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RACCORDS POUR TUYAUX FLEXIBLES.
On connaît déjà des raccords pour tuyaux flexibles en matière plastique et élastique, dans lesquels ce tuyau se trouve comprimé entre deux pièces métalliques constituées le plus souvent par un embout mâle pénétrant à l'intérieur du tuyau et une douille placée sur la paroi extérieure de ce tuyau. Les divers modes de réalisation de raccordements appartenant à ce type de raccords diffèrent seulement par les procédés qui permettent de réaliser la compression du tuyau.
En particulier, le raccord représenté sur la figure 1 comporte une douille 1 prenant appui sur la paroi extérieure du tuyau à raccorder T et un embout 2 s'engageant à l'intérieur du tuyau. Le raccordement est obtenu à la presse en cintrant la douille 1 comme il est représenté en traits pleins sur la figure 1, la douille 1 se présentant avant raccordement ainsi qu'il est représenté en pointillés sur cette figure. La douille métallique est ainsi rétreinte localement sur le tuyau T.
Au contraire, sur la figure 2, la douille 1 est rétreinte uniformément sur le tuyau T. Avant le raccordement la douille 1 occupe la position représentée en traits pointillés sur la figure 2.
Dans une autre forme de réalisation connue, représentée sur la figure 3, la douille métallique extérieure 1 conserve sa forme initiale et c'est l'embout 2 qui est dilaté à l'intérieur de la tuyauterie T (comme indiqué en pointillé sur le dessin) soit localement, soit uniformément à l'aide d'un outillage spécial 3 que l'on déplace suivant la flèche F1.
Une autre forme de réalisation est représentée sur la figure 4, suivant laquelle la compression est obtenue par introduction d'un embout
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métallique mâle 2 de forme conique, fileté, dans l'orifice de la tuyauterie T. La douille métallique 1 est préalablement mise en place et présente un taraudage 4 dont le pas est nettement supérieur au pas de filetage de l'embout 2.
Dans une autre forme de réalisation représentée sur la figure 5, une bague métallique 5 fendue ou non est préalablement placée à l'extérieur de la tuyauterie T; cette bague est déformée radialement ou introduite de force à sa position définitive (en traits pleins sur la' figure 5) afin de comprimer les parois de la tuyauterie T entre cette bagme et l'embout mâle inférieur 6 et un embout mâle supérieur 7 qui garde sa forme initiale.
Cette bague 5 est serrée entre la partie extérieure 7 de l'embout 6 et une douille 8 vissée sur la partie correspondante filetée de l'embout 7. La partie extérieure de l'embout 6, de même que la douille 8, présente une surface tronconique 9 et 91 contre laquelle prennent appui les extrémités de la bague 7. Ainsi, par vissage de l'embout sur la douille 8 ou inversement, on rapproche les parties tronconiques 9 et 91 de cet embout et de la douille afin de déformer la bague 5 et de l'appliquer fortement sur la tuyauterie T à raccorder.
Dans une autre forme de réalisation également connue, l'une des extrémités de la tuyauterie T est préparée en vue de son raccordement. Elle présente par exemple un bourrelet 10 et une fente 11. Sur le bourrelet 10 vient s'adapter une partie correspondante arrondie 11 d'un embout 12 quiprésente également une languette 13 qui s'engage dans la fente. 11 réalisée sur la tuyauterie T. Le raccordement étanche est obtenu en exerçant à l'extrémité de l'embout 13 une pression suivant la flèche F, de manière à ce que le bourrelet 10 de la tuyauterie T se trouve pris dans la partie correspondante 11 de l'embout 12.
@ Ces divers systèmes présentent de nombreux inconvénients et notamment les suivants :
1 ) Les raccordements réalisés suivant les figures de 1 à 6 sont pratiquement indémontables, de sorte que, lorsque la tuyauterie vient à se couper à l'endroit du raccordement, il faut changer tout le raccord.
2 ) Le degré de compression de la matière plastique et élastique de la tuyauterie est limité à une valeur maxima qui est fonction des possibilités de déformation des pièces métalliques utilisées.
