Joint de tuyauterie. L'invention concerne -un joint de tuyau terie comprenant deux éléments en forme de brides destinés<B>à</B> être amené,-, en contact di- reet l'un contre l'autre et présentant chacun au moins un conduit<B>à</B> raccorder. Les trans missions de force motrice, dans lesquelles le fluide hydraulique est de l'huile, se sont très largement répandues et certaines d'entre elles fonctionnent sous des pressions d'huile très fortes de l'ordre de 140<B>à</B> 210 kg/cm", les perfectionnements apportés aux pompes, mo teurs et soupapes qui font partie de ces ins tallations ont permis d'opérer<B>à</B> des pres sions sans cesse croissantes.
On emploie, d'une manière de plus en plus courante, des sou papes et autres dispositifs de commande du type de montage dit<B>à</B> brides. Tous les rac cordements de tuyaux de ces installations sont amenés sur une surface plane unique, qui peut être montée au moyen d'une garniture contre une surface de montage plane présen tant des conduits correspondant en face des conduits du dispositif de commande. Les fortes pressions de service créent de sérieuses difficultés<B>à</B> réaliser un joint étanche dans les garnitures, par exemple entre le dispo sitif de commande et sa surface de montage.
Ce joint de tuyauterie est caractérisé en ce qu'au moins un élément présente un évide ment annulaire entourant le conduit au point de jonction entre les éléments en forme de brides, et en ce qu'il comprend une bague constituée entièrement en une matière possé- dant les caractéristiques élastiques du caout chouc, d'une dureté au duromètre comprise entre<B>65</B> et<B>85,</B> et de forme telle que, lors qu'elle lie subit pas d'effort avant Passem- Mage, elle présente une surface cylindrique <B>à</B> la périphérie extérieure, des surfaces de bout ayant sensible-ment la forme d'un tronc de cône obtus et,<B>à</B> la périphérie intérieure,
une surface de forme concave, ceci de fa#,on que l'anneau présente des parties divergentes dirigées vers l'intérieur et en forme de lan guettes, qui subissent une flexion les rappro chant lorsqu'elles sont serrées entre les deux éléments du joint, en maintenant ainsi un contact étroit avec ces éléments<B>à</B> la périphé rie intérieure.
Le dessin représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'inven tion.
La fig. <B>1</B> est une coupe transversale longi tudinale d'une soupape montée<B>à</B> bride.
La fig. 2 est une vue en plan par-dessous de la soupape de la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>3</B> est une coupe transversale sui vant la Ilglie <B>3-3</B> de la fig. <B>1.</B>
La fig. 4 est une coupe transversale par tielle,<B>à</B> plus! grande échelle, du joint de tuyau terie représenté<B>à</B> la fig. <B>1,</B> avant que les pièces soient assemblées.
La fig. <B>5</B> est -une vue correspondant<B>à</B> la fig. 4, sur laquelle les pièces sont assemblées. La soupape représentée sur la fig. <B>1</B> est une soupape<B>à</B> quatre voies comportant une chapelle<B>10</B> de forme courante en ce qui con cerne la soupape elle-même. La partie infé rieure de la chapelle de la soupape présente une surface plane 12 en forme de losange (fig. 2), devant être montée en contact avec une surface plane de montage 14 qui forme le support de la soupape, ainsi que le dispo sitif servant<B>à</B> supporter les divers tuyaux hydrauliques se raccordant<B>à</B> la chapelle de la soupape.
Quatre conduits correspondants sont représentés dans l'exemple choisi, et une partie de chacun d'eux,<B>1-6,</B> est pratiquée dans l'élément de montage 14 et l'autre partie<B>18</B> est -pratiquée dans la chapelle<B>10</B> de la sou pape. Etant donné que le joint de chaque conduit est identique, il suffit d'en décrire un seul.
