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"Assemblage à écrou et virole pour un raccord de tube sans évasement,"
La présente invention se rapporte en général comme indiquéàun assemblage à écrou et virole pour un raccord do tube sans évasement, du type dans lequel la virole est réalisée de façon à se contracter radialement à son extrémi- té intérieure par un engagement de serrage et de scellement sur la surface d'un tube à joindre à un élément de raccord s'engageant par un filet sur l'écrou et présentant une ouver- ture recevant l'extrémité du tube et une surface de came en tronc de cône, contre laquelle l'extrémité intérieure de la virole est pressée en vue de réaliser une contraction comme mentionné ci-avant, lorsque l'écrou est vissé étroitement sur l'élément de raccord.
Plus particulièrement, la présente
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invention est relative à unassemblage à écrcu et virole, dans lequel ces deux pièces de raccord de tube sans évase- ment sont fixées l'une à l'autre encore que l'écrou soit libre en tout temps de tourner par rapport à la virole en vue de minimiser la tendance à la rotation ou à la torsion du tube, lorsque l'écrou est vissé sur l'élément de raccord.
La présente invention concerne également un assemblage à écrou et à virole, du type dans lequel la virole est défor- mée par l'écrou entre ses extrémités, de façon à s'engager par friction sur le tube et à amortir efficacement les vi- brations du tube à un endroit axialement espacé de la zone où la virole est engagée par serrage et scellement sur le tube.
Un but principal de la présente invention consiste à prévoir une forme,simple de raccord de tube sans évasement à trois pièces, à savoir un élément, un écrou et une virole; ce raccord est caractérisé en ce que l'écrou et la virole sont préalablement assemblés en vue d'éliminer la nécessité de manipuler et de stocker séparément des écrous et des viroles et d'assurer en outre que la virole est dans une position finale propre dans l'écrou, de façon que son extrémité scellant et serrant le tube soit en face de l'orifice évasé ou de la surface de came de l'Élément lorsque l'écrou ont serré sur cet élément,
Le raccord de tube sans évasement est encore caractérisé en ce que les pièces de ce raccord sont formées de façon qu'un serrage de l'écrou réalise en premier lieu l'avancement axial de la virole contre l'orifice évasé de l'élément, en vue de provoquer une contraction radiale de l'extrémité avant de la virole par un engagement de serrage et de scellement sur le tube et de produire ensuite la contraction radiale de la partie médiane de la virole de telle sorte qu'un contact d'amortissement des vibrations soit
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assuré avec le tube, ainsi qu'un avancement radial simultané de l'écrou par rapport à l'épaulement de retenue de la virole en vue de prévoir un signal visuel indiquant que l'écrou a été serré sur sa propre portée.
Un autre but de la présente invention consiste à réaliser un assemblage à écrou et virole pour un raccord de tube sans évasement, dans lequel l'écrou et la virole sont munis d'épaulements de pression se recouvrant radialement, par lesquels la virole est pressée axialement dans l'orifice évasé de l'élément de raccord de tube en vue de contracter son extrémité intérieure et d'être amenée en engagement de serrage et de scellement sur le tube et par lesquels la con- traction radiale de la partie médiane de la virole est réalisée pour prévoir un serrage du tube amortissant les vibrations à un endroit axialement espcé de la zone de scellement et de serrage du tube,
La virole est en outre caractérisée en ce qu'elle présente une partie extérieure tubulaire s'étendant à travers l'écrou et radialement agrandie à des endroits étroits circonférentiellement espacés, dans le but de prévoir des épaulements de retenue relative- ment abrupts qui, avec l'épaulement de pression mentionné ci-avant de la virole, enferment une bride orientée inté- rieurement de l'écrou.
Un autre but de la présente inventionconsiste à pré- voir un nouveau jeu d'outils pour la fixation l'un l'autre d'un écrou et d'une virole de raccord de tube, tout en maintenant une rotation relative libre de l'écrou et de la virole.
Conformément à la présente invention, il est prévu un assemblage de raccord de tube comprendat an élément de raccord,un écrou s'engageant par vissage sur l'élément de raccord, cet écrou et l'élément de raccord délimitant entre
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eux une cavité recevant l'extrémité d'un tube et comprenant un espace annulaire autour d'un tube dans cette cavité, un manch on métallique entourant ledit tube dans cet espace annu- laire, ledit élément de raccord présentant une partie de paroi conique, ledit manchon étant doté d'une partie finale avant relativement mince et d'une partie intermédiaire radialement épaissie,
ledit écrou présentant un épaulement s'étendant radialement et intérieurement et se trouvant en contact initiale- ment avec uniquement la partie radiale la plus extérieure de ladite partie intermédiaire épaissie, grâce auquel une force de compression axiale est exercée au cours du serrage dudit écrou en vue de contraindre ladite partie finale avant d'entrer en contact avec ladite partie de paroi conique de façon à contracter ladite partie finale avant par un engagement de serrage étanche au fluide sur ledit tube à un endroit axiale- ment espacé de la partie intermédiaire épaissie, aucune défor- mation de cette dernière ne se produisant en substance au cours de l'application de la force de compression axiale, ledit manchon présentant également une extension saillant axialement de ladite partie intermédiaire épaissie,
et ce extérieurement à travers une ouverture pratiquée dans ledit écrou, ladite extension comprenant un agrandissement radial axialement et extérieurement audit écrou en vue de former un épaulement de retenue pour maintenir ensemble ledit manchon et ledit écrou, ce dernier n'étant actif par serrage continu que lorsque ledit engagement de serrage étanche au fluide a été établi de façon à produire la déformation de ladite partie intermédiaire épaissie en vue de provoquer la contraction radiale dudit manchon dans la zone de ladite partie intermé- diaire épaissie par un engagement amortissant les vibrations sur ledit tube,
ledit écrou avançant axialement par rapport audit épaulement de retenue uniquement au cours de la déformation
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de ladite partie intermédiaine épaissie mcntin <M- avant, de façon à prévoir une indic,iti,,n \'iu<?lle pinifiAnt que ledit enpaseaent de serrage Jtanh'p ,lE fluide .t. ùté établi et que la portée de l'cnae:'t bloquant le fluide dudit nchcn est réalisée sur ledit tube.
Une forme de réalisation de la presente inventiez est décrite en détail ci-après en se referont au dessin dnnexe, dans lequel: la figure 1 est une vue latérale en élévation d'un assemblage complet de raccord de tube pans évasement. dans lequel la présente invention est mise en oeuvra la figure 2 est une vue de profil en élévation de l'assemblage de raccord de tube sans évasement. telle qu'elle apparaît en considérant le côté droit de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe transversale, radiale, partielle et agrandie montrant le procédé et le jeu d'outils servant à l'assemblage l'un à l'autre de l'écrou et de la virole du raccord de tube;
la figure 4 est une vue similaire en coupe trans- versale, radiale, partielle et agrandie, montrant l'état entièrement assemblé des pièces du raccord, la virole étant contractée à son extrémité intérieure en vue de réaliser un engagement ferme de serrage et de scellement sur le tube et un engagement de scellement sur l'orifice évasé de l'élément de raccord et cette virole étant également contractée sur sa partie médiane dans le but de réaliser sur le tube un engage- ment amortissant les vibrations, à un endroit espacé axiale- ment de la zone de scellement et de serrage du tube.
