque son arête coupante entaille ie tubeo 80- Accouplement pour tube conforme à la revendication I et à l'une ou plusieurs des revendications 2 à 7, caractérisé par ce qu'il comprend un élément d'accouplement ayant un alésage intérieur entouré par une face d' extrémité annulaire pourvue d'une butée pour l'extrémité du tube à accoupler,

   un écrou ayant un alésage de récep+ion du tube et une portion annulaire de butée en face de la paroi d'extrémité annulaire, un élément d'accouplement adapté pour entourer le tube, ledit élément comprenant une portion d'extré- mité antérieure adaptée pour s'engager à joint étanche avec la paroi annu- laire d'extrémité, une portion arrière de l'extrémité antérieure formant'ba- gue et une arête coupante sur son bord avant intérieur, une surface de butée biseautée à son extrémité arrière et une surface de butée faisant face à l'ar- rière, bordant la surface biseautée, ledit élément ayant également une portion intermédiaire déformable de diamètre intérieur plus grand que l'arête coupan- te,

   la port ion annulaire de l'écrou formantbutée comprenant une partieconi- que et une partie intérieure en alignement avec la face de butée de la bague qui fait face à 1'arrière 9.- Accouplement pour tube conforme a la remendiation 1 et à 1' une ou plusieurs des revendications de 2 à 8, caractérisé par ce que la par- tie conique de l'écrou est inclinée faisan-!: avec l'axe de l'élément un angle plus faible que la surface -le butée bsieautee et la partie intérieure en a- lignement avec la face de butée de la bague qui fait face à l'affière. est disposée pour faire avec l'axe de l'élément un angle plus grand que la por- tion conique.