Un évidement 20 entoure la partie<B>18</B> de chaque conduit<B>à</B> son extrémité et a une forme générale rectangulaire en coupe transversale, comme l'indiquent les fig. <B>1</B> et 4. Une bague d'étanchéité 22 est montée dans chacun des évidements 20, cette bague est en néoprène ou autre matière analogue possédant les ca- ractéristiques d'élasticité du caoutchouc et résistant<B>à</B> l'action du fluide qui cireule dans l'installation de transmission de la force mo trice.
Le néoprène ou autre matière élastique qui constitue la bague est de nature demi- dure, suffisamment dure pour résister<B>à</B> l'écoulement plastique sous des pressions extrêmement fortes, mais pas assez dure pour empêcher les languettes dont il sera question plus loin de fléchir. De préférence, la dureté au duromètre -de cette matière est comprise entre environ<B>65</B> et<B>85.</B>
La bague d'étanchéité est moulée<B>à</B> la forme de la fig. 4. Elle comporte deux par ties semblables 24 et<B>26</B> de forme générale plane, dirigées vers l'intérieur de l'anneau. Ces parties en forme de languettes se trou vent dans des plans divergents l'un par rap port<B>à</B> l'autre<B>à</B> leurs périphéries intérieures, lorsque la bague ne subit pas d'effort, de sorte que l'épaisseur totale de la bague<B>à</B> sa périphérie intérieure est sensiblement plus grande que la profondeur suivant l'axe de l'évidement 20.
Les deux parties en forme de languettes se réunissent par tine portion (le base 28 et la surface, intérieure des languettes et de la base a une forme générale d'U en arc clé cercle, fig. 4. La profondeur totale ou épaisseur<B>de</B> la bague à sa périphérie exté- rie-Lire, c'est-à-dire<B>à</B> sa base<B>28,</B> est, clé <B>pré-</B> férence, égale ou légèrement inférieiire <B>à</B> la profondeur suivant l'axe (le la périphérie extérieure de l'évidement, 20.
Pour monter la chapelle de,la soupape<B>10</B> sur la surface 14 en interposant les bagues de garniture 22 dans les évidements 20, on serre les boulons de montage non représentée qui peuvent être logés dans les trou,,<B>30,</B> de façon<B>à</B> amener la stirface 12 de<B>la</B> chapelle <B>1.0</B> en contact étroit avec la surface 14, mais il n'est pas nécessaire de serrer les boulons aussi fort que d'habitude lorsqu'on boulonne ensemble deux pièces avec garnitures.
La fig. <B>5</B> indique la forme -prise par la bague de garniture lorsque les éléments sont ahrii serrés l'un sur Fautre, et on voit d'après cette figure que les deux languettes 24 et<B>26</B> ont subi une flexion axiale Finie vers l'autre et que, par suite, la, bague de _-garniture remplit <B>à</B> peu près complètement, l'évidement.
On remarquera que les éléments étant ainsi assemblés, les bords intérieurs des lan guettes 24 et<B>26</B> subissent une compression initiale, de façon<B>à</B> maintenir un contact étroit entre la surface 14 et le fond de l'évi dement 20. Ce contact étroit au bord extrême clé chaque languette a#,sure l'étanchéité lors que la pression du conduit est faible ou égale <B>à</B> la pression atmosphérique.
De plus, lorsque la pression augmente dans le conduit, elle n'agit pas sur la surface entre la partie e-xté- rieure de la bague et les surfaces métalliques contigtiés et, par suite, s'exerce sur la sur face intérieure en iorme dlU de 'la bagne, de façon<B>à</B> appliquer les languettes 24 et<B>26</B> en contact plus étroit avec les surfaces métalli ques avec lesquelles elle eoopère. Par suite, pl-Lis la pres#sion devient foi-te,
plus les lan- guet-tes sont a-ppliquées fortement en contaet avec l'évidement 20 et la surface plane 1.4.
Ce joint présente plusieurs avantages iiii- portants par rapport aux joints connus:<B>Il</B> n'est pas nécessaire de #:errer les boulons ou autres dispositifs<B>de</B> fixation pour exercer un effort de compression considérable sur la gar niture; en réalité, on a constaté que le joint décrit maintient l'étanchéité au passage du fluide hydraulique, si l'on se contente de ser rer les dispositifs de fixation<B>à</B> la main, et maintient le joint étanche sous des pressions de plusieurs centaines clé kilos par centimètre carré.
