Raccord. La présente invention concerne un rac cord comportant deux éléments et un organe intermédiaire de raccordement susceptible d'être raccourci sous l'action conjointe des éléments du raccord agissant sur lui longitu dinalement et de serrer une pièce à raccorder en mordant dans cette pièce qu'il entoure à la manière d'un manchon, raccord caractérisé en ce que ledit organe intermédiaire comprend une partie en forme de bague présentant une arête tranchante à proximité immédiate de la pièce à raccorder, une partie annulaire plus mince formant jonction et solidaire d'un côté de ladite bague, en un point situé radiale ment entre la périphérie et l'alésage de cette bague, à distance de ladite arête tranchante de cette bague,
l'autre extrémité de cette jonction étant ancrée et. immobilisée, le tout agencé de manière que par rapprochement mutuel des éléments du raccord, on puisse déformer la jonction et l'incurver vers la pièce à raccorder.
Plusieurs formes d'exécution du raccord objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemple, dans le dessin ci-joint.
La fig. 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle longitudinale, d'une première forme d'exécution du raccord, les différentes pièces constitutives du raccord étant prêtes à être assemblées.
La fig. 2 est une vue analogue à la fi-. 1, les différentes pièces étant dans une autre position relative. La fig. 3 est une vue analogue. à la fig. 2, les différentes pièces étant dans une troisième position relative.
La fig. 4 est une vue en coupe longitudi nale partielle, à phis grande échelle, dans la quelle les pièces occupent les positions re présentées à la fig. 2.
La fil-. 5 est une vue en coupe longitudi nale partielle, à plus grande échelle, dans la quelle les pièces occupent. les positions repré sentées à la fig. 3.
La fig. 6 est une vue, analogue à celle de la fig. 4, d'une variante.
La fi-. 7 est une vue cri coupe longitudi nale d'une variante du raccord.
La fig. 8 est une vue, à plus grande échelle, partie en coupe longitudinale et par tie en élévation, d'une autre forme d'exécu tion du raccord.
La fig. 9 est une vue en coupe transver sale suivant la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue en élévation, avec coupe partielle longitudinale, d'une autre forme d'exécution du raccord.
lia fig. 11 est une vue en coupe longitudi nale partielle d'une autre forme d'exécution du raccord, employée pour la jonction recti ligne de deux tubes.
La, fig. 12 est une vue en coupe longitudi nale partielle d'une autre forme d'exécution du raccord, avant. l'exécution du joint.
La fig. 13 est une vue analogue à la fig. 12, mais après l'exécution du joint. La fig. 14 est une vue analogue à la fig. 12, montrant une variante de cette forme d'exécution, les différentes pièces étant dans les positions qu'elles occupent avant l'exécu tion du joint.
La fi-. 15 est une vite analogue à. la fig. 14, mais les pièces étant dans les positions qu'elles occupent après l'exécution du joint.
Les fi-. 1 à. 5 représentent une forme cl'exéctition préférée du raccord dans laquelle le tube T à, raccorder est dans le prolonge ment de la partie B ou corps du raccord, filetée extérieurement. Le tube T porte l'au tre partie taraudée ou écrou N du raccord, ainsi qu'un organe de raccordement C qui est placé sur l'extrémité libre du tube et qui est, par conséquent, voisin de l'extrémité de la partie filetée B.
Bien que le corps B présente la forme connue d'un raccord droit pour tuyauterie, il doit être bien entendu que la présente invention petit être appliquée et qu'elle est destinée à. être appliquée dans le cas des tés, des coudes, des croix, des raccords et (ou) des orifices d'entrée et des orifices de sortie des robinets et autres. accessoires auxquels il s'agit de raccorder des conduites.
La présente invention s'applique aussi au raccordement d'éléments non creux tels que des tiges pleines, soit entre eux, soit à des accessoires, par exemple pour serrer une tige de robinet.
A la fig. 1, les pièces sont représentées dans leurs positions relatives avant l'assem blage. L'extrémité avant de l'organe de rac cordement, qui est dans la figure son extré mité de gauche, est en contact avec l'extré mité du corps<I>B</I> dit raccord. L'écrou<I>N a</I> été repoussé vers l'arrière le long du tube, et l'or gane de raccordement est en place sur l'extré mité antérieure libre du tube qu'il entoure. Dans les fig. 2 et 4, les diverses pièces sont représentées dans leurs positions relatives, immédiatement avant. l'assemblage.
