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"Raooord d'accouplement pour tubes".
Ia présente invention a trait à un raccord d'accouple- ment pour tubes, et plus spécialement à. un raccord pour haute pression, dans lequel une bague taraudée est ancrée dans un tube sans oollerette, ladite bague présentant une partie dé- formable qui s'engage en contact jointif étanche dans le tube.
Les tubes pour fluides à haute pression doivent présen- ter une épaisseur de paroi importante pour résister à la haute pression, ou doivent être faits de matériaux durs, ou doivent posséder simultanément ces deux propriétés. Dans l'un et l'autre cas, le tube est difficile à pourvoir d'une collerette pour réaliser un raccord d'accouplement, et, pour ce motif,il est souhaitable qu'on dispose d'un autre moyen par lequel le tube puisse être bloqué. Un des procédés connus consiste à fileter le tube, à former un siège à l'extrémité du tube, et
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ensuite à visser sur le tube un oollier approprié, en combinaison avec un éorou, pour bloquer le siège du tube oontre un siège du raccord.
Ce dernier type de raccord présente l'inconvénient que le siège du tube doit être placé à une distanoe préoise du file- tage et qu'il doit être bien d'équerre aveo l'axe du tube de manière à réaliser un contact impeccable aveo le siège du raooord.
Le siège du tube doit être dépourvu d'imperfections d'usinage et doit être protégé contre la formation d'entailles et autres dom- mages en cours de manipulation, Il faut également mettre en oeuvre des moyens appropriés pour positionner très exactement le collier sur le filetage, de sorte que les parties constitutives du raccord pressent le siège du tube impeooablement contre le siège du raccord de manière à réaliser un joint étanche.
L'un des objets de la présente invention est de réaliser un accouplement pour haute pression dans lequel la bague est vissée sur le corps, tandis que le siège en bout de tube est omis et que la bague se retreint simplement dans le sens radial pour épouser, de façon étanohe, une partie cylindrique du tube.
Conformément à ce qui précède, la présente invention a trait à un raocord pour tubes, comportant un tube avec filetage sur une certaine longueur, séparé du bord de l'extrémité voisine par une surface extérieure terminale lisse d'un diamètre égal ou inférieur au diamètre à fond de filet de la zone filetée; un élément corps de raccord à paroi conique;
une bague présentant une surface cylindrique intérieure lisse à un bout et susceptible d'être vissée sur le tube de telle manière que ledit bout est voisin de la paroi oonic:ue de l'élément corps de raccord et que ladite surface intérieure est située extérieurement par rapport à l'extrémité du tube, et un élément de blocage approprié à
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être raccordé à l'élément corps de raccord et à se déplacer axialement par rapport audit oorps de raccord, l'élément de blocage étant approprié à venir en contact avec ladite bague et à la mouvoir, ainsi que le tube, vers l'élément corps de raccord au cours du mouvement axial,
de telle manière que les extrémités respectives de la bague sont retreintes de façon étanche autour de ladite surface extérieure du tube par le oon- tact avec la paroi conique de l'élément corps de raccord.
Les caractéristiques et avantages de la présente in- vention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un exemple d'exécution, donnée à titre purement in- dioatif, sans caractère restriotif aucun, et illustrée par le dessin annexé, dont la figure 1 représente, partiellement en coupe longitu- dinale et partiellement en vue latérale,un raccord de tube as- semblé selon la présente invention; la figure 2 représente une coupe longitudinale partielle à plus grande échelle des pièces représentées à la figure 1, en position d'assemblage non serré;
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et la figure 3 représente à la m(me échelle que la figure 2, iY=-1e ;;}oupe longitudinale partielle ries pièces ,,'opr6at.m... tées à cette dernière figure, mais en position d'asocmblage serré.
Le raooord oomplet comporte un corps de raccord 10
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ayant un alésage ici et un contre-alésage 12 avec aan :r:3.a: ont conique 13 entre les deux. Cet épaulèrent 13 ne remplit aucune fonction dans le type de raocord représentée mais sert rendre
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le oorpg de raeooru stl'','tâ1,=à. â;'"L.-'1?.' avec d'autres t;,'¯'.i de 't.' Ci . n j, S'évasant vers 3. partir du oontrofd'0a:1;B ).:1 ;.!1{> p,,,i''1. annulaire oonioue li ae termine en un coin oxtl';...