Un autre avantage important consiste dans la possibilité de donner des dimensions plus faibles aux boulons de montage servant de dispositifs de fixation et, ce qui est encore plus important, de les espacer beaucoup plus qu'on ne peut le faire avec les joints<B>à</B> gar niture des types antérieurs. La raison en est dans le fait que le gauchissement ou la flèche provoqués par les efforts élus<B>à</B> la forte pres sion hydraulique n'exercent pas d'influence sur l'étanchéité, du joint, étant donné que les bagues de garniture, qui sont flexibles et poussées d'une manière constante par la pres sion hydraulique contre les surfaces de con tact au fond de l'évidement et sur la surface de montage, suivent les mouvements éventuels de gauchissement ou de flexion de Fune ou l'autre de ces surfaces.
Cette caractéristique a permis de réaliser des formes d'exécution, telles que celle de la soupape<B>à</B> quatre voies, montée<B>à</B> bride, choisie<B>à</B> titre d'exemple, im possibles<B>à</B> obtenir jusqu'à présent, étant donné qu'on ne pouvait pas trouver une place suffisante pour poser les boulons de montage nécessaires avec une garniture de la forme habituelle.
Un autre avantage consiste dans<B>le</B> fait que l'étanchéité du joint est maintenue en des points voisins de la périphérie des con duits eux-mêmes, de sorte que lorsque les pièces se dilatent ou se gauchissent, l'huile sous pression ne peut pas s'échapper entre les surfaces de joint des deux éléments et faire naître ainsi des efforts de dila tation supplémentaires dus<B>à</B> la pres sion hydraulique entre les surfaces 1.2 et 14. Le gauchissement éventuel est ainsi beaucoup plus faible que celui qui se pro duit dans une construction<B>à</B> garniture cou- rante, ce qui contribue encore<B>à</B> diminuer les dimensions et le nombre des boulons de mon tage nécessaires.
Un autre avantage résulte encore du fait qu'étant donné qu'il n'est pas nécessaire de serrer<B>à</B> fond les, boulons de montage, le gau- ehissement de la chapelle<B>10</B> de la soupape diminue et, de plus, une fois les boulons de montage serrés, ils ne font pas naître dans la surface 12 d'effort de flexion ayant ten dance<B>à</B> provoquer le gauchissement de la chapelle<B>10</B> susceptible de- coincer le corps de la soupape dans son trou.
Cette difficulté est très difficile<B>à</B> résoudre dans les constructions du type antérieur, en particulier celles du type dit<B>à</B> bride Vogt, qui comportent une petite garniture en métal mou très fortement comprimée dans un évidement et dont les sur faces correspondant aux surfaces 12 et 14 ne viennent pas normalement en contact l'une avec l'autre, lorsque les boulons sont serrés complètement.
Au contraire, le joint, ci-dessus décrit per met d'amener les deux éléments en contact <B>à</B> plat par les sui-faces 12 et 14 sur toute l'étendue de ces surfaces et, par suite, lors que les boulons de montage sont serrés<B>à</B> fond, ils ne font naître dans la chapelle<B>10</B> aucun effort de gauchissement susceptible de coin cer le corps de la soupape dans son trou.
Pipe joint. The invention relates to a pipe joint comprising two elements in the form of flanges intended <B> to </B> to be brought, -, in direct contact with each other and each having at least one duct. <B> to </B> connect. Motive power transmissions, in which the hydraulic fluid is oil, have become very widespread and some of them operate under very high oil pressures of the order of 140 <B> to </ B> 210 kg / cm ", the improvements made to the pumps, motors and valves which form part of these installations have made it possible to operate <B> at </B> ever increasing pressures.