L'écrou est déjà vissé sur le corps, mais il n'exerce pas encore sur les pièces l'action de contrainte qui produira le serrage mécanique désiré ainsi que l'étanchéité aux fluides. Dans les fig. 3 et 5, les diverses pièces sont représen tées dans leurs positions relatives d'assem- blage.
Si l'on considère plus particulièrement les fïg. 4 et 5, on constate que dans sa forme pré férée, l'organe de raccordement C présente, à son extrémité antérieure, une partie annu laire 10 que l'on désignera par butée et qui est en contact par sa face antérieure avec l'extrémité du corps B, ce contact assurant l'étanchéité aux fluides. La butée reçoit l'extrémité du tube T dans une cavité posté rieure 11 ménagée à cet effet.
L'organe de raccordement présente, en outre, une partie annulaire formant jonction relativement mince 12 s'étendant vers l'arrière et faisant corps avec la butée. Enfin, la partie annulaire formant jonction fait corps elle-même avec ïine bague 13, à partir de laquelle un man chon mince 14, de diamètre extérieur réduit et d'épaisseur réduite, s'étend vers l'arrière.
La bague 13 présente, dans sa partie inté rieure avant, lin décrochement qui forme une arête tranchante 15. Lorsqu'on fait le joint, cette arête se déplace longitudinalement vers L'avant en même temps qu'elle roule radia lement vers l'intérieur (comme l'indique 1a ligne 16 en trait pointillé de la fig. -1), à partir de la position qu'elle occupe à la fi-.
4, pour venir dans la position représentée à la fin-. 5, position dans laquelle l'arête<B>15</B> est en foncée dans la paroi du tube, comme on le voit en 17. L'extrémité postérieure et exté rieure de la bague 13 est. chanfreinée à 45 environ, de sorte que cette bague a une forme tronconique. Elle présente une surface coni que lisse 18 qui vient progressivement au contact d'un épaulement conique femelle 19 ménagé dans l'écrou N.
La conicité de la sur face 19, qui est de préférence inclinée à 30 environ sur l'axe du raccord, est inférieure à celle de la. surface 18, de sorte que le contact entre ces surfaces commence à se faire sui vant l'arête la. plais extérieure Û l'angle posté rieur de la bagne 13, c'est-à-dire au point 20 de la figure.
Il s'ensuit que la force transmise par l'écrou N à l'organe de raccordement C s'ap- plique tout d'abord au point 20 et, nécessai rement, suivant la direction de la flèche 21. Etant donné que la force exercée par l'écrou sur l'or-ane C est transmise au corps 13 du fait que l'écrou est vissé sur ce corps, la sur face d'extrémité 22 du corps réagit contre la butée 10, par l'intermédiaire de L'arête 40 de la surface d'obturation 23 de cette dernière, avec une force égale et opposée à la force longitudinale d'action de l'écrou sur l'organe C.
Cette force, à son tour, est transmise de la butée<B>1.0</B> à la bague 13, par l'intermédiaire de la jonction 12, comme L'indique la flèche 24.
Il v a donc, se développant entre la jonc tion 12 et l'écrou, un couple annulaire auquel est soumise la bague 13. Ce couple communi que au début à cette bague un mouvement de roulement, ou une tendance à un mouvement de roulement autour d'un point (correspon dant à une circonférence transversale) repré senté en 25, le mouvement étant indiqué par la flèche, tandis qu'en.même temps, la bague est déplacée ou poussée dans son ensemble vers l'avant, et que l'arête tranchante 15 est contrainte à se rapprocher de l'axe, tout en se dépla#,ant également vers l'avant.
L'arête tranchante 15 se déplace clone en définitive le long de la ligne en trait pointillé 16 et elle retrousse une crête annulaire R de la paroi du tube T (voir fig. 4 et 5). Les flèches 15a et 15b représentent les composantes de la force fournie à l'arête 15 pour produire les mouvements désirés.
Si on laisse de côté, pour un instant, la manière dont ces mouvements sont produits, il v a lieu de remarquer que le roulement de la. bague s'effectue vraisembl.a,- blement autour d'une succession de points 25a, 25b, etc., de telle sorte que le déplace ment longitudinal de l'écrou est plus grand que le mouvement de l'arête coupante. C'est le cas, par exemple, quand le point 20 de l'écrou se déplace pour venir au point 20a, tandis que l'arête coupante 1.5 se déplace pour venir au point 17.
