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La présente invention a trait à des raccords pour tuyaux, du type capillaire. L'invention est particulièrement applicable au type de raccord dans lequel la soudure est incorporée au raccord en tant que partie constituante, de sorte que, par l'application de la chaleur, la soudure fondue pénètre par effet capillaire entreles surfaces à souder et réalise ainsi le joint. Les joints entre deux tuyaux ou entre un tuyau et une monture telle qu'un robinet sont principalement envisagés, mais l'invention peut être applicable à tout autre type de joint où la soudure est amenée à s'écouler par effet capillaire entre les surfaces à joindre.
Dans un joint d'un type commun capillaire, deux tronçons de tuyau sont joints au moyen d'un seul manchon ou raccord qui s'ajuste sur les bouts voisins des tuyaux à joindre. Dans cette construction, les bouts de tuyau sont lisses et cylindriques. Le raccord (que ce soit un manchon employé pour relier entre eux deux tuyaux ou que ce soit une partie soli- daire d'un article tel qu'un robinet ou un tuyau coudé ou un autre appa- reil et que le raccord est employé pour relier un tel appareil à un tuyau) est connu dans le métier sous le nom de "monture capillaire".
A moins que le contexte ne montre qu'une autre signification est voulue, les mots "monture capillaire", employés dans la présente des- cription, signifient un tel raccord et le mot "tuyau" s'étend aux con structions cylindriques et quasi cylindriques telles que les câbles électriques gaînés et analogues.
Lorsqu'on emploie une monture capillaire (qui, par définition, comprend une quantité suffisante de soudure pour réaliser le joint), la pratique commune est d'étaler sur les surfaces à joindre une pellicule de fondant. Le fondant communément employé aujourd'hui est composé d'une base telle que la gelée de pétrole ou la lanoline, portant des agents activants, consistant généralement en halogénures, telles que le chlorure de zinc, avec une addition de chlorure d'ammonium. ou d'autres halogénures.
Une telle pellicule n'est toutefois pas permanente et, si elle était appliquée à l'usine, elle serait enlevée par frottement au cours du montage ou du transport. Il s'ensuit qu'en pratique, elle doit être appliquée à la monture ou au bout du tuyau immédiatement avant que ces pièces ne soient assemblées et c'est une opération qui est normalement faite par le plombier, sur place.
Le procédé est aussi connu dans lequel on incorpore à la soudure même une quantité suffisante de fondant pour former le joint et il a étésuggéré qu'une telle combinaison de soudure et de fondant soit incorporée à une monture capillaire. La difficulté qui survient alors en pra-- tique est que le fondant n'atteint pas toutes les surfaces à joindre et que le fondant est susceptible d'être déplacé lors du montage de la bague dans la monture capillaire.
On connaît aussi le procédé dans lequel on revêt une bague de soudure préformée, destinée à des montures capillaires, d'un revêtement. sec adhérent de fondant;toutefois, dans ce cas, c'est la soudure seule qui porte le fondant, et la même difficulté se présente du fait que le fondant n'atteint pas toutes les surfaces à joindre et est semblablement sujette à déplacement lors du montage de la soudure dans la monture.
C'est un objet de la présente invention que de présenter une monture capillaire pré-pourvue de fondant, qui ne souffre pas des désavantages susdits lors de la construction et de la fabrication et présente d'autres avantages.
Dans une monture capillaire produite selon la présente invention, une quantité de fondant sensiblement suffisante pour permettre à la soudure de réaliser le joint voulu est portée par la monture, indé- pendamment de la bague de soudure.
De préférence, une monture capillaire produite selon la pré-
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sente invention est caractérisée en ce qu'une partie substantielle de la surface à joindre au tuyau est revêtue en permanence d'un revêtement sec de fondant en quantité sensiblement suffisante pour le joint.
Le terme "revêtu en permanence", employé dans la présente description, indique un revêtement adhérent à la surface, au point qu'il n'est pas susceptible d'être ôté par la manipulation normale en cours de transport ou d'assemblage des parties à joindre.
En outre, dans une forme préférée, le revêtement a une épaisseur moindre que le jeu minimum normalement existant entre la monture et le tuyau qui doit s'y ajuster, mais est en quantité sensiblement suffisante pour la production du joint.