3 ) Le montage délicat du raccord nécessite un outillage spécialisé approprié.
4 ) Ces raccordements'exigent des cotes précises quant aux diamètres extérieurs et intérieux s: des tuyauteries à raccorder et de faibles limites quant à l'excentration de l'orifice des tuyauteries vis-à-vis de leurs diamètres extérieurs.
5 ) Le raccordement représenté sur la figure 4 en particulier provoquant une torsion de la première couche de gomme ou de matières plastiques utilisées à l'introduction et au montage dans la tuyauterie, de 1'embout métallique conique, fileté, peut entraîner la rupture de la tuyauterie et ne donne donc pas toujours une étanchéité acceptable.
6 ) Ces raccordements présentent une possibilité limitée d'expansion ou de rétraction qui peuvent être transmises par la paroi interne de la tuyauterie sur la paroi externe ou inversement.
7 ) Les dimensions de ces raccordements sont trop importantes, en particulier en ce qui concerne le raccordement de la figure 5.
8 ) Le moulage spécial des tuyauteries à raccorder ou la préparation longue et délicate des embouts de tuyauterie à raccorder, grève le
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prix de revient de ces raccordements (c'est notamment le cas pour le rac- cordement représenté sur la figure 6. )
La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients.
Elle concerne a cet effet un raccord pour tuyaux flexibles com- portant une douille placée sur la périphérie extérieure du tuyau à raccorder et un embout s'introduisant dans ledit tuyau, raccord caractérisé par ce que la douille et l'embout sont conformés de manière à venir pincer le tuyau, des moyens étant prévus pour déplacer l'embout par rapport à la douille, afin d'assurer la compression du tuyau flexible à l'intérieur du raccorde- ment,cette disposition assurant d'une part une étanchéité parfaite du rac- cordement, à l'intérieur duquel les pressions internes de la matière constituant ce tuyau sont réparties de façon rationnelle et évitant, d'autre part, tout fluage de la matière lors de la compression de cette matière.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, la douille et l'embout présentent respectivement des surfaces interne et externe de coni- cités différentes, de manière à forme une section d'étranglement S empê- chant tout fluage de la matière constituant le tuyau en dehors de la zone de raccordement.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la compression de l'extrémité du tube est obtenue à partir d'un écrou mâle qui se visse dans la douille, cet écrou venant faire pression sur une collerette réalisée sur l'embout et contre laquelle prend appui l'extrémité du tube à raccorder, ce qui permet l'avancement de l'embout par rapport à la douille et assure ainsi la compression du tube et l'étanchéité du raccordement.
L'invention concerne aussi un raccord pour tuyaux flexibles conforme à l'un ou plusieurs des paragraphes précédents, caractérisé par ce que la douille est montée sur une partie préalablement dénudée du tuyau à raccorder, afin de s'accrocher directement soit sur une tresse textile, soit sur une tresse métallique, cette disposition étant particulièrement avantageuse lorsque le raccord est situé à proximité immédiate d'une source de chaleur importante qui se propage tout le long de la tresse métallique et réduit, de ce fait, les causes de détérioration rapide du tuyau utilisé.
L'invention concerne aussi un raccord pour tuyaux flexibles, conforme à l'un ou plusieurs des paragraphes précédents, caractérisé par des moyens permettant d'immobiliser après compression du tuyau la douille et l'embout c'est-à-dire une fois que cet embout a été déplacé par rapport à la douille.
Suivant un mode de réalisation de 1'invenion, des gorges sont réalisées sur la douille et l'embout ces gorges étant amenées en regard après avancement de l'embout par rapport à la douille afin de recevoir un anneau fendu permettant d'immobiliser l'embout sur la douille.
L'invention s'étend aussi aux caractéristiques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons possibles.
Des raccords conformes à l'invention soht représentés à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 7 est une vue en élévatipn demi-coupe d'un raccordement suivant un premier mode de réalisation, ce raccordement est représenté monté, mais non serré.
- La figure 8 est une vue en élévation demi-coupe du raccordement de la figure 7, représenté après serrage final.