La considération de ces influences et de ces résultats fait apparaître le rôle de la Jonc tion 12 dans le fonctionnement du raccord. La jonction offre une résistance élastique de flexion au mouvement de la bague 13 par rapport à la butée 10 et au tube T. Cette ré sistance, appliquée à la bague 13 en une zone différente de celle sur laquelle s'exerce la poussée de l'écrou Ï4, provoque l'action de roulement ou le mouvement de culbute de la bague. Par suite de son caractère déforma ble, cette jonction 12 permet, d'autre part, le mouvement longitudinal de la bague vers l'avant.
Dans ces conditions, la jonction elle-même est raccourcie, déviée vers l'intérieur, en col de cv gne, contractée et amenée en contact de serrage avec le tube, ainsi que le montre la fig. 5, face à la crête R (que l'arête tran chante forme par rebroussement de la ma tière, en raison de son action tranchante, dans la partie extérieure du tube), sur cette crête et au contact intime de cette crête.
La jonc tion remplit aussi un autre rôle quand elle a été contrainte à prendre la position repré sentée à la fig. 5; en effet, elle arrête ou re tarde brusquement tout mouvement relatif des pièces qui sont dans les positions repré sentées à la fig. 5, ou elle augmente si consi dérablement le couple de serrage nécessaire pour que le mouvement puisse être pour suivi que l'opérateur est prévenu que le joint est terminé.
En outre, la jonction fournit une obturation annulaire indépendante à l'en droit. où elle serre le tube, elle limite la pro fondeur de la coupe faite par l'arête tran chante 15, elle élargit la surface sur laquelle s'applique la pression radiale de contraction du tube, ce qui a pour effet de limiter cette contraction et d'augmenter le serrage main tenant le tube dans le joint.
Enfin, elle accroît la durée du joint en augmentant sa résistance aux vibrations. augmentant constate à la fig. 4 que la jonction 1.2 a une longueur plus grande que son épaisseur (de préférence ces deux grandeurs doivent être dans le rapport de 5 à 1 ou de 6 à 1) et qu'elle est. constituée par un anneau cylindri que de paroi relativement mince, qui réunit la bague 13 et la butée 10. Radialement, la jonction est disposée à l'intérieur du pour tour extérieur de la bague 13.
Elle est donc vers l'intérieur par rapport au point 20 de ce pourtour, de sorte que la ligne ou zone de réaction de la jonction, représentée par la flèche 2-1, est bien écartée vers l'intérieur de la li;ne ou zone d'action de la force appliquée à la bague et représentée par la flèche :.'1. Ce ::ont les conditions nécessaires pour que se dé veloppe le couple, ou pour que se développent les composantes du couple qui fait rouler la bague suivant la flèche<B>26,</B> en la faisant avancer longitudinalement et en la contrac tant dans le sens radial.
Cette même disposi tion de la jonction a pour effet. de la défor mer non à la manière d'une colonne qui se bomberait. naturellement vers l'extérieur, mais plutôt de la tordre vers l'intérieur (sur une partie de sa longueur tout au moins) con tre le tube, comme le montre la fig. 5.
Par conséquent, lorsque l'écrou porte. sur l'arête de l'épaulement de la bague au point '?0, ce point est, de ce fait, contraint à se déplacer vers l'avant et vers l'intérieur pour venir, par exemple au point \30u (fi-. 4), tandis que l'arête tranchante 15 se déplace suivant un trajet moins long vers l'avant et sur une distance plus grande vers l'intérieur, pour venir, par exemple, au point 17.
En même temps, les points médians tels que le point 27, qui appartient à la surface intérieure mé diane de la jonction, sont dans l'obligation de se déplacer, par exemple, le long de la ligne en trait. pointillé 28, pour venir au point ,29 où, en vertu de l'action de culbute produite clans la jonction, une réaction radiale élevée est. développée par la partie médiane de cette jonction, contre le tube T et la crête R, réac tion provenant des composantes relativement petites de la force longitudinale imposée par l'écrou à la bague.
L'écrou a un autre avan tage mécanique, c'est qu'il permet d'obtenir, avec un couple de serrage de valeur relative ment faible, des forces et des mouvements de serrage et. d'obturation de valeurs relative ment élevées, jusqu'au point où le joint est lait et parachevé.