L'invention sera plus aisément comprise en se référant au dessin annexé qui représente deux exemples d'une monture capillaire produite selon la présente invention.
La figure 1 représente une monture capillaire typique du type à faibles charges dans lequel on fait usage de soudure douce.
La figure 2 représente une construction typique d'une telle monture capillaire pour applications à fortes charges, où il est fait usage d'une soudure dure à point de fusion élevé. De telles soudures sont habituellement employées dans le cas où des températures dépassant 150 C ou des pressions plus élevées sont susceptibles de se produire.
La figure 3 est un agrandissement d'une petite section de la rainure de la figure 2.
Il est fait référence à la figure 1; elle représente le manchon habituel 1 qui est souvent construit en pratique en cuivre ou en un alliage de cuivre.
Il comporte des alésages agrandis 2 et 3 dans lesquels les bouts des tuyaux sont introduits jusqu'à ce qu'ils s'aboutent contre la butée commune 4..
Des rainures annulaires sont taillées à l'intérieur des alésages 2 et 3 et contiennent une quantité de soudure suffisante pour réa- liser le joint lorsque c'est requis.
Les rainures annulaires 5 et 6 sont remplies de soudure. Le fondant est étalé sur les surfaces des alésages 2 et 3 en pellicule ou en revêtement permanent. Ces pellicules sont représentées schématiquement en 7 et 8, mais, en fait, elles sont bien plus minces, ainsi qu'il est expliqué ci-dessous.
Dans la construction représentée figures 2 et 3, il est d'usage que la soudure à fortes charges, qui doit réaliser le joint, soit préfaçonnée sous forme de bagues 9 et 10 qui s'enclenchent vers l'extérieur.
Celles-ci sont normalement amenées à s'enclencher dans un creux annulaire tel que 11, qui a des dimensions tout juste suffisantes pour recevoir les bagues de soudure. Comme le montre la figure 3, l'espace annulaire 11 est toutefois légèrement agrandi de manière que les bagues de soudure à fortes charges 9 et 10 ne remplissent pas entièrement l'espace, mais laissent un jeu suffisant pour recevoir le fondant. Ce jeu a une grandeur telle qu'il puisse juste recevoir une quantité de fondant suffisante pour permettre à la soudure de réaliser convenablement le joint requis.
Pour contribuer à l'écoulement du fondant le long de la surface 3 à joindre, comme le montrent les figures 2 et 3, il est recommandé que l'ouvrier qui établit le joint ait pour instructions de tremper la monture ou le bout de tube dans l'eau, de manière à former un véhicule pour contribuer à l'écoulement du fondant de sa position en 11, le long de la surface 3.
La tolérance normale maximum autorisée entre la monture et
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le bout de tuyau est de l'ordre de 0,003 pouce et, en fait, le jeu est souvent bien moindre. Il est donc important que l'épaisseur de la pel- licule 7 et 8 de dépasse pas la différence minimum communément présente entre le diamètre du tuyau et l'alésage de la monture et le fondant doit être suffisamment puissant pour que, même en couche aussi fine, il permette de réaliser le joint nécessaire.
Un fondant doit donc être employé qui peut être étalé en cou- che suffisamment mince et qui n'est pas corrosif, est stable de manière permanente et sert à protéger la douille de la monture de la corrosion en cours d'emmagasinage.
Un colorant tel qu'un colorant à l'aniline ou analogue peut avantageusement être incorporé au fondant pour identifier -le type de la soudure qui a été introduite dans la rainure y destinée et pour indiquer qu'il s'agit d'une monture pré-pourvue de fondant.
Il peut être désirable d'obturer la monture capillaire en vue de l'emmagasinage et du transport en prévoyant des couvercles terminaux, de manière que la totalité de l'intérieur de la monture soit hermétique- ment fermée jusqu'au moment de l'emploi. On peut réaliser cela de manière convenable en ajustant des couvercles terminaux en feuille d'alu- minium,de matière plastique ou analogue, par une opération semblable à celle de l'obturation des bouteilles. Les couvercles terminaux peuvent être ôtés par le monteur immédiatement avant emploi.
La construction ici décrite permet de produire une monture pré-pourvue de fondant qui résiste au transport et à l'usage normaux et qui donne un bon joint, simplement par application de la chaleur.