- La figure 9 est une vue en élévation demi-coupe d'un autre raccordement. L'accrochage de la douille externe s'effectue sur une tresse textile ou métallique de la tuyauterie à raccorder.
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- La figure 10 est une vue en élévation demi-coupe d'un autre raccordement.
Le raccordement représenté sur la figure 7 comporte : - une douille métallique 14 dont la forme extérieure est étudiée de manière qu'un usinage facile permette de réaliser un encombrement minimum sans nuire à sa-résistance mécanique. Cette douille métallique 14 prend appui sur la paroi extérieure de la tuyauterie T à raccorder.
- un embout mâle creux 15 dont l'une des extrénités s'engage dans le tube T à raccorder.
La douille métallique 14 comporte un six pans 16 permettant de la maintenir à l'aide d'une clé lors du serrage du raccordement.
La douille métallique 14 est munie intérieurement : - d'un taraudage 17 dans lequel vient s'engager un écrou mâle 18 destiné au serrage du raccordement.
- d'une partie cylindrique 19 ayant un diamètre amsiblement égal au diamètre du taraudage 17 et contre.lequel prend appui la paroi extérieure de l'extrémité du tuyau à raccorder T.
- d'une surface tronconique 20 d'inclinaison 4 par rapport à l'axe de symétrie du raccordement. Cette surface tronconique 20 comporte un certain nombre de dentures 21 de profil et de dimensions appropriés et dont le nombre est fonction de la nature et des dimensions de la tuyauterie à raccorder T ainsi que de l'importance de la pression maximum que doit supporter le raccordement.
- d'une partie cylindrique 22 prolongeant la partie tronconique 20 et dont le diamètre est déterminé par la nature et les dimensions du tuyau flexible utilisé.
- d'une surface tronconique 23 prolongeant la surface cylindrique 22 et suivie d'un alésage cylindrique 24 dont le diamètre est équivalent au diamètre extérieur libre de la tuyauterie à raccorder T.
De même, l'embout mâle 15 pénètre dans l'orifice de la tuyauterie à raccorder par une extrémité de forme extérieure tronconique 25 faisant:avec l'axe de symétrie du raccordement un angle ss de manière que l'on ait : # # ss Cette partie tronconique 25 de l'écrou mâle 15 est également munie de dents 26. La partie tronconique 25 de 1'empout mâle 15 est prolongée d'une partie cylindrique 27 à bout arrondi dont le diamètre extérieur est très légèrement supérieur à celui de l'orifice libre de la tuyauterie à raccorder T.
L'embout mâle 15 comporte également une collerette 28 s'appuyant d'une part contre la face 29 de l'écrou mâle 18 et contre l'extrémité 30 de la tuyauterie T. Le diamètre extérieur de cette collerette 28 est très'sensiblement égal à celui du taraudage 17 de la douille 14 et da la partie cylindrique 19 de cette douille métallique 14.
On notera que le but de ménager à l'intérieur de la douille 14 une partie tronconique 23 suivie d'un alésage cylindrique 24 est de faciliter le montage de la douille et d'améliorer la résistance du raccordement et du tube T aux flexions alternées. Les dimensions et l'inclinaison de la partie tronconique 23 sont fixées en conséquence.
L'angle d'inclinaisonss de la surface tronconique 25 est fonction de l'inclinaison # de la surface tronconique 20 de la douille métallique 14.
Le nombre et le profil des dentures 27 de la partie tronconique 20 sont fonction de la nature et des dimensions de la tuyauterie T à raccorder, ainsi que de la pression maximum à étancher : les autres dimensions
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du raccordement sont fixées de manière que dans la position début de montage représentée à la figure 7, l'écrou mâle 18 appuyant sur la collerette 28 de l'embout mâle 15, ladite collerette étant elle-même en contact avec l'extré- mité 30 de la , tuyauterie à raccorder T, le bout arrondi de la partie cylin- drique 27 arrive sensiblement au droit du début de l'alésage 22 existant dans la douille métallique 14. Le diamètre de cet alésage 22 est déterminé en fonction de la tuyauterie à raccorder T et de la pression maximum à sup- porter par elle.