On se rend compte qu'au moment où la déformation de la jonction com mence et avant que l'arête tranchante 15 morde dans le tube, il a fallu vaincre une .grande partie de sa résistance maximum à 1a flexion, si ce ri est toute cette résistance, et qu'ensuite, tandis que le travail destiné au coupage du tube augmente, le travail destiné @. fléchir la jonction tend plutôt à diminuer, jusqu'au moment où la jonction touchant.
le tube et le joint étant terminé, une augMenta- tion brusque de la résistance s'oppose à la poursuite du mouvement.
Dans cette forme préférée d'exécution, l'arête tranchante 15 est constituée par Fin. tersection de la surface de l'alésage 30 de la bague 13 avec 'la surface radiale 31, dont le plan est de préférence perpendiculaire à l'axe Cie l'alésage. On obtient ainsi un outil de coupe annulaire, ayant un angle de 90 .
Quand la coupe s'effectue, cet outil prend un an,-le de pénétration far rapport à la surface du tube, comme le montre la fig. 5, de sorte que la crête ou copeau R, tend à s'enfoncer dans l'organe de raccordement.
La face 31 et l'arête 15 sont disposées en arrière de l'extrémité arrière de la jonction 12 propecment dite, c'est-à-dire en arrière de la face antérieure 32 de la bague 13, de sorte que le corps de cette bague est en fait en saillie sur la jonction, ce qui est. le meilleur moyen pour produire la déviation désirée de cette dirni@re. De la. position de l'arête tranchante vers le centre et. en arrière, par rapport à la ;
onction, dépend le rapport du mouvement radial ait mouvement longitudi nal donnés à. l'arête tranchante et provenant de la pression exercée par l'écrou sur l'épau lement, ainsi due l'action de bascule ou de roulement de l'arête par rapport à ses autres mouvements. Par exemple, si l'arête tran chante était. vers l'avant en regard du point 27, son mouvement de bascule et son mouve ment longitudinal seraient. considérablement réduits et peut être même supprimés.
La dimension radiale de la face 31 donne la mesure de la profondeur et de l'étendue de l'entaille à faire dans le tube, de l'importance de la crête R et, dans le cas où la surface inférieure de la jonction est cylindrique et admet le même axe que l'ensemble de l'organe de raccordement C" (c'est le cas représenté au dessin), elle donne aussi la mesure de l'im portance de la déviation de la jonction et de la facilité avec laquelle on pourra l'obtenir.
Elle donne enfin la mesure du mouvement de la bague considérée dans son ensemble. En d'autres termes, la hauteur de la jonction, qui est. aussi en relation. avec sa longueur et avec sa profondeur est, dans la construction de l'organe de raccordement, une variable gui peut être déterminée. On peut l'augmen ter pour obtenir des coupes plus profondes, par exemple quand il s'agit de tubes à paroi épaisse. On peut, au contraire, la réduire pour limiter la profondeur et l'étendue de la, coupe quand il s'agit de serrer des tubes à paroi mince.
lie mouvement de la, bague 13, notam ment le trajet. total (le cette bague 13 et. le déplacement de l'arête tranchante 15, sont. fonction des dimensions de la jonction, lon gueur et épaisseur, et de ses propriétés méca niques, résistance à la flexion.
En emplo@-ant des organes (le raccorde ment dont les différentes parties ont entre elles les proportions relatives représentées dans le dessin et décrites plus loin, on a observé que la jonction, tout en étant déviée, comme on l'a précédemment indiqué, est aussi épaissie et raccourcie d'une manière que la fig. 5 ne fait peut-être pas apparaitre entiè rement. L'épaississement permet une augmen tation du mouvement longitudinal désirable de la bague et de l'arête tranchante et con tribue, avec la déviation vers l'intérieur, au serrage radial que la jonction déformée exerce sur le tube.
On a observé également qu'il arrive de temps en temps qu'une jonc tion tende à se rompre sensiblement à l'ins tant et à l'endroit correspondant à la tension interne maxima provoquée par la flexion ou par le cisaillement, mais que cette rupture ne nuit pas à la solidité du raccordement et à son étanchéité, étant donné que les parties séparées par la cassure portent les unes sur les autres avec exactitude et dans des posi tions relatives qui assurent l'étanchéité.