REVENDICATIONS.
1. Monture capillaire comme il est ici défini, dans laquelle une quantité de fondant sensiblement suffisante pour permettre à la soudure de produire le joint voulu est portée par la monture indépendamment de la bague de soudure.
2. Monture capillaire comme il.est ici défini, caractérisée en ce qu'une partie substantielle de la surface à joindre au tuyau est revêtue en permanence d'un revêtement adhérent sec de fondant en quantité sensiblement suffisante pour le joint.
3.Monture capillaire comme il est ici défini, dont une partie substantielle de la surface à joindre au tuyau est revêtue en permanence d'un revêtement adhérent sec de fondant d'une épaisseur inférieure au jeu minimum normalement existant entre la monture et le tuyau qui doit s'y ajuster, mais en quantité sensiblement suffisante pour réaliser le joint.
4. Monture capillaire comme il est ici défini et selon la re- vendication 3, dont sensiblement toute la surface qui doit être jointe au tuyau est revêtue en permanence d'un revêtement de fondant.
5 . Monture capillaire comme il est ici défini et selon une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le fondant est logé entre la soudure et la monture.
6. Monture capillaire comme il est ici défini et selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la soudure a la forme d'une bague ou de bagues disposées dans une rainure annulaire formée dans le corps de la monture et le fondant est porté par les jeux entre la soudure et la rainure.
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The present invention relates to fittings for pipes, of the capillary type. The invention is particularly applicable to the type of fitting in which the solder is incorporated into the fitting as a constituent part, so that, by the application of heat, the molten solder penetrates by capillary effect between the surfaces to be soldered and thus achieves gasket. The joints between two pipes or between a pipe and a fitting such as a valve are mainly envisaged, but the invention can be applicable to any other type of joint where the solder is caused to flow by capillary effect between the surfaces to be join.
In a joint of a common capillary type, two sections of pipe are joined by means of a single sleeve or fitting which fits over the neighboring ends of the pipes to be joined. In this construction, the pipe ends are smooth and cylindrical. The fitting (whether it is a sleeve used to interconnect two pipes or whether it is an integral part of an article such as a faucet or an elbow pipe or other device and the fitting is used to connecting such a device to a pipe) is known in the art under the name of "capillary mount".
Unless the context shows that another meaning is intended, the words "capillary mount" used in the present description mean such a fitting and the word "pipe" extends to cylindrical and quasi-cylindrical constructions. such as sheathed electric cables and the like.
When employing a capillary mount (which by definition includes a sufficient amount of solder to make the joint), the common practice is to spread a film of flux over the surfaces to be joined. The flux commonly used today is composed of a base such as petroleum jelly or lanolin, carrying activating agents, generally consisting of halides, such as zinc chloride, with the addition of ammonium chloride. or other halides.
Such a film, however, is not permanent and, if applied at the factory, would be rubbed off during assembly or transport. It follows that in practice it must be applied to the mount or the end of the pipe immediately before these parts are assembled and this is an operation which is normally done by the plumber, on site.
The process is also known in which a sufficient amount of flux is incorporated into the solder itself to form the joint and it has been suggested that such a combination of solder and flux be incorporated into a capillary holder. The difficulty which then arises in practice is that the flux does not reach all the surfaces to be joined and that the flux is liable to be displaced when the ring is fitted in the capillary holder.
The process is also known in which a preformed solder ring intended for capillary mounts is coated with a coating. dry adherent of flux; however, in this case it is the solder alone which carries the flux, and the same difficulty arises in that the flux does not reach all the surfaces to be joined and is similarly subject to displacement during mounting the weld in the frame.
It is an object of the present invention to provide a capillary mount pre-provided with flux, which does not suffer from the aforesaid disadvantages in construction and manufacture and has other advantages.
In a capillary mount produced in accordance with the present invention, an amount of flux substantially sufficient to allow the solder to achieve the desired seal is carried by the mount, independent of the solder ring.
Preferably, a hair mount produced according to the pre-
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This invention is characterized in that a substantial part of the surface to be joined to the pipe is permanently coated with a dry coating of flux in an amount substantially sufficient for the joint.
The term "permanently coated" as used in this specification indicates a coating adherent to the surface, to the extent that it is not susceptible to being removed by normal handling during transport or assembly of the parts. to join.