1'>:n.u;> 1:; 'J?' e:::r1; pourvue d'un filetage extérieur n*
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Le raccord comporte un tube 20 présentant une surface cylindrique 21 d'une certaine longueur à son extrémité inté- rieure, suivie d'un filetage 22. le diamètre extérieur du file- tage 22 est approximativement le même que le diamètre extérieur 23 du tube. La surface cylindrique 21 peut avoir un diamètre .approximativement égal au diamètre du fond du filet 22, mais est, de préférence, tout juste un peu plus faible, de manière que sa surface est une surface bien lisse et dépourvue de toute traoe d'outil ayant servi à l'usinage du filetage 22.
Une bague 25, vissée sur le tube 20, présente une sur- faoe cylindrique intérieure lisse 26 se terminant à l'avant par un coin à angle vif 27, et dont l'extrémité intérieure adjacente présente un taraudage 28. Les filets 22 et 28 sont de préfé- rence cylindriques et de pas à gauche, bien que dans certains modes d'exécution de l'invention ils puissent être coniques et/ ou de pas à droite.
Au voisinage de l'extrémité du taraudage 28, la bague présente un contre-alésage 29 cylindrique de diamètre légère- ment plus grand que le diamètre extérieur du tube 20 et approxi- mativement égal ou bien légèrement supérieur au diamètre exté- rieur du taraudage 28.
La surface 31 à l'avant de la baue 25 est de préférence pratiquement perpendiculaire à la surface cylindrique intérieure 26 et coupe une courte surface conique 32 sur la bague, surface
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oonique dont la aora,ci té correspond à l'origine à nelle de la paroi 11. de l'élément coips de oeaeenrr rat 11.11 ,'orme un anise d'environ bzz avec l'axe longitldi:1Ll tîn "raccord.
Au vois'ina- ge de la zone conique 2a. la. bague présent-? .. ,'1 Jtr':' oJt:'::'!'l1ce courte .32a d'une con1cité d'en:1I'On 7!,5", 1 se gJ.,L.i3a -ß zur une surface cylindrique extérieure 1.2, 4'-:,:n:nt en. fboe d'une partie de filetage ?,3, et qui se prolonge :2!or. t'JIll' pur une sur- face courba 39nî:él9 ii coupant une surface ;J.' :lu:.1'1 jo L de
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diamètre relativement grand à peu près au droit de la jonction entre le filetage 28 et la paroi cylindrique 29.
La surface cylindrique 35 a un diamètre relativement grand pour ménager une section transversale assez mince, là où. la surface cylindrique 26 rencontre le taraudage 38. L'extrémité extérieure de la bague présente une surface conique 36 avec une gorge circulaire 37.
Un éorou 40 présente un taraudage 41 pour se visser sur le filetage 16, quoique, le cas échéant, cet accouplement par filetage et taraudage puisse être abandonné en faveur d'un dispo- sitif selon lequel les éléments 10 et 40 sont pourvus de trous pour boulons, par lesquels des boulons sont mis en oeuvre pour rapprocher les éléments, L'élément écrou-raccord 40 présente un épaulement conique 42 pouvant entrer en contact avec l'extré- mité de la bague pour déplacer celle-ci en direction de l'élément corps de racoord 10.
Pour réaliser l'assemblage, l'écrou-raccord 40 est d'a- bord glissé sur le tube 20 et la bague 25 est vissée ensuite sur le tube dans la position représentée à la figure 2. Dans cette position, la face extrême 31 de la bague se trouve éoartée de l'extrémité du tube, comme le montre la figure, et il y a un certain jeu diamétral-entre la surface cylindrique intérieure 26 et la surface cylindrique extérieure 21 du tube, d'une part, de même qu'entre la surface intérieure 29 et la surface extérieure 23 du tube, d'autre part. La surface conique 32 de la bague touche la paroi 14 du corps de raccord en un endroitsitué à l'intérieur par rapport au bord 15 du corps de raccord.