Ce diamètre est toujours nettement plus faible que le diamètre extérieur libre de la tuyauterie To
La mise en place du raccordement est effectuée de la manière suivante :
La tuyauterie T préalablement coupée d'équerre et nettoyée, est placée dans la douille métallique 14 jusqu'à ce que son extrémité arrive à une distance L de la surface extérieure du six pans 16. Cette distance L est fixée à l'avance et est fonction de la tuyauterie +T et de la pression maximum que doit supporter cette tuyauterie.
L'embout mâle métallique 15 est introduit dans la tuyauterie T jusqu'à ce que l'écrou mâle 18 puisse commencer à se visser dans le taraudage 17 de la douille métallique 14.
Le serrage est ensuite continué au moyen d'une clé. Le montage est terminé lorsque l'écrou 18 a atteint la position représentée à la figmre 8.
On comprend facilement de quelle manière l'étanchéité du raccordement est obtenue :
Les diverses pièces de ce raccordement étant placées au début du montage, comme l'indique la figure 7, le serrage de l'écrou mâle 18 au moyen -d'une clé dans le taraudage 17 de la douille métallique 14, pousse l'embout mâle 15 par l'intermédiaire de la collerette 28 portée par cet embout. Cette collerette 28 pousse également le tuyau vers la sortie du raccordement.
Il est aisé de comprendre que le volume de la matière plastico- élastique de la tuyauterie refoulée par la ollerette 14 est,plus important que le volume qui peut s'échapper du raccordement, ceci à cause de la section d'étranglement S créée entre les alésages 22 et 27.
Il se produit de cette façon une compression différentielle de la matière, qui, compte tenu des frottements mis en cause, de l'avancement de 1'embont métallique 15 rigoureusement égàl à'celui dé 1'écrou male 18 et des dentures 26 existant sur les surfaces tronconiques 25, stoppe toute éviction de lastuyanterie hors du raccordement.
A cet instant, le serrage de l'écrou mâle 18 est entièrement transformé en pression pour la paroi de la tuyauterie. Cette pression est fonction de la course de l'écrou mâle 18 et peut atteindre des valeurs considérables. De"même, en faisant varier la distance L, on peut faire varier les valeurs maxima de cette pression.
La répartition des pressions est telle que les valeurs maxima sont atteintes à l'extrémité de la tuyauterie et vont en décroissant vers la sortie du raccopdement. Les surfaces 22,23 et 24 permettent au tuyau de prendre graduellement son état initial et l'extrémité arrondie de la partie cylindrique 27 de l'embout mâle 15 arrive toujours en retrait de l'extrémité de la douille métallique 14 comme le montre la figure 8, ceci afin d'éviter la détérioration intérieure du flexible lors des flexions alternées. A titre d'exemple, des essais effectués sur une tuyauterie à tresse métallique (tuyauterie caoutchoutée) ont permis d'atteindre et même de dépasser la pression de 2.000 kg/cm2 pour un diamètre intérieur de 4 mm.
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Le raccordement ci-dessus décrit et représenté séries figures 7 et 8 présente de nombreux avantages et notamment les suivants :
1 ) Il peut être monté sans outillage spécial.
2 ) Les tolérances dimensionnelles inhérentes à la fabrication des flexibles-et l'excentration des parois intérieures et extérieures sont facilement absorbées en faisant varier la distance L.
3 ) La pression de compressions maximum que l'on peut atteindre està l'initiative de l'opérateur; elle peut varier dans des limites considérables.
4 ) Les pièces constituant le raccordement peuvent être démontées et réutilisées ainsi que la tuyauterie'.
5 ) La répartition des tensions dans les parois de la tuyauterie raccordée est absolument rationnelle. La pression maximum étant réalisée près de la collerette 28, évite toute fuite à cet endroit; en effet, dans d'autres systèmes de raccordement, cette fuite a pour effet de mettre en communication le fluide véhiculé avec les tresses métalliques ou textiles de la tuyauterie. Ces dernières constituant des lignes de fuites idéales et canalisent ledit fluide dans la paroi interne de la tuyauterie, ce qui a généralement pour effet de provoquer une hernie et de détériorer la couche de gomme extérieure à une faible distance du raccord.