In an increasingly common way, valves and other control devices of the so-called <B> flanged </B> mounting type are employed. All pipe connections of these installations are brought to a single flat surface, which can be mounted by means of a gasket against a flat mounting surface with corresponding conduits opposite the conduits of the controller. The high operating pressures create serious difficulties <B> in </B> achieving a tight seal in the gaskets, for example between the control device and its mounting surface.
This pipe joint is characterized in that at least one element has an annular recess surrounding the duct at the junction point between the elements in the form of flanges, and in that it comprises a ring made entirely of a material possi- ble. owing to the elastic characteristics of rubber, with a durometer hardness of between <B> 65 </B> and <B> 85, </B> and of a shape such that, when it binds undergoes no stress before Passem-Mage, it has a cylindrical surface <B> at </B> the outer periphery, end surfaces having substantially the shape of an obtuse truncated cone and, <B> at </B> the inner periphery,
a surface of concave shape, this in such a way that the ring has divergent parts directed inwards and in the shape of a lan guettes, which undergo a bending bring them closer together when they are clamped between the two elements of the joint , thus maintaining close contact with these elements <B> at </B> the inner periphery.
The drawing represents, <B> by </B> by way of example, one embodiment of the subject matter of the invention.
Fig. <B> 1 </B> is a longitudinal cross section of a flanged <B> </B> valve.
Fig. 2 is a plan view from below of the valve of FIG. <B> 1. </B>
Fig. <B> 3 </B> is a cross section on the Ilglie <B> 3-3 </B> of fig. <B> 1. </B>
Fig. 4 is a partial cross section, <B> to </B> more! large scale, of the terie pipe joint shown <B> to </B> in fig. <B> 1, </B> before the parts are assembled.
Fig. <B> 5 </B> is a view corresponding <B> to </B> in fig. 4, on which the parts are assembled. The valve shown in fig. <B> 1 </B> is a four-way <B> </B> valve comprising a commonly-shaped <B> 10 </B> chapel with respect to the valve itself. The lower part of the valve cap has a flat diamond-shaped surface 12 (Fig. 2), to be fitted in contact with a flat mounting surface 14 which forms the valve support, together with the device. serving <B> to </B> support the various hydraulic pipes connecting <B> to </B> the valve chapel.
Four corresponding conduits are shown in the example chosen, and part of each of them, <B> 1-6, </B> is made in the mounting element 14 and the other part <B> 18 < / B> is -processed in the <B> 10 </B> chapel of the papal. Since the joint of each duct is identical, it suffices to describe only one.
A recess 20 surrounds part <B> 18 </B> of each duct <B> at </B> its end and has a generally rectangular shape in cross section, as shown in FIGS. <B> 1 </B> and 4. A sealing ring 22 is mounted in each of the recesses 20, this ring is made of neoprene or other similar material having the characteristics of elasticity of rubber and resistant to <B> </B> the action of the fluid circulating in the installation for transmitting the driving force.
The neoprene or other elastic material that constitutes the ring is semi-hard in nature, hard enough to resist <B> to </B> plastic flow under extremely high pressures, but not hard enough to prevent the tabs from which it will be. question further flex. Preferably, the durometer hardness of this material is between about <B> 65 </B> and <B> 85. </B>
The sealing ring is molded <B> to </B> the shape of fig. 4. It has two similar parts 24 and <B> 26 </B> of generally planar shape, directed towards the inside of the ring. These tongue-shaped parts are found in divergent planes with respect to one <B> to </B> the other <B> to </B> their inner peripheries, when the ring is not subjected to force, so that the total thickness of the ring <B> at </B> its inner periphery is substantially greater than the depth along the axis of the recess 20.
The two parts in the form of tabs meet in a single portion (the base 28 and the interior surface of the tabs and the base has the general shape of a U in a circular arc, fig. 4. The total depth or thickness <B > from </B> the ring to its outer periphery-Read, that is to say <B> to </B> its base <B> 28, </B> is, key <B> pre - </B> ference, equal to or slightly less <B> to </B> the depth along the axis (the outer periphery of the recess, 20.