Quand on serre l'écrou-raccord 40 sur l'élément corps de raccord 10, l'épaulement 42 de l'écrou-raccord pouese la bague 25 plus loin à l'intérieur de l'élément corps de raccord et la paroi conique 14 retreint radialement la partie avant de la bague de maniera à produire un joint étanche autour de la surface ex-
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térioure du tube 21, le contact jointif étanche étant réalisé aussi bien au bord vif 27 que dans la zone voisine de la sur- face cylindrique intérieure 26.
A mesure que se retreint la ' partie avant de la bague, elle tend à s'ourler ou à se courber légèrement vers l'intérieur, faisant en sorte que l'épaulement circulaire 32b entre les surfaces 32 et 32a se presse en contact jointif étanche encore plus intime avec la paroi 14, de manière à approcher d'un contact étanohe presque linéaire.
Un serrage plus prononcé amènera la surface 32a en con- tact avec la paroi 14 pour éviter toute pénétration exagérée de l'épaulement 32b dans la paroi 14. Durant la progression de la bague, le tube 20 progressera également davantage dans le corps de raccord 10 à cause de sa liaison par filetage avec la bague 25. Par suite de la minceur de sa section, la zone de la bague située vis-à-vis des premiers filets du taraudage 28 sera retreinte également, ce qui réalisera un ajustage serrant de ces fileta de taraudage sur ceux du filetage du tube avec lesquels ils entrent en contact étroit, comme le montre la figure 3.
Au fur et à mesure que l'écrou-raccord 40 fait progresser la bague 25 vers sa position de serrage, la zone arrière de la bague est retreinte également, par suite de la présence des faces coniques 36 et 42, de sorte que l'extrémité extérieure de la paroi cylindrique 29 embrasse, en l'enserrant, la paroi extérieure 23 de manière à amortir les vibrations extérieures du tube.
La section épaisse de la bague à la jonction entre la paroi cylindrique 29 avec le taraudage 28 empêche que la bague tende à s'évaser, ce qui se traduirait par une perte de contact entre les filets 28 dans cette zone avec le filetage du tube.
Comme le montre la figure 3, la surface externe concave 34 de la bague permet la pénétration sur une grande distance de cette der-
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niére, dans le cône creux 14, sans que le bord 15 du corps de raooord ne s'enfonce dans l'extrémité épaisse de la bague, ce qui augmenterait ultérieurement la résistance au mouvement.
Quand on utilise un filetage 16 et un taraudage 41 au lieu de boulons, le pas sera de préférence à droite, quand ceux du filetage 22 et du taraudage 28 sont à gauche, de telle manière
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que toute friction, due à la rotation de l'éorou-racoord 40 et transmise à la bague, tendra à faire progresser la bague sur le tube à mesure que ledit éorou est -visse sur le corps de raccord 10.
Le filetage 22 n'est usiné que sur une longueur déterminée du tube, de manière que, quand la bague 25 est vissée à fond sur ledit tube, la surface terminale 31 de la bague se trouve dans une position intermédiaire par rapport aux extrémités de la surface extérieure 21 du tube, C'est la lon- gueur de la surface 21 qui est importante pour faire en sorte que les pièces ne doivent pas être usinées, filetées ou tarau- dées dans d'étroites limiter de tolérances pour assurer que la surface terminale 31 de la bague se trouve entre les extrémités de la zone cylindrique 21, quand la bague est vissée à fond sur le tube,
REVENDICATIONS.
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"Coupling rack for tubes".
The present invention relates to a coupling fitting for tubes, and more particularly to. a high pressure connection, in which a threaded ring is anchored in a tube without a flange, said ring having a deformable part which engages in sealed contact in the tube.
Tubing for high pressure fluids must have a large wall thickness to withstand the high pressure, or must be made of hard materials, or must simultaneously possess both properties. In either case, the tube is difficult to provide a flange for making a mating connection, and for this reason it is desirable that some other means be available by which the tube can be blocked. One of the known methods consists of threading the tube, forming a seat at the end of the tube, and
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then to screw on the tube a suitable clamp, in combination with a clamp, to block the seat of the tube against a seat of the fitting.