6 ) La pression interne allant en décroissant vers la sortie du raccordement pour être nulle à sa sortie, permet d'assurer une excellente tenue de ces raccordements aux flexions alternées; ce qui est l'une des principales raisons d'utilisation de ces flexibles.
7 ) Les dentures réalisées sur les parties tronconiques de la douille métallique 14 et de l'embout, jointes à la différence d'inclinaison de ces deux surfaces, permettant au raccordement de résister à des efforts de traction exercés sur les tuyauteries, soit sous l'effet de la pression du fluide canalisé, soit sous l'effet d'une cause extérieure.
Le raccordement représenté sur la figure 9 est identique à celui représenté sur les figures 7 et 8 avec la différence que la douille métallique 14 est montée directement sur la tresse métallique de la tuyauterie T préalablement dénudée dans la zone de raccordement. Cette réalisation est particulièrement avantageuse pour des raccords devant résister à des pressions alternées élevées et lorsque ces raccords sont situés à proximité immédiate d'une source de chaleur importante. Cette réalisation permet, en effet, d'assurer une conductibilité thermique entre la tresse métallique de la tuyauterie et les raccords et d'éviter ainsi l'acculumation d'une quantité importante de chaleur en un point déterminé, ce qui évite ainsi la détérioration immédiate et rapide de la tuyauterie utilisée.
Une autre forme de réalisation de raccordement conforme à l'invention, est représenté sur la figure 10. Sur cette figure, l'écrou mâle 18 et l'embout 15 forment un ensemble monobloc. Cet embout 15 présente une partie cylindrique 31 qui s'engage dans un alésage cylindrique 32 réalisé sur une douille métallique 14. La tuyauterie T à raccorder est interposée entre la douille 14 et une partie tronconique lisse 33 de l'embout 15.
L'extrémité de cette tuyauterie vient buter contre un épaulement 34 délimitant la surface cylindrique 31 et la surface tronconique 33 de l'embout mâle 15.
Des gorges 35 et 36 sont réalisées sur la douille métallique 14 et sur l'embout mâle 15, ces gorges étant amenées en regard après déplacement de l'embout 15 par rapport à la douille 14 afin de recevoir un anneau fendu 37 permettant d'immobiliser l'embout 15 sur la douille métallique 14.
Le montage d'un tel raccord s'opère de la même façon que celui décrit cidessus. L'avancement de l'embout 15 dans la douille 14 est réalisé à l'aide d'une presse appropriée.
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Deux ou plusieurs orifices 38 permettent le démontage éventuel de l'ensem- ble.
Comme il a été dit plus haut, la surface tronconique 33 de l'embout 15 est lisse; une seule nervure 39 de très faible profondeur a été réalisée dans le but de créer une solution de continuité et d'obturer ainsi toutes lignes de fuites éventuelles.
Enfin, l'embout mâle 15 est terminé par une embase filetée conique 40 permettant le montage direct du raccord dans un orifice taraudé.
Ce type de raccord convient tout particulièrement pour l'exé- cution de séries importantes de raccordements de même diamètre.
Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation précisément décrits et représentés.
On pourra recourir au besoin à d'autres modes et à d'antres fermes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1 ) Raccord pour tuyaux flexibles comportant une douille (14) placée sur la périphérie extérieure du tuyau à raccorder (T) et un embout (15) s'introduisant dans ledit tuyau, raccord caractérisé par ce que la douille (14) et l'embout (15) sont conformés de manière à venir pincer le tuyau (T) des moyens étant prévus pour déplacer l'embout (15) par rapport à la douille (14) afin d'assurer la compression du tuyau flexible (T) à l'intérieur du raccordement, cette disposition assurant d'une part une étanchéité parfaite du raccordement à l'intérieur duquel les pressions internes de la matière constituant ce tuyau sont réparties de façon rationnelle et évitant, d'autre part, tout fluage de la matière lors de la compression de cette matière.