En se référant plus particulièrement au dessin, le raccorde de tube sans évasement se compose ici d'un élément 1, doté par exemple entre ses extrémités d'une partie s'adaptant à une clef, de filets 3 de tube conique ou autres
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et de filets mâles 4 d'un diamètre de pas uniforme prévus à ses extrémités respectives, ainsi que d'un écrou 5 comprenant des filets femells 6 s'engageant sur les filets .
Comme on peut le voir clairement sur la figure 4, le corps 1 comprend une ouverture 7 et un épaulement d'aboute- ment intérieur 8 pour l'extrémité d'un tube T, une ouverture apposée 3 adjacente audit épaulement 8 et une fraisure ou un orifice évasé 10 qui, comme décrit ci-après, constitue une surface de came.
D'autre part, l'écrou 5 fileté intérieurement comprend une ouverture 11, à travers laquelle s'étend le tube T, et une bride orientée intérieurement assurant'un épaulement interne 12 qui est de préférence conique, comme représenté.
Entre l'élément 1 et l'écrou 5, il est prévu un manchon ou une virole 14 qui entoure le tube T et qui est disposée de façon à s'engager sur l'orifice évasé/10 du corps 1 et l'épaulement intérieur 12 conique de l'écrou 5.
Ainsi que le montre la figure 3, la partie finale avant 15 de la virole 14 est en substance cylindrique et présente, une longueur substantielle et un coin extér¯ieur arrondi 15a qui est conçu initialement pour s'engager sur l'orifice évasé la. La partie cylindrique 15 présente une qui ouverture opposée 16/prevoit deux coins vifs 17 et 18 espacés séparément d'une manière axiale, décalés radialement et, comme décrit ci-après, conçus pour mordre dans la surface du tube T et abaisser les arêtes ou les épaulements du métal du tube, de façon à assurer des joints étanches au fluide et des épaulements de maintien solides qui résistent efficace- ment à l'extraction du tube T à partir de l'assemblage de raccord, dès que l'écrou 5 a été serré,
comme représenté sur la figure 4.
Une partie intermédiaire conique 19 est adjacente à la partie cylindrique 15 de la virole, cette concité étant
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inférieure à celle de l'orifice évasé 10, cette dernière étant de préférence d'environ 12 et la conicité de la partie intermédiaire 19 de préférence de la , L'extrémité étroite de la partie conique 19 présente un diamètre plus petit que celui de la partie cylindrique 15 et la grande extrémité de la partie conique 19 a un diamètre plus grand que celui de la partie cylindrique 15, Tel que ceci est évident, l'extré- mité étroite de la partie conique 19 prévoit en réalité un collet 19a adjacent à la partie cylindrique 15 et autour du- quel cette partie cylindrique 15 pivote lorsqu'elle est défor- mée par la conicité 10 de l'élément de raccord,
La virole 14,
adjacente à la grande extrémité de la partie conique 19, est munie d'une rainure périphérique ?0 qui forme un autre collet et d'une bride ou tête ?1 radialc- ment élargie, dont la surface extérieure est conique dans la direction axialement extérieure et radialement intérieure, comme représenté surla figure 3. La face arrière ou extérieure annulaire de la bride ou tête 71 est de préférence perpcn- diculaire à l'axe de la virole 14, de façon que seul le coin extérieur 23 de celle-ci soit initialement en contact de ligne avec l'épaulement conique intérieur 12 de l'écrou 5, et ce au diamètre qui est de préférence plus grand que celui du contact du coin arrondi 15a à l'extrémité intérieure de la virole avec l'orifice évasé 10.
La queue tubulaire 24 de la virole 14 s'étend axialement et extérieurement ou dans le prolongement de la tête 21, ainsi qu'axialement au-delà de la face finale arrière de l'écrou 5. Cette queue tubulaire ?4 est réalicée sous une forme cylindrique, dont le diamètre extérieur est uniquement de quelques centièmes de pouce inférieur au diamètre de l'ouverture 11 de l'écrou, de façon a prévoir un jeu radial
25, comme représenté.
Le diamètre intérieur de la queue de
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virole 24 et de la partie'de la virole prévue à l'intériéur de la tête 21 et de la partie conique 19 est un diamètre uniforme légèrement plus grand que le diamètre extérieur du tube T, sur lequel la virole 14 doit s'adapter, ce qui assure ainsi un faible jeu radial initial 26 entre la virole 14 et le tube T,
Dans le but de fixer l'un à l'autre la virole 14 et l'écrou 5, tout en n'empêchant pas une rotation libre de l'écrou 5 par rapport à la virole 14, il est utilisé un outil mâle cylindrique 27, dont le diamètre est en substance égal au diamètre intérieur de la queue de virole 24. Deux sail- lies 28 diamétralement opposées sont espacées axialement de l'extrémité de l'outil mâle 27 et s'étendent,
par exemple dans le cas d'un raccord de tube sans évasement pour un dia- mètre de tube T d'un demi pouce (12,7mm), radialement à une distance d'environ 0,010 pouce (0,254mm). En outre, la largeur circonférentielle de ces saillies est relativement petite, à savoir environ 1/32" (0,079mm). L'extrémité avant 29 de chaque saillie 28 est disposée, bien qu'étant légère- ment arrondie, selon un angle entièrement abrupt. Une matrice femelle ou un outil 30 est posé autour de l'extrémité 24 de la queue de la virole 14 et est muni de rainures axiales
31 diamétralement opposées qui sont espacées radialement, tout en les complétant, des saillies respectives 28 de l'outil ,mâle 27.
Des rainures 31 sont formées dans l'ouverture 32 de l'outil femelle 20, dont le diamètre est en substance égal au diamètre extérieur de l'extrémité de queue 24 de la virole 14.
Ainsi, lorsque la virole 14 est introduite dans écrou 5 et que l'extrémité de queue 24 de celle-ci saille à travers l'écrou, comme représenté sur la figure 3, l'outil femelle 30 est posé contre la face finale arrière de l'écrou
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5 et l'outil mâle 27 est introduit dans l'extrémité de queue 24 de la virole 14, tandis que cette virole 14 est fixée ou empêchée de tout déplacement axial par rapport à l'écrou.