Comme on l'a dit plus haut, l'écrou entre tout d'abord en contact avec le pour- tour extérieur de la bague 13 au point. 20 et il amorce le mouvement de roulement et le mouvement en avant de la bague, comme il a été indiqué ci-dessus. Lorsque ces mouve ments de la bague s'effectuent, la surface co nique 18 de la bague s'incline de manière à devenir parallèle à l'épaulement conique 19 de l'écrou et à être en contact. intime avec toute la surface de cet épaulement, et cela à un moment qui précède de peu l'état repré senté à la fig. 5. Quand les surfaces 1u et 19 sont complètement en contact, l'action de roulement de la bague est considérablement réduite et la déviation de la jonction 12 est.
amplement réalisée, mais l'état représenté à. la. fig. 5, état. dans lequel la jonction touche le tube, n'est pas nécessairement atteint. La force provenant de l'écrou et transmise à la bague par l'intermédiaire des surfaces coni ques 18 et. 19 présente, dans ce cas, une com posante longitudinale prédominante par rap port a. sa composante radiale.
On constate à la fig. 5 que, dans cette po sition, la poussée finale exercée par l'écrou normalement à la surface 19, tend à produire une action de coupe clans le tube, à accentuer la crête R et à serrer la jonction qui est au contact du tube, ce qui a pour effet de tendre au serrage de l'ensemble de la masse et d'in corporer l'organe de raccordement au tube d'un bout. à l'autre d'une zone commençant avant la coupe et la crête et finissant. après.
Ces actions principales de serrage et d'obturation s'étant produites, le manchon 14, et. de préférence l'extrémité arrière de ce manchon, est amené de force en contact avec la paroi du tube, sur toute la surface et sur toute la longueur de serrage entre l'organe de raccordement et le tube, de manière à lut ter contre les dommages provenant des vibra tions et les détériorations qu'elles peuvent provoquer sur le raccord et sur le joint. A cet effet, il est prévu à l'extrémité arrière du manchon 14 un chanfrein ou biseau conique 35 déterminant un cône dont la génératrice est inclinée, de préférence de 4G environ, sur l'axe de l'organe de raccordement.
Il est prévu également, à l'intérieur de l'extrémité de l'écrou iV, un épaulement ou surface conique 36, qui est destiné à venir se placer contre la surface 35 et dont la généra trice fait tuf angle légèrement plus grand, par exemple 45 environ, avec l'axe de l'écrou.
Il est prévu également que la longueur du mari- ehon et la \longueur de l'écrou soient telles que les surfaces 35 et 36 n'entrent pas en contact avant que l'épaulement intérieur 19, plus grand, de l'écrou soit lui-même en Con tact avec la bague au point 20 et ait produit tuf mouvement effeetif de cette bague. Le roulement initial et le mouvement initial de la bague tendent à bomber le manchon 14 vers l'extérieur, derrière la bague 13, et il est.
préférable que ce mouvement initial du man chon ne soit pas diminué et qu'ensuite, lors que les autres mouvements de la bague s'effec tuent et que l'arête tranchante vient en Con tact avec le tube ou mord dans le tube, la surface 36 vienne en contact avec la surface 35, de manière à contracter l'extrémité arrière du manchon, sans neutraliser sa tendance à se bomber au voisinage de la bague.
Après que les surfaces 35 et 36 sont venues en contact et contribuent, d'une part, au bombement du manchon et, d'autre part, à la contraction de son extrémité arrière, le mouvement lorigi- tudinal vers l'avant de l'organe de raccorde ment, considéré dans son ensemble, se réper cute aussi bien dans le manchon que dans la bague.
Quand le joint est achevé, le manchon 14, s'il est suffisamment long, est bombé vers l'extérieur et dans un état de compression; son extrémité postérieure forme coin entre le tube et la. partie postérieure de l'alésage de l'écrou, tendant ainsi à bloquer l'écrou contre toute rotation. ou tout desserrage qui pour raient lui être imprimés par mégarde.
Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, la butée 10 est poussée, pendant les opérations ayant pour but de faire le joint et d'assurer l'obturation, de manière à. se placer, en assu rant un contact étanche aux fluides, contre la face 22 du corps 13 du raccord, la pression avec laquelle la butée est en contact. avec ce corps est ordinairement telle qu'elle fournit une obturation adéquate quand les surfaces <U>92</U> et<B>'</B>3 qai coopèrent sont lisses et planes, et perpendiculaires toutes deux à l'axe du raccord, comme il convient pour fournir un raccordement bien jointif .