This last type of connection has the drawback that the seat of the tube must be placed at a pre-positioned distance from the thread and that it must be square with the axis of the tube so as to achieve perfect contact with the thread. raooord headquarters.
The seat of the tube must be free from machining imperfections and must be protected against the formation of nicks and other damage during handling. Appropriate means must also be used to position the collar very exactly on the thread, so that the component parts of the connector press the seat of the tube impeooablement against the seat of the connector so as to achieve a tight seal.
One of the objects of the present invention is to provide a coupling for high pressure in which the ring is screwed onto the body, while the seat at the end of the tube is omitted and the ring simply shrinks in the radial direction to match. etanohe, a cylindrical part of the tube.
In accordance with the foregoing, the present invention relates to a connection for tubes, comprising a tube with thread over a certain length, separated from the edge of the neighboring end by a smooth outer end surface of a diameter equal to or less than the diameter. thread bottom of the threaded area; a tapered wall connector body member;
a ring having a smooth inner cylindrical surface at one end and capable of being screwed onto the tube such that said end is close to the oonic wall: ue of the connecting body element and that said inner surface is located on the outside by relative to the end of the tube, and a locking element suitable for
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be connected to the coupling body member and to move axially with respect to said coupling body, the locking member being suitable to come into contact with said ring and to move it, together with the tube, towards the body member of connection during axial movement,
in such a way that the respective ends of the ring are tightly constricted around said outer surface of the tube by contact with the conical wall of the coupling body element.
The characteristics and advantages of the present invention will emerge more clearly from the following detailed description of an exemplary embodiment, given purely as an indication, without any restrictive character, and illustrated by the appended drawing, of which FIG. shows, partially in longitudinal section and partially in side view, a tube fitting assembled in accordance with the present invention; FIG. 2 represents a partial longitudinal section on a larger scale of the parts shown in FIG. 1, in the loose assembly position;
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and FIG. 3 represents on the same scale as in FIG. 2, iY = -1e ;;} partial longitudinal opening of the parts ,, 'opr6at.m ... ted in this last figure, but in tight assocmblage position .
The complete raooord has a connector body 10
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having a bore here and a counter bore 12 with aan: r: 3.a: have taper 13 in between. This shoulder 13 does not fulfill any function in the type of raocord shown but serves to make
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the oorpg of raeooru stl '', 'tal1, = to. â; '"L .-' 1 ?. ' with other t ;, '¯'.i of' t. ' Ci. Nj, Flaring to 3. from oontrofd'0a: 1; B) .: 1;.! 1 {> p ,,, i''1. Annular ooniou li ae ends in a wedge oxtl ';. ..
1 '>: n.u;> 1 :; 'J?' e ::: r1; fitted with an external thread n *
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The fitting has a tube 20 having a cylindrical surface 21 of a certain length at its inner end, followed by a thread 22. the outside diameter of the thread 22 is approximately the same as the outside diameter 23 of the tube. The cylindrical surface 21 may have a diameter approximately equal to the diameter of the bottom of the thread 22, but is preferably only slightly smaller, so that its surface is a very smooth surface and devoid of any tool traoe. used for machining the thread 22.
A ring 25, screwed onto the tube 20, has a smooth inner cylindrical surface 26 terminating at the front in a sharp corner 27, and the adjacent inner end of which has an internal thread 28. The threads 22 and 28 are preferably cylindrical and left-handed, although in some embodiments of the invention they may be tapered and / or right-handed.
In the vicinity of the end of the thread 28, the ring has a cylindrical counterbore 29 with a diameter slightly larger than the outside diameter of the tube 20 and approximately equal to or slightly greater than the outside diameter of the thread 28. .
The surface 31 at the front of the bay 25 is preferably substantially perpendicular to the inner cylindrical surface 26 and intersects a short conical surface 32 on the ring, surface
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oonic whose aora, ci ty corresponds to the origin to nelle of the wall 11. of the element coips of oeaeenrr rat 11.11, 'elm an anise of about bzz with the longitldi axis: 1Ll tîn "connection.