Ensuite, l'outil mâle 27 est force axialement dans la virole 14 jusqu'à la position représentée sur la figure 3, de façon que les saillies 28 de cet outil déforment radialc- ment et extérieurement les parties 34 ...le la queue de virole 24, de façon à former les épaulements de retenue ou de maintien 35 relativement abrupts qui recouvrent radialoment la face finale arrière de l'écrou 5 et servent ainsi 3. em- pêcher toute séparation axiale de la virole 14 et de l'écrou 5, étant donné que dans cette condition, la bride orientée intérieurement de l'écrou S est enfermée par la tête 21 et les épaulements de maintien 35 de la virole 14.
Bien que l'outil mâle 27 présente, comme décrit précédemment, uniquement deux saillies 28 pour la formation dans la virole la de deux épaulements de retenue 35 ou d'extensions radialement agrandies, il apparaîtra aisément que trois ou plusieurs épaulements de retenue 35 peuvent être formés d'une manière également espacée autour de la périphérie de la queue de virole 24, si besoin est.
Il doit être noté que la forme circulaire de l'outil mâle 27 et l'ouverture circulaire 32 de l'outil femelle 30 servent à retenir la queue 24 da la virole 14 sous une forme réellement circulaire, de façon qu'aucune liaison ne se produise entre l'ouverture 11 de l'écrou et la queue de virole 24 et entre l'ouverture de la virole et le tube T,
Dès lors, lorsque l'on désire accoupler un tube T, l'assemblage à écrou 5 et à virole 14 peut être vissé sur l'élément de raccord 1 et le tube T à accoupler peut être introduit à travers la virole 14 , de telle sorte que son extrémité s'engage par aboutement sur l'épaulement intérieur 8.
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Lorsque l'écrou 5 est serré, la'force axiale exercéede cette façon autour du contact de ligne 23 de la tête 21 avec l'épaule- ment intérieur 12 provoque l'avancement axial.de la virole 14 dans l'orifice évasé 10, ce---qui contraint ainsi la partie finale, cylindrique et agrandie 15 à se déformer progressive- ment à la manière d'un cône tronqué sous la forme d'une poutre en porteà-faux autour du collet 19a, comme représenté clairement sur la figure 4.;En premier lieu, le coin vif 17 contacte la surface du tube T de façon à former progressive- ment un épaulement de maintien 36 sur le métal du tube, et à presser en même temps l'extrémité du tube T fermement contre l'épaulement intérieur 8 de l'élément de raccord 1.
Finale- ment, avant le serrage de l'écrou 5 selon une portée repré- sentée sur la figure 4, l'autre coin vif 18 pénètre de la même façon dans la surface du tube T, en vue de créer un second épaulement de maintien et de scellement 37, Toutefois, à ce moment, la partie finale, cylindrique et entière 15 de la virole 14 est déjà déformée à la manière d'un cône tronqué et la partie intermédiaire con-ique 19 est déjà façonnée en un arc légèrement extérieur et amenée en contact avec l'orifice évasé con-ique 10, de façon qu'une très petite contraction radiale supplémentaire de Impartie 15 initialement cylindrique soit réalisée ultérieurement, même par l'application d'un couple de serrage substantiellement augmenté sur l'écrou 5,
Lorsque l'écoou 5 a été serré sur sa portée entière, un important couple de'force se composant de forces' axiales radialement déplacées à été exercé efficacement en vue de tourner la tête 21 intérieun ement autour de sa zone 23 s'engageant sur l'épaulement intérieur conique 12 de l'écrou 5! de sorte que la déformation ou le fléchissement de la virole 14 dans la zone de la rainure périphérique 20 contraint l'ouverture de la tête 21 à se contracter radialement en vue
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de prévoir un serrage à friction se produisant graduellement sur la surface extérieure du tube T, afin de résister ou d'amortir efficacement les vibrations,
Ceci empêche les vibrations de provoquer des détériorations dans le tube T aux épaulements de maintien 36 et 37 ou d'une manière adja- cente à ceux-ci.
Les angles supérieurs ou les angles du c8ne de l'orifice évasé 10 et de l'épaulement intérieur 12 sont d'une importance considérable pour le fonctionnement propre du raccord, en ce sens que pour effectuer l'action de mordre désirée des coins 17 et 18 danla surface du tube T, en vue de créer les épaulements ou les arêtes de scellement 36 et 37, résistant à la traction, il est nécessaire de prévoir une conicité en coin de l'orifice évasé 10, de façon que soit exercée une importante multiplication de force à un point tel qu'une force axiale prédéterminée appliquée sur la virole 14 résulte en une composante de force intérieure et radiale, beaucoup plus grande, servant à provoquer la con- traction,
tandis que le comportement des coins 17 et 18 est tel que ceux-ci entraînent une action d'affaissement qui forme progressivement les épaulements 36 et,17 lorsque la virole 14 est avancée axialement et contractée radialement à son extrémité intérieure! Grâce à ce même indice, l'épaule- ment intérieur 12 de l'écrou 5 est conique de façon à prévoir une relation angulaire et radiale telle que lorsque le raccord est réalisé, de grandes forces axiales puissent être exercées par 1'intermédiaire de l'écrou 5, sans contracter prématu- rément la partie médiane de la virole 14.
Cette relation entre la tête'21 et l'épaulement 12 entraîne l'effet de féchissement ou de renversement mentionné ci-avant de la tête 21 autour+ la zone radialement extérieure 23 de l'appli- , cation de la force axiale par rapport à une zone intérieure
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de forces de réaction axiales. Par conséquent, la virole 14, au moment où elle a été contractée convenablement par un engagement de scellement et de mordage sur le tube T, se trouve sous un degré élevé de compression axiale qui est suffisant pour provoquer une contraction radiale à la rainure 20 de cette virole et un fléchissement conséquent de la partie adjacente de la tête 21 autour de la zone radialement exté- rieure 23 de l'application de la force axiale sur ladite tête 21.
En se référant de nouveau à la figure 4, il doit être noté qu'à l'état de serrage normal, la tête 21 de la virole est fléchie ou renversée de telle sorte que la partie médiane de la virole 14 soit contractée par un contact d'amortissement de vibrations sur le tube T et que la tête 21 soit pliée à un degré tel que la face finale extérieure coïncide avec la surface d'épaulement 12 de l'écrou 5, de manière à établir un contact de surface entre eux. Ceci élimine l'action de couple mentionnée ci-avant, de sorte qu'un serrage ultérieur de l'écrou 5 ne résulte pas en substance en une flexion ou en un renversement supplémentaire de la tête 21. La mise en contact de ces surfaces a, pour effet de .