Comme on le verra plus loin, l'organe de raccordement a fine dureté qui est plus grande que celle du tube et oui est souvent plus grande que celle de la matière (In Corps 13 dit raecord. II en résulte que les traces annulaires ordinaires laissées par l'outil d'usinage sur la face 23 de la butée tendent à pénétrer, ait moins à l'échelle microscopique,
dans la surface plus tendre de la face ?'.'. du corps et augmentent l'obturation aux fluides formée entre ces sur faces. Toutefois, et en particulier quand il s'agit de grandes dimensions et de matières dures, il est préférable de former une petite arête tranchante annulaire 40, dont la sec tion transversale présente la forme d'un<B>V,</B> la pointe du<B>V</B> étant. tournée vers l'avant.
L'arête tranchante coupera. ainsi effectivement la surface ?? et pénétrera dans cette surface et elle s'aplatira quelque peu contre cette sur face, comme il est indiqué au point 40a de la f ig. 5. Dans toits les cas, elle fournira une surface annulaire suivant iaquelle s'exercera une pression unitaire élevée et elle donnera une obturation absolue sans réduire beaucoup la Compacité dit raccord.
Il est d'ailleurs pré j'érable que l'arête tranchante pénètre effec tivement dans la face ?? du corps, même si C'est seulement. dîme manière légère, de façon à s'opposer à la tendance de la butée à se dilater radialement, et pour faciliter l7ap- pui et le Centrage de la butée par rapport aux filets du corps du raccord plutôt que par rapport à son axe, s'il n'y a, pas coïncidence entre l'axe des filets et l'axe du corps.
La cavité 11, prévue dans la partie inté rieure arrière de la butée, présente un alésage 41 qui a., de préférence, le même axe que l'alésage 30. Elle présent, en outre, un épau lement ou surface conique 42 inclinée vers l'arrière, contre laquelle bute l'extréin.ité du tube, Le cône eorrespo!id@int à la surface 42 est, de préférence, plutôt plat;
niais il tend à < . évaser l'extrériité du tube vers ]'extérieur, amenant ainsi l'autre surface du tube en con tact avec 1'alésace -11, lorsque le tube est légè rement déplacé ou poissé vers l'avant, sous l'influence de l'arête tranchante.
En d'autres termes, tandis que la bague et la jonction exécutent les opérations qui ont été précédem- ment décrites, et que le tube est poussé vers l'avant, c'est-à-dire vers la gaucbe dans le dessin, et qu'il est légèrement contracté sous la jonction et. sous l'arête tranchante, ce tube tend à s'évaser vers l'extérieur à son extré mité. Il est préférable de limiter cette ten dance et d'en tirer avantage, de manière à obtenir un contact satisfaisant entre l'extré mité du tube et la cavité 11, et en particulier l'alésa--e 11 de cette dernière.
Cette tendance à l'évasement est, d'autant plus marquée qu'il. s'agit de tubes à paroi mince et, en particulier, de tubes de grand dianiètré, considérés par opposition aux tubes à paroi relativement épaisse, ou de petit dia mètre, qui résistent. mieux à. l'emboutissage ou contraction qui se produit à leur extrémité quand on fait le joint. L'anneau 10 constituant. la butée présente par rapport à la jonction 12 une épaisseur relative telle que cet anneau est indéforma ble, tandis que la jonction 12 est susceptible d'être déformée. Il s'ensuit que la partie 10, dite butée, fonctionne en tant que butée effective pour la jonction.
Elle immobilise l'extrémité antérieure de cette jonction contre tout mouvement longitudinal ou radial impor tant et elle a une masse et une résistance re latives qui lui permettent de résister, dans son ensemble, à toute expansion ou contrac tion que tendraient à produire les forces qui s'exercent sur elle. Bien que dans cette forme d'exécution, la face d'obturation 213 de la butée ait. été représentée comme étant nor male à l'axe du raccord et parallèle à la face 22 de l'extrémité d'équerre du corps du rac cord, on ne doit pas exclure la possibilité de donner aux faces 22 et 23 une forme plus ou moins conique, ou une forme sphérique, ou d'autres formes complémentaires l'une de l'autre.