In the vicinity of the conical zone 2a. the. ring present-? .., '1 Jtr': 'oJt:' :: '!' This short .32a with a con1city of: 1I'On 7!, 5 ", 1 se gJ., L.i3a -ß zur a outer cylindrical surface 1.2, 4 '-:,: n: nt en. fboe of a part of thread?, 3, and which extends: 2! or. t'JIll' for a curved surface 39nî: él9 ii cutting a surface; J. ' : read: .1'1 days L of
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relatively large diameter approximately to the right of the junction between the thread 28 and the cylindrical wall 29.
The cylindrical surface 35 has a relatively large diameter to provide a fairly thin cross section where. cylindrical surface 26 meets internal thread 38. The outer end of the ring has a conical surface 36 with a circular groove 37.
An eorou 40 has an internal thread 41 for screwing onto the thread 16, although, if necessary, this thread-and-thread coupling can be abandoned in favor of a device according to which the elements 10 and 40 are provided with holes for bolts, by which bolts are used to bring the elements together. The union nut element 40 has a conical shoulder 42 which can come into contact with the end of the ring to move the latter in the direction of the ring. racoord body element 10.
To perform the assembly, the union nut 40 is first slid over the tube 20 and the ring 25 is then screwed onto the tube in the position shown in FIG. 2. In this position, the end face 31 of the ring is away from the end of the tube, as shown in the figure, and there is a certain diametral clearance between the inner cylindrical surface 26 and the outer cylindrical surface 21 of the tube, on the one hand, likewise between the inner surface 29 and the outer surface 23 of the tube, on the other hand. The tapered surface 32 of the ring touches the wall 14 of the connector body at a location inside of the edge 15 of the connector body.
When tightening the union nut 40 on the connector body member 10, the shoulder 42 of the union nut opens the ring 25 further inside the connector body member and the taper wall 14 radially constricts the front part of the ring to produce a tight seal around the ex-
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outside the tube 21, the sealed contact being made both at the sharp edge 27 and in the region adjacent to the inner cylindrical surface 26.
As the front portion of the ring shrinks, it tends to curl or curve inward slightly, causing the circular shoulder 32b between surfaces 32 and 32a to press into sealing contact. even more intimate with the wall 14, so as to approach an almost linear etanohe contact.
More tightening will bring the surface 32a in contact with the wall 14 to avoid any exaggerated penetration of the shoulder 32b into the wall 14. During the advancement of the ring, the tube 20 will also progress further into the fitting body 10. because of its connection by thread with the ring 25. As a result of the thinness of its section, the area of the ring located vis-à-vis the first threads of the tapping 28 will also be constricted, which will achieve a tight fit of these tapping threads on those of the pipe thread with which they come into close contact, as shown in Figure 3.
As the union nut 40 advances the ring 25 towards its tightening position, the rear region of the ring is also constricted, due to the presence of the conical faces 36 and 42, so that the outer end of the cylindrical wall 29 embraces, by enclosing it, the outer wall 23 so as to damp the outer vibrations of the tube.
The thick section of the ring at the junction between the cylindrical wall 29 with the thread 28 prevents the ring from tending to flare, which would result in loss of contact between the threads 28 in this area with the thread of the tube.
As shown in Figure 3, the concave outer surface 34 of the ring allows penetration over a great distance of this latter.
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niére, in the hollow cone 14, without the edge 15 of the raooord body sinking into the thick end of the ring, which would subsequently increase the resistance to movement.
When using thread 16 and thread 41 instead of bolts, the pitch will preferably be on the right, when those of thread 22 and internal thread 28 are on the left, in such a way
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that any friction, due to the rotation of the éorou-racoord 40 and transmitted to the ring, will tend to advance the ring on the tube as said éorou is -screwed on the connector body 10.
The thread 22 is only machined over a determined length of the tube, so that, when the ring 25 is fully screwed onto said tube, the end surface 31 of the ring is in an intermediate position with respect to the ends of the tube. outer surface 21 of the tube. It is the length of the surface 21 which is important to ensure that the parts do not have to be machined, threaded or tapped within close limit of tolerances to ensure that the surface terminal 31 of the ring is located between the ends of the cylindrical zone 21, when the ring is fully screwed onto the tube,
CLAIMS.
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