- suspendre ou d'éliminer ce fléchissement ou ce renversement et limite ainsi le degré de contraction de la partie médiane ' de la virole contre le tube, , de sorte que ce dernier est serré d'une manière suffisamment étroite que ppur empêcher les tensions vibrantes du tube d'atteindre les arêtes de scelle- ment 17 et 18, mais non d'une manière suffisamment complète que. pour contracter désagréablement le tube ou le serrer ferme- ment à un point tel que des concentrations.de contraintes provoquent des détériorations précoces dans cette zone, en raison d'autres concentrations de contraintes provoquées par les vibrations.
Il doit être noté que lorsque les sections frontales et médianes de la virole 14 sont contractées contre
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le tube T, cette virole présente une tome quelque peu arquée et que le contact de la conicité 10 de l'élément de raccord avec la partie intermédiaire 19 empêche le gauchissement ex- ,térieur de cette dernière, Un cintrage de ce type résulte également en une action élastique tendant à empêcher un des- serrage de l'écrou 5 par suite des vibrât ions. [l'après ce qui précède, il est clair que.lorsque l'extrémité du tube est coupée proprement et nettement, un joint étanche au fluide peut être réalisé entre l'extrémité.du tube T et l'épaulement intérieur 8 de l'élément de raccord 1.
D'autres joints sont obtenus lorsque les coins 17 et 18 de la virole
14 sont incorporés dans la surface du tube T et lorsque. la surface cylindrique 15 de la virole 14, relativement large d'une manière initiale,' est en contact intime avec l'orifice évasé 10. Un large contact superficiel de cette nature prévient toute détérioration de l'orifice évasé 10 par la virole 14, de sorte que l'élément de raccord 1 peu*;
être assemblé et désassemblé à plusieurs reprises, Il doit être noté également que lorsque le raccord est assemblé comme représenté sur la figure 4, la face finale extérieure de l'écrou 5 se déplace légèrement vers l'avant, en raison de la déformation de la tête 21, par rapport aux épaulements de retenue ou.de maintien 35 et lorsque l'on souhaite désassembler le raccord, l'écrou 5 peut ainsi être initialement deserré jusqu'à ce que la jonction de sa face arrière avec l'ouverture
11 s'engage sur les épaulements de maintien 35; le desserra- ge continu de l'écrou 5 libère en premier lieu l'engagement latéral élastique de la virole 14 sur l'orifice évasé 10 et permet ensuite l'extraction axiale de la virole 14 et du tube T à partir de l'élément de raccord 1. Bien que la virole .
14 et l'écrou 5 soient ainsi fixés l'un à l'autre en vue de rendre commode le. maniement, l'assemblage et le désassemblage
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du raccord, ils peuvent néanmoins -être séparés l'un de l'autre, si besoin est, Les parties 34 saillent, radialement @ sur une distance telle.ment faible au-delà de l'ouverture
Il de l'écrou qu'elles sont à même de fléchir sans endommager l'écrou ou la virole 14 lorsque 'des forces de séparation axiales et suffisantes sont exercées sur ces éléments.
En tout ca:, des que le raccord .a été ,assemblé, la virole 14 devient une pièce plus ou moins permanent,du tube T et l'écrou
5 est retenu sur la virole 14'par les parties 34 dans une position active prête à un vissage'sur les filets 4 de l'élé- ment de raccord 1 après introduction de l'extrémité du tube T dans cet élément de raccord 1 contre l'épaulement d'aboutement
8.
A titre d'exemple, l'élément de raccord 1, l'écrou
5 et la virole 14 peuvent être fabriqués à partir de laiton , commercial utilisable avec des tubes de cuivre classiques, tels que ceux employés dans les systèmes de fluides auto- moteurs et dans les systèmes hydrauliques servant à la technique opératoire des machines -outils.
Bien entendu, d'autres matières peuvent être utilisées en fonction du serv-ice imposé à l'assemblage de raccord et conformément à la matière dont le tube T est constitué, Ainsi, pour des systèmes à haute pression ou pour des systèmes manipulant des fluides corrosifs, le tube T peut être en acier inoxydable ou autre et dans ce cas, l'élément de raccord.3¯, l'écrou 5 et la virole 14 sont constitués également d'une matière résistant à la corrosion, mais, de préférence, au moins la virole 14 doit se composer d'une matière plus dure que celle du tube T, de façon que les coins vifs 17 et 18 mordent aisément dans la surface du tube T en vue de former les arêtes de maintien nécessaires 36 et 37,
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@
A titre d'autre exemple, des raccords pour des tubes de 1/8", 3/16", 1/4", 5/16", 3/8",
1/2", 5/8", 3/4"
1 et/pouce (3,17, 4,76, 6,35, 7î94, 9,52, 12,7, 15,87, 19,05 et 25,4mm), fabriqués conformément à la présente invention, doivent présenter les dimensions suivantes:
EMI15.1
<tb> Concité <SEP> de <SEP> l'orifice <SEP> évasé
<tb> 10 <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> l'axe
<tb> de <SEP> l'élément <SEP> de <SEP> raccord <SEP> 1.,. <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 15 , <SEP> de <SEP> préférence
<tb> - <SEP> 12
<tb>
<tb> Conicité <SEP> de <SEP> la <SEP> surface
<tb> extérieure <SEP> de <SEP> la <SEP> tête <SEP> 21.... <SEP> approximativement <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 7
<tb>
<tb> Conicité <SEP> de <SEP> l'épaulement
<tb>
EMI15.2
intérieur 12................
10 à i5, de préférence
EMI15.3
<tb> 12
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Conicité <SEP> de <SEP> la <SEP> virole <SEP> depuis
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> le <SEP> collet <SEP> 19a <SEP> jusqu'à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> rainure <SEP> de <SEP> préférence <SEP> 10 <SEP> environ
<tb>
<tb>
<tb> (ordinairement <SEP> 2 <SEP> de <SEP> main'
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> que <SEP> l'orifice <SEP> évasé <SEP> 1 )
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Rapport <SEP> de <SEP> l'épaisseur <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> longueur <SEP> (extrémité
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au <SEP> collet <SEP> LA) <SEP> de <SEP> l'extré-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mité <SEP> cylindrique <SEP> déplacée
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> la <SEP> virole <SEP> 14 <SEP> ............. <SEP> approximativement <SEP> 3:1 <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Il <SEP> :
1 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Rapport <SEP> de <SEP> l'épaisseur <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> partie <SEP> cylindrique <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> l'épaisseur <SEP> au <SEP> collet
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 19a <SEP> approximativement <SEP> 1:1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Rapport <SEP> de <SEP> l'épaisseur <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> virole <SEP> à <SEP> la <SEP> rainure <SEP> 20
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> l'épaisseur <SEP> au <SEP> collet
<tb>
EMI15.4
...................... approximativement z1 à
EMI15.5
<tb> environ <SEP> 1,5 <SEP> :
<SEP> 1
<tb>
<tb> Rapport <SEP> de <SEP> la <SEP> distance
<tb> radiale <SEP> du <SEP> tube <SEP> T <SEP> au <SEP> coin
<tb> extérieur <SEP> de <SEP> la <SEP> tête <SEP> 21
<tb> à <SEP> la <SEP> distance <SEP> radiale <SEP> du
<tb>
EMI15.6
tube T au coin 1.........., approximativement 1,S : 1
EMI15.7
<tb> à <SEP> environ <SEP> 2,?:1
<tb>
<tb> Jeu <SEP> radial <SEP> du <SEP> tube <SEP> 7 <SEP> à
<tb>
EMI15.8
l'ouverture opposée li.......