To mount the chapel of the valve <B> 10 </B> on the surface 14 by interposing the packing rings 22 in the recesses 20, tighten the mounting bolts not shown which can be housed in the holes ,, < B> 30, </B> so <B> to </B> bring stirface 12 of <B> the </B> chapel <B> 1.0 </B> in close contact with surface 14, but it It is not necessary to tighten the bolts as hard as usual when bolting two pieces together with gaskets.
Fig. <B> 5 </B> indicates the shape taken by the packing ring when the elements are tightened one on the other, and it can be seen from this figure that the two tabs 24 and <B> 26 </ B> have undergone Finite axial bending towards each other and therefore the packing ring fills <B> to </B> almost completely, the recess.
It will be noted that the elements being thus assembled, the inner edges of the lan guettes 24 and <B> 26 </B> undergo an initial compression, so <B> to </B> maintain close contact between the surface 14 and the bottom of recess 20. This close contact at the extreme edge of each tab has #, ensures tightness when the duct pressure is low or equal <B> to </B> atmospheric pressure.
In addition, when the pressure increases in the duct, it does not act on the surface between the outer part of the ring and the contiguous metal surfaces and, consequently, is exerted on the inner face of the ring. from the prison, so <B> to </B> apply the tabs 24 and <B> 26 </B> in closer contact with the metal surfaces with which it works. As a result, pl-Lis the pressure becomes faith,
the more the tongues are a-ppliqué in strong contaet with the recess 20 and the flat surface 1.4.
This joint has several advantages over known joints: <B> It </B> is not necessary to #: wander the bolts or other <B> </B> fastening devices to exert a force of considerable compression on the trim; in reality, it has been observed that the described seal maintains the seal against the passage of hydraulic fluid, if one is content to tighten the fasteners <B> by hand </B>, and maintains the seal under pressures of several hundred kilograms per square centimeter.
Another important advantage is that the mounting bolts serving as fasteners can be made smaller and, more importantly, they can be spaced much more apart than is possible with the seals <B> to </B> gar niture of earlier types. This is due to the fact that the warping or deflection caused by the forces chosen <B> at </B> the high hydraulic pressure do not exert any influence on the tightness of the joint, since the Packing rings, which are flexible and constantly pushed by hydraulic pressure against mating surfaces at the bottom of the recess and on the mounting surface, follow any warping or bending movements of the funnel or the other of these surfaces.
This characteristic made it possible to realize embodiments, such as that of the valve <B> with </B> four ways, mounted <B> with </B> flange, chosen <B> for </B> title example, im possible <B> to </B> so far, since there could not be enough space to fit the necessary mounting bolts with a gasket of the usual shape.
Another advantage consists in <B> the </B> that the tightness of the joint is maintained at points close to the periphery of the pipes themselves, so that when the parts expand or warp, the oil under pressure cannot escape between the sealing surfaces of the two elements and thus give rise to additional expansion forces due <B> to </B> the hydraulic pressure between surfaces 1.2 and 14. Any warping is thus much weaker than that which occurs in a construction <B> with </B> standard trim, which further contributes <B> to </B> reducing the dimensions and the number of mounting bolts required.
A further advantage results from the fact that since it is not necessary to tighten <B> to </B> the mounting bolts, the warping of the chapel <B> 10 </ B > of the valve decreases and, moreover, once the mounting bolts are tightened, they do not create in the surface 12 a bending force having a tendency <B> to </B> cause warping of the chapel < B> 10 </B> likely to jam the valve body in its hole.
This difficulty is very difficult <B> to </B> solve in the constructions of the previous type, in particular those of the type known as <B> with </B> Vogt flange, which comprise a small soft metal packing very strongly compressed in a recess and the surfaces of which corresponding to the surfaces 12 and 14 do not normally come into contact with one another, when the bolts are fully tightened.
On the contrary, the seal, described above makes it possible to bring the two elements in flat <B> to </B> contact by the sui-faces 12 and 14 over the entire extent of these surfaces and, consequently, when the mounting bolts are tightened <B> to </B> fully, they do not give rise to any warping force in the chapel <B> 10 </B> which could wedge the valve body in its hole.