Further, in a preferred form, the liner has a thickness less than the minimum clearance normally existing between the mount and the pipe which is to be fitted thereto, but is in an amount substantially sufficient for the production of the seal.
The invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawing which shows two examples of a hair mount produced according to the present invention.
Figure 1 shows a typical capillary mount of the low load type in which soft solder is used.
Figure 2 shows a typical construction of such a capillary mount for heavy load applications, where use is made of a hard high melting point solder. Such welds are usually employed where temperatures in excess of 150 C or higher pressures are likely to occur.
Figure 3 is an enlargement of a small section of the groove of Figure 2.
Reference is made to Figure 1; it represents the usual sleeve 1 which is often constructed in practice of copper or a copper alloy.
It has enlarged bores 2 and 3 in which the ends of the pipes are introduced until they butt against the common stop 4 ..
Annular grooves are cut inside bores 2 and 3 and contain a sufficient amount of solder to make the joint when required.
Annular grooves 5 and 6 are filled with solder. The flux is spread over the surfaces of the bores 2 and 3 as a film or permanent coating. These films are shown schematically at 7 and 8, but in fact they are much thinner, as explained below.
In the construction shown in Figures 2 and 3, it is customary for the high load weld, which is to achieve the joint, is pre-shaped in the form of rings 9 and 10 which engage outwardly.
These are normally made to snap into an annular recess such as 11, which is just large enough to accommodate the solder rings. As shown in Fig. 3, however, the annular space 11 is slightly enlarged so that the heavy duty solder rings 9 and 10 do not completely fill the space, but leave sufficient clearance to receive the flux. This clearance is of such magnitude that it can just receive a sufficient amount of flux to allow the solder to properly achieve the required joint.
To help flux flow along surface 3 to be joined, as shown in Figures 2 and 3, it is recommended that the worker making the joint be instructed to dip the mount or end of the tube in water, so as to form a vehicle to aid the flow of the flux from its position at 11, along the surface 3.
The maximum normal tolerance allowed between the frame and
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the end of the pipe is on the order of 0.003 inch, and in fact the clearance is often much less. It is therefore important that the thickness of the film 7 and 8 does not exceed the minimum difference commonly present between the diameter of the pipe and the bore of the fitting and the flux must be sufficiently powerful so that, even in a layer too fine, it allows the necessary seal to be made.
A flux should therefore be used which can be spread in a sufficiently thin layer and which is not corrosive, is permanently stable and serves to protect the sleeve of the mount from corrosion during storage.
A dye such as an aniline dye or the like can advantageously be incorporated into the flux to identify the type of solder which has been introduced into the groove intended therein and to indicate that it is a pre-mount. -free of fondant.
It may be desirable to seal the capillary mount for storage and transportation by providing end caps so that the entire interior of the mount is tightly closed until ready for use. . This can be conveniently accomplished by fitting end caps of aluminum foil, plastic or the like, in an operation similar to that of sealing bottles. End covers can be removed by the fitter immediately before use.
The construction described herein produces a pre-fluxed frame which resists normal transport and wear and provides a good seal simply by the application of heat.
CLAIMS.
1. Capillary mount as defined herein, wherein an amount of flux substantially sufficient to allow the solder to produce the desired seal is carried by the mount independently of the solder ring.
2. Capillary mount as defined herein, characterized in that a substantial portion of the surface to be joined to the pipe is permanently coated with a dry adherent coating of flux in an amount substantially sufficient for the joint.
3 Capillary mount as defined herein, a substantial part of the surface to be joined to the pipe of which is permanently coated with a dry adherent coating of flux of a thickness less than the minimum clearance normally existing between the mount and the pipe which must adjust to it, but in an amount substantially sufficient to achieve the seal.
4. Capillary mount as defined herein and according to claim 3, of which substantially the entire surface which is to be joined to the pipe is permanently coated with a coating of flux.
5. Capillary mount as defined herein and according to any one of the preceding claims, wherein the flux is accommodated between the solder and the mount.
6. Capillary mount as defined herein and according to any one of the preceding claims, wherein the solder is in the form of a ring or rings disposed in an annular groove formed in the body of the mount and the flux is carried. by the clearances between the weld and the groove.
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