Approxit:l.dtiverr.nt 0,007" (0,18r ;) pour 1I" <3,17r et rle plue gran4<;r dfrun sianc 4uU1d environ 0,3I?"(r.7,3r4n.) pour une 4itxe;zlon -1e 1" (?±,4*;)
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@
Rapport de la longueur de la partie cylindrique 15 à la partie conique 19.., aproximativement 1:1 à environ 1,5 : 1
Il a été constaté que les relations ci-avant sont appropriées à la jonction de qualités commerciales de tubes T en cuivre à des raccords comprenant des éléments de raccord 1, des écrous 5, et des viroles 14 constitués de laiton.
La relation radialement déplacée de la pression axiale et des forces de réaction exercées sur la tête 21 entraîne encore un autre résultat important, en ce sens qu'un fléchissement ou une flexion élastique de la tête 21 se manifeste en sens inverse des aiguilles d'une montre, comme représenté sur les dessins.
Au cours du desserrage de l'écrou, on constate un léger fléchissement ou flexion de la tête du manchon dans une direction opposée, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d 'une montre, et ce dans la limite élastique de la tête 21.
Ainsi, un contact élastique de la tête 21 avec l'écrou 5 se manifeste pour prévoir une action supplémentaire semblable à un ressort permettant de résister au desserrage de l'éorou 5 provoqué par des vibrations ou autres.
Il doit être noté en outre que la queue 24 de la virole 14 prévoit une longueur relativement grande de support pour le tube T axialement et extérieurement à la zone de serrage amortissant les vibrations dans la tête 21. De plus, les élargissements 34 prévoient des jeux diamétralement opposés par rapport au tube T, en vue d'éliminer les lignes de con- entration de contraintes continues autour du tube à l'extré- mité de la queue 24, de façon à augmenter ainsi ultérieurement les caractéristiques de résistance aux vibrations de l'assem- blage de raccord de tube.
Une autre caractéristique importante consiste en ce que le redressement de la tête 21 et de la
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partie conique arquée 19 empêche la rétraction de la partie encoin 15 à partir de ;'orifice évasa le, même si l'éereu 6 est légèrement desserré par inadvertance. En eutre. le geu axial 38 peut être commedément utilisa comme un calibre ou signal visuel pour indiquer que la tête 11 a ete déformee dans une mesure désirée de façon à établir le serrage amertis- sant les vibrations du tube T à la section médiane de in virole 14.
En d'autres mots, il n'existe à l'origine, comme représenté sur la figure 3, aucun jeu axial appreeiable entre l'écrou 5 et les épaulements 34, le jeu axial 38 étant croc uniquement après la jonction étanche au fluide du tube T à l'assemblage de raccord et dès que le contact amortissant les vibrations dans la tête 21 a été établi.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Nut and ferrule assembly for a flare-free pipe connection,"
The present invention relates generally as indicated to a nut and ferrule assembly for a non-flare pipe fitting, of the type in which the ferrule is made so as to contract radially at its inner end by a clamping and sealing engagement. on the surface of a tube to be joined to a coupling member threadably engaging the nut and having an opening receiving the end of the tube and a frustoconical cam surface, against which the inner end of the ferrule is pressed in order to achieve contraction as mentioned above, when the nut is screwed tightly onto the connector member.
More particularly, this
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The invention relates to an ecru and ferrule assembly, in which these two non-flaring tube connector parts are fixed to each other although the nut is free at all times to rotate relative to the ferrule in view to minimize the tendency to rotate or twist the tube when the nut is screwed onto the connector.
The present invention also relates to a nut and ferrule assembly, of the type in which the ferrule is deformed by the nut between its ends, so as to engage by friction on the tube and to effectively dampen vibrations. of the tube at a location axially spaced from the area where the ferrule is engaged by clamping and sealing on the tube.
A main object of the present invention is to provide a simple form of three-piece flare-less tube connection, namely an element, a nut and a ferrule; this fitting is characterized in that the nut and the ferrule are assembled beforehand in order to eliminate the need to handle and store separately nuts and ferrules and further ensure that the ferrule is in a proper final position in the nut, so that its end sealing and tightening the tube faces the flared hole or the cam surface of the Element when the nut has been tightened on this element,
The tube fitting without flaring is further characterized in that the parts of this fitting are formed so that tightening of the nut firstly achieves the axial advancement of the ferrule against the flared orifice of the element, in order to cause a radial contraction of the front end of the ferrule by a clamping and sealing engagement on the tube and then to produce the radial contraction of the middle part of the ferrule so that a damping contact vibrations either
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ensured with the tube, as well as simultaneous radial advancement of the nut relative to the retaining shoulder of the ferrule in order to provide a visual signal indicating that the nut has been tightened to its own seat.
Another object of the present invention is to provide a nut and ferrule assembly for a flare-free tube connection, in which the nut and the ferrule are provided with radially overlapping pressure shoulders, by which the ferrule is pressed axially. in the flared orifice of the tube connector member to contract its inner end and to be brought into clamping and sealing engagement on the tube and through which the radial contraction of the middle part of the ferrule is made to provide a clamping of the tube damping vibrations at a location axially spaced from the sealing and clamping zone of the tube,
The ferrule is further characterized in that it has a tubular outer portion extending through the nut and radially enlarged at narrow circumferentially spaced locations for the purpose of providing relatively steep retaining shoulders which together with the aforementioned pressure shoulder of the ferrule, enclose a flange oriented inside the nut.
Another object of the present invention is to provide a novel set of tools for securing a nut and a tube fitting ferrule to each other, while maintaining a free relative rotation of the tube. nut and ferrule.
In accordance with the present invention, there is provided a tube connector assembly comprising a connector element, a nut threadably engaging on the connector element, this nut and the connector element defining between
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them a cavity receiving the end of a tube and comprising an annular space around a tube in this cavity, a metal sleeve surrounding said tube in this annular space, said connecting element having a conical wall part, said sleeve being provided with a relatively thin front end part and a radially thickened intermediate part,
said nut having a radially and inwardly extending shoulder and being in contact initially with only the outermost radial portion of said thickened intermediate portion, whereby an axial compressive force is exerted during tightening of said nut in view to constrain said final portion before contacting said tapered wall portion so as to contract said final forward portion by fluid tight clamping engagement on said tube at a location axially spaced from the thickened intermediate portion, no deformation of the latter not occurring in substance during the application of the axial compressive force, said sleeve also exhibiting an extension projecting axially from said thickened intermediate part,
and this externally through an opening made in said nut, said extension comprising a radial enlargement axially and externally to said nut in order to form a retaining shoulder for holding together said sleeve and said nut, the latter only being active by continuous tightening only when said fluid-tight clamping engagement has been established so as to produce deformation of said thickened intermediate portion to cause radial contraction of said sleeve in the region of said thickened intermediate portion by a vibration damping engagement on said tube ,
said nut advancing axially with respect to said retaining shoulder only during deformation
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EMI5.1
of said thickened intermediate part mcntin <M- before, so as to provide an indicator, iti ,, n \ 'iu <? lle pinifiAnt that said enpaseaent Jtanh'p tightening, lE fluid .t. ùté established and that the scope of the cnae: 't blocking the fluid of said nchcn is achieved on said tube.
An embodiment of the present invention is described in detail hereinafter with reference to the accompanying drawing, in which: Figure 1 is a side elevational view of a complete flared tube fitting assembly. in which the present invention is implemented Figure 2 is a side elevational view of the pipe fitting assembly without a flare. as it appears by considering the right side of Figure 1; Fig. 3 is a cross-sectional, radial, partial and enlarged view showing the method and set of tools for assembling the nut and ferrule of the tube fitting to each other;
Figure 4 is a similar view in cross-section, radial, partial and enlarged, showing the fully assembled state of the parts of the fitting, the ferrule being contracted at its inner end to achieve a firm clamping and sealing engagement. on the tube and a sealing engagement on the flared orifice of the connecting element and this ferrule also being contracted on its middle part in order to achieve a vibration-damping engagement on the tube, at an axially spaced location - ment of the tube sealing and clamping area.
Referring more particularly to the drawing, the pipe connector without flaring consists here of an element 1, provided for example between its ends with a part adapting to a key, threads 3 of conical tube or the like.
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and male threads 4 with a uniform pitch diameter provided at its respective ends, as well as a nut 5 comprising female threads 6 engaging the threads.
As can be clearly seen in Figure 4, the body 1 comprises an opening 7 and an inner abutment shoulder 8 for the end of a tube T, an affixed opening 3 adjacent to said shoulder 8 and a countersink or a flared orifice 10 which, as described below, constitutes a cam surface.
On the other hand, the internally threaded nut 5 comprises an opening 11, through which the tube T extends, and an internally oriented flange providing an internal shoulder 12 which is preferably conical, as shown.
Between the element 1 and the nut 5, there is provided a sleeve or a ferrule 14 which surrounds the tube T and which is arranged so as to engage with the flared orifice / 10 of the body 1 and the inner shoulder 12 conical of nut 5.
As shown in Figure 3, the final front portion 15 of the ferrule 14 is substantially cylindrical and has a substantial length and a rounded outer corner 15a which is initially designed to engage the flared hole 1a. The cylindrical portion 15 has an opposing opening 16 / provides two sharp corners 17 and 18 separately spaced axially, radially offset and, as described below, designed to bite into the surface of the tube T and lower the ridges or ridges. the metal shoulders of the tube, so as to provide fluid-tight joints and strong retaining shoulders which effectively resist the extraction of the tube T from the fitting assembly, as soon as the nut 5 has been tight,
as shown in figure 4.
A conical intermediate part 19 is adjacent to the cylindrical part 15 of the shell, this concity being
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smaller than that of the flared orifice 10, the latter preferably being about 12 and the taper of the intermediate part 19 preferably of the, The narrow end of the conical part 19 has a smaller diameter than that of the cylindrical part 15 and the large end of the conical part 19 has a larger diameter than that of the cylindrical part 15. As is evident, the narrow end of the conical part 19 actually provides a collar 19a adjacent to it. the cylindrical part 15 and around which this cylindrical part 15 pivots when it is deformed by the taper 10 of the connecting element,
The ferrule 14,
adjacent to the large end of the conical portion 19, is provided with a peripheral groove? 0 which forms another collar and a radially enlarged flange or head 1, the outer surface of which is tapered in the axially outer direction and radially inner, as shown in FIG. 3. The annular rear or outer face of the flange or head 71 is preferably perpendicular to the axis of the shell 14, so that only the outer corner 23 thereof is. initially in line contact with the inner conical shoulder 12 of the nut 5, and this with a diameter which is preferably greater than that of the contact of the rounded corner 15a at the inner end of the shell with the flared orifice 10 .
The tubular shank 24 of the ferrule 14 extends axially and externally or in the extension of the head 21, as well as axially beyond the rear end face of the nut 5. This tubular shank? 4 is made under a cylindrical shape, the outside diameter of which is only a few hundredths of an inch smaller than the diameter of the opening 11 of the nut, so as to provide for radial play
25, as shown.
The inside diameter of the tail of
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ferrule 24 and the part of the ferrule provided inside the head 21 and the conical part 19 is a uniform diameter slightly larger than the external diameter of the tube T, on which the ferrule 14 must fit, which thus ensures a low initial radial play 26 between the ferrule 14 and the tube T,
In order to fix the ferrule 14 and the nut 5 to each other, while not preventing free rotation of the nut 5 relative to the ferrule 14, a cylindrical male tool 27 is used. , the diameter of which is substantially equal to the internal diameter of the ferrule tail 24. Two diametrically opposed protrusions 28 are axially spaced from the end of the male tool 27 and extend,
for example in the case of a non-flare pipe fitting for a half inch (12.7mm) T-pipe diameter, radially at a distance of about 0.010 inch (0.254mm). Further, the circumferential width of these protrusions is relatively small, namely about 1/32 "(0.079mm). The front end 29 of each protrusion 28 is disposed, although being slightly rounded, at a full angle. A female die or tool 30 is placed around the end 24 of the shank of the ferrule 14 and is provided with axial grooves.
31 diametrically opposed which are spaced radially, while complementing them, from the respective projections 28 of the tool, male 27.
Grooves 31 are formed in the opening 32 of the female tool 20, the diameter of which is substantially equal to the outer diameter of the shank end 24 of the ferrule 14.
Thus, when the ferrule 14 is introduced into the nut 5 and the tail end 24 thereof protrudes through the nut, as shown in FIG. 3, the female tool 30 is placed against the rear end face of the nut
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5 and the male tool 27 is introduced into the tail end 24 of the ferrule 14, while this ferrule 14 is fixed or prevented from any axial displacement relative to the nut.
Then, the male tool 27 is force axially in the ferrule 14 to the position shown in FIG. 3, so that the projections 28 of this tool radially and externally deform the parts 34 ... the tail of ferrule 24, so as to form the relatively steep retaining or retaining shoulders 35 which radially cover the rear end face of the nut 5 and thus serve 3. to prevent any axial separation of the ferrule 14 and the nut 5 , given that in this condition, the internally oriented flange of the nut S is enclosed by the head 21 and the retaining shoulders 35 of the ferrule 14.
Although the male tool 27 has, as previously described, only two protrusions 28 for the formation in the ferrule 1a of two retaining shoulders 35 or radially enlarged extensions, it will readily be apparent that three or more retaining shoulders 35 may be. formed in an equally spaced manner around the periphery of the ferrule tail 24, if necessary.
It should be noted that the circular shape of the male tool 27 and the circular opening 32 of the female tool 30 serve to retain the shank 24 of the ferrule 14 in a truly circular shape, so that no connection occurs. produced between the opening 11 of the nut and the ferrule tail 24 and between the opening of the ferrule and the tube T,
Therefore, when it is desired to couple a tube T, the nut assembly 5 and ferrule 14 can be screwed onto the connecting element 1 and the tube T to be coupled can be introduced through the ferrule 14, in such a manner. so that its end engages by abutment on the inner shoulder 8.
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When the nut 5 is tightened, the axial force exerted in this way around the line contact 23 of the head 21 with the inner shoulder 12 causes the axial advance of the ferrule 14 into the flared orifice 10, which thus forces the final, cylindrical and enlarged part 15 to deform progressively in the manner of a truncated cone in the form of a beam cantilevered around the collar 19a, as clearly shown in figure Figure 4.; First, the sharp wedge 17 contacts the surface of the tube T so as to gradually form a retaining shoulder 36 on the metal of the tube, and at the same time to press the end of the tube T firmly against the inner shoulder 8 of the connection element 1.
Finally, before tightening the nut 5 along a span shown in FIG. 4, the other sharp wedge 18 penetrates in the same way into the surface of the tube T, in order to create a second retaining shoulder. and sealing 37, However, at this time, the final, cylindrical and entire part 15 of the ferrule 14 is already deformed in the manner of a truncated cone and the con-ic intermediate part 19 is already shaped into a slightly outer arc and brought into contact with the tapered flared orifice 10, so that a very small additional radial contraction of initially cylindrical Impartie 15 is subsequently achieved, even by the application of a substantially increased tightening torque to the nut 5,
When the eco or 5 has been tightened over its entire seat, a large force torque consisting of radially displaced axial forces has been effectively exerted in order to rotate the head 21 internally around its area 23 engaging the shaft. tapered inner shoulder 12 of nut 5! so that the deformation or deflection of the ferrule 14 in the region of the peripheral groove 20 forces the opening of the head 21 to contract radially in view
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to provide a friction tightening occurring gradually on the outer surface of the tube T, in order to effectively resist or dampen vibrations,
This prevents vibrations from causing damage to the T-tube at the retaining shoulders 36 and 37 or adjacent to them.
The upper angles or the angles of the cone of the flared hole 10 and the inner shoulder 12 are of considerable importance to the proper functioning of the fitting, in that to effect the desired biting action of the wedges 17 and 18 in the surface of the tube T, in order to create the shoulders or the sealing edges 36 and 37, resistant to traction, it is necessary to provide a wedge taper of the flared orifice 10, so that a large multiplication of force to such an extent that a predetermined axial force applied to the ferrule 14 results in a much larger internal and radial force component serving to induce the tension,
while the behavior of the wedges 17 and 18 is such that they cause a sagging action which progressively forms the shoulders 36 and 17 when the ferrule 14 is advanced axially and contracted radially at its inner end! By this same index, the inner shoulder 12 of the nut 5 is tapered so as to provide an angular and radial relationship such that when the connection is made large axial forces can be exerted through the joint. 'nut 5, without prematurely contracting the middle part of the shell 14.
This relationship between the head 21 and the shoulder 12 results in the aforementioned bending or overturning effect of the head 21 around the radially outer zone 23 of the application of the axial force with respect to a interior area
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of axial reaction forces. Therefore, the ferrule 14, when it has been properly contracted by a seal and bite engagement on the tube T, is under a high degree of axial compression which is sufficient to cause radial contraction at the groove 20 of this ferrule and a consequent deflection of the adjacent part of the head 21 around the radially outer zone 23 of the application of the axial force on said head 21.
Referring again to Figure 4, it should be noted that in the normal tightened state, the head 21 of the ferrule is flexed or reversed so that the middle portion of the ferrule 14 is contracted by contact. vibration damping on the tube T and that the head 21 is bent to such a degree that the outer end face coincides with the shoulder surface 12 of the nut 5, so as to establish a surface contact between them. This eliminates the torque action mentioned above, so that subsequent tightening of the nut 5 does not substantially result in further bending or overturning of the head 21. Contacting these surfaces has , for effect of.
- suspend or eliminate this sagging or this overturning and thus limits the degree of contraction of the middle part of the shell against the tube, so that the latter is clamped in a sufficiently narrow manner as to prevent vibrating tensions of the tube to reach the sealing edges 17 and 18, but not in a sufficiently complete manner that. to unpleasantly contract or squeeze the tube to such an extent that stress concentrations cause early deterioration in this area, due to other stress concentrations caused by vibration.
It should be noted that when the frontal and middle sections of the ferrule 14 are contracted against
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the tube T, this ferrule has a somewhat arched shape and that the contact of the taper 10 of the connecting element with the intermediate part 19 prevents the external warping of the latter, A bending of this type also results in a resilient action tending to prevent loosening of the nut 5 as a result of the vibrations. [After the above, it is clear that when the end of the tube is cut cleanly and neatly, a fluid tight seal can be made between the end of the T tube and the inner shoulder 8 of the connection element 1.
Other seals are obtained when the corners 17 and 18 of the ferrule
14 are incorporated into the surface of the tube T and when. the cylindrical surface 15 of the shell 14, initially relatively wide, is in intimate contact with the flared orifice 10. A large surface contact of this nature prevents any damage to the flared orifice 10 by the ferrule 14, so that the connection element 1 bit *;
be assembled and disassembled several times, It should also be noted that when the fitting is assembled as shown in figure 4, the outer final face of the nut 5 moves slightly forward, due to the deformation of the head 21, relative to the retaining or retaining shoulders 35 and when it is desired to disassemble the fitting, the nut 5 can thus be initially loosened until the junction of its rear face with the opening
11 engages on the retaining shoulders 35; the continuous loosening of the nut 5 first releases the elastic lateral engagement of the ferrule 14 on the flared orifice 10 and then allows the axial extraction of the ferrule 14 and the tube T from the element connection 1. Although the ferrule.
14 and the nut 5 are thus fixed to each other in order to make the. handling, assembly and disassembly
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of the fitting, they can nevertheless -be separated from each other, if necessary, The parts 34 project radially @ over such a small distance beyond the opening
It is from the nut that they are able to flex without damaging the nut or the ferrule 14 when sufficient axial separation forces are exerted on these elements.
In all this:, as soon as the connection has been assembled, the ferrule 14 becomes a more or less permanent part of the tube T and the nut
5 is retained on the ferrule 14 ′ by the parts 34 in an active position ready for screwing on the threads 4 of the connection element 1 after the end of the tube T has been inserted into this connection element 1 against abutment shoulder
8.
As an example, the connection element 1, the nut
5 and ferrule 14 may be fabricated from brass, commercially suitable for use with conventional copper tubing, such as those employed in self-propelling fluid systems and in hydraulic systems used in machine tool operating technology.
Of course, other materials can be used depending on the service imposed on the connection assembly and in accordance with the material of which the tube T is made, Thus, for high pressure systems or for systems handling fluids corrosive, the tube T can be made of stainless steel or the like and in this case, the connecting element. 3¯, the nut 5 and the ferrule 14 are also made of a material resistant to corrosion, but, preferably , at least the ferrule 14 must be made of a material harder than that of the tube T, so that the sharp corners 17 and 18 easily bite into the surface of the tube T to form the necessary retaining ridges 36 and 37 ,
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@
As another example, fittings for 1/8 ", 3/16", 1/4 ", 5/16", 3/8 "tubes,
1/2 ", 5/8", 3/4 "
1 and / inch (3.17, 4.76, 6.35, 794, 9.52, 12.7, 15.87, 19.05 and 25.4mm), manufactured in accordance with the present invention, must have the following dimensions:
EMI15.1
<tb> Concity <SEP> of <SEP> orifice <SEP> flared
<tb> 10 <SEP> by <SEP> report <SEP> to <SEP> axis
<tb> of <SEP> the <SEP> element of <SEP> fitting <SEP> 1.,. <SEP> 10 <SEP> to <SEP> 15, <SEP> from <SEP> preference
<tb> - <SEP> 12
<tb>
<tb> Taper <SEP> of <SEP> the <SEP> surface
<tb> outside <SEP> of <SEP> the <SEP> head <SEP> 21 .... <SEP> approximately <SEP> 5 <SEP> to <SEP> 7
<tb>
<tb> Taper <SEP> of <SEP> the shoulder
<tb>
EMI15.2
interior 12 ................
10 to i5, preferably
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<tb> 12
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Taper <SEP> of <SEP> the <SEP> ferrule <SEP> from
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> collet <SEP> 19a <SEP> until
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> groove <SEP> of <SEP> preference <SEP> 10 <SEP> approximately
<tb>
<tb>
<tb> (usually <SEP> 2 <SEP> of <SEP> main '
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> than <SEP> orifice <SEP> flared <SEP> 1)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Report <SEP> from <SEP> the thickness <SEP> to
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> length <SEP> (end
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> at <SEP> collet <SEP> LA) <SEP> of <SEP> the end-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mitered <SEP> cylindrical <SEP> displaced
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> from <SEP> the <SEP> ferrule <SEP> 14 <SEP> ............. <SEP> approximately <SEP> 3: 1 <SEP> to
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> It <SEP>:
1 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Report <SEP> from <SEP> the thickness <SEP> to
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> part <SEP> cylindrical <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> the thickness <SEP> to the <SEP> collar
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 19a <SEP> approximately <SEP> 1: 1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Report <SEP> of <SEP> the thickness <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> ferrule <SEP> to <SEP> the <SEP> groove <SEP> 20
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> the thickness <SEP> to the <SEP> collar
<tb>
EMI15.4
...................... approximately z1 to
EMI15.5
<tb> approximately <SEP> 1.5 <SEP>:
<SEP> 1
<tb>
<tb> Report <SEP> from <SEP> the <SEP> distance
<tb> radial <SEP> from <SEP> tube <SEP> T <SEP> to <SEP> corner
<tb> outside <SEP> of <SEP> the <SEP> header <SEP> 21
<tb> to <SEP> the <SEP> distance <SEP> radial <SEP> from
<tb>
EMI15.6
tube T at corner 1 .........., approximately 1, S: 1
EMI15.7
<tb> to <SEP> approximately <SEP> 2,?: 1
<tb>
<tb> Radial <SEP> clearance <SEP> of the <SEP> tube <SEP> 7 <SEP> to
<tb>
EMI15.8
the opposite opening li .......
Approxit: l.dtiverr.nt 0.007 "(0.18r;) for 1I" <3.17r and rle greater gran4 <; r dfrun sianc 4uU1d approximately 0.3I? "(R.7.3r4n.) For a 4itxe; zlon -1e 1 "(? ±, 4 *;)
<Desc / Clms Page number 16>
@
Ratio of the length of the cylindrical part 15 to the conical part 19 .., approximately 1: 1 to approximately 1.5: 1
It has been found that the above relationships are suitable for joining commercial grades of copper T tubes to fittings comprising connection elements 1, nuts 5, and ferrules 14 made of brass.
The radially displaced relationship of the axial pressure and the reaction forces exerted on the head 21 results in yet another important result, in that a flexing or elastic bending of the head 21 occurs in a counterclockwise direction. shows, as shown in the drawings.
During the loosening of the nut, there is a slight sagging or bending of the head of the sleeve in an opposite direction, that is to say in the direction of clockwise, and this within the elastic limit of head 21.
Thus, an elastic contact of the head 21 with the nut 5 is manifested to provide an additional action similar to a spring making it possible to resist the loosening of the gold or 5 caused by vibrations or the like.
It should be further noted that the shank 24 of the ferrule 14 provides a relatively large length of support for the tube T axially and externally to the clamping zone damping vibrations in the head 21. In addition, the enlargements 34 provide for clearances. diametrically opposed with respect to the tube T, in order to eliminate the lines of con-entration of continuous stress around the tube at the end of the tail 24, thereby subsequently increasing the vibration resistance characteristics of the tube. tube fitting assembly.
Another important feature is that the straightening of the head 21 and the
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The arcuate taper portion 19 prevents retraction of the wedge portion 15 from the flared orifice, even if the hole 6 is inadvertently loosened slightly. In fact. the axial pin 38 may be as used as a gauge or visual signal to indicate that the head 11 has been deformed to a desired extent so as to establish the vibration damping clamping of the tube T at the middle section of the ferrule 14.
In other words, there is originally, as shown in Figure 3, no appreciable axial play between the nut 5 and the shoulders 34, the axial play 38 being hooked only after the fluid-tight junction of the. tube T to the fitting assembly and as soon as the vibration damping contact in the head 21 has been made.
CLAIMS.
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