Les faces 22 et 23 peuvent aussi présen ter des formes qui ne seraient pas complé mentaires. Ce qui importe, c'est que ces sur faces produisent, par leur coopération, une obturation aux fluides et qu'il y ait entre elles une relation mécanique qui ne soit pas incompatible avec la nécessité de les déplacer l'une par rapport à l'autre. Bien qu'il soit préférable que la butée et (ou) l'extrémité immobilisée de la jonction soient placées extérieurement au corps du raccord, de telle sorte que le raccord puisse prétendre, dans de nombreuses formes, à la compacité qui lui est attribuée, le corps peut présenter une cavité destinée à recevoir l'ensemble on une partie de la butée et (ou) l'extrémité anté rieure de la jonction, ainsi que l'extrémité du tube.
Les matières pouvant être employées pour la fabrication de l'organe de raccordement sont très diverses. Le choix de ces matières dépend, d'une part, de la matière du tube à raccorder et, d'autre part, des matières qu'on désire employer pour l'écrou et pour le corps du raccord. Si l'on emploie des tubes en alu- minium, par exemple, l'organe de raccorde ment peut être en duralumin ou en un autre alliage d'aluminium, d'une dureté supérieure à celle du tube à raccorder, et cela de ma nière à faciliter l'action de coupe de l'arête 15 dans le tube. L'organe de raccordement aura aussi, de préférence, une dureté supé rieure à celle du corps du raccord, de manière à favoriser la portée de la butée et de l'arête 10 contre le corps du raccord.
Quand il s'agit du tube en cuivre et de corps de rac cord en laiton ou en acier, il est préférable d'employer un organe de raccordement en acier, qui a naturellement une dureté supé rieure à celle du tube. Sur les tubes en acier, il est préférable d'employer un orPne de raccordement de dureté analogue, mais facile à usiner, que l'on soumet: après usinage à une eêmentation légère, par exemple par cyanura- tion et par ca.rbo-nitruration, ayant de pré férence une profondeur de 2'5 à 50 millièmes de millimètre.
On a constaté qu'une légère cémentation était. amplement suffisante pour les opérations de coupe et d'obturation et qu e11e ne diminuait pas les proprïétés de souplesse de la jonction et du mancnon ou le roulement de la bague, par rapport au:, autres parties de l'organe de raccordement.
Dans le cas de l'acier inoxydable, il est com mode d'employer, comme matière de l'organe de raccordement, un acier s'usinant facile ment et de durcir ensuite l'arête tranchante à une plus grande profondeur et en lui don nant un degré de dureté plus grand qu'il n'est désirable dans les autres cas, tout en évitant absolument de durcir la jonction, et en évitant plus ou moins de durcir le reste de l'organe de coupe, et cela par des moyens connus des techniciens.
Ces moyens peuvent consister, par exem ple, à revêtir légèrement de cuivre l'ensem ble de l'organe et à. supprimer ensuite ce placage au voisinage des arêtes tranchantes 15 et 40 avant de soumettre l'organe de rac cordement au traitement de cémentation, de manière que ce traitement n'a_i:;se que sur l'arête tranchante ou sur les arêtes fran c hantes.
On a donné ci-après un exemple faisant. ressortir les dimensions et les proportions de l'organe de raccordement décrit.
Pour les tubes de (12 mm environ) de diamètre extérieur, les alésages 1-1 et 41 ne sont supérieurs à 12 mm que de la quan tité nécessaire pour tenir compte des varia tions de la tolérance commerciale concer nant le tube et l'organe de raccordement, et cela de manière que l'ajustement du tube dans l'organe soit un ajustement glissant. Le diamètre de l'alésage intérieur de la butée correspond approximativement au diamètre intérieur du tube et le diamètre extérieur de la butée et de la bague est de 17 mm environ. La butée 10 a une longueur de 18 à 20 mm environ.
La longueur de la jonction, mesurée sur sa surface extérieure, est de 2,8 mm envi ron, et- cette longueur, mesurée entre la butée et la face 31, qui est une des faces détermi nant l'arête tranchante, est, de 3 mm environ. La. profondeur radiale de la surface 31, c'est- à-dire la hauteur de la jonction au-dessus de l'alésage, est de 8/1o de mm environ. L'épais.
leur de la jonction est de -1/1o à Silo de mm environ et la profondeur de la gorge se trou vant au-dessus de la jonction, entre les faces de la bague et de la butée, est de 1 mm en viron.
La surface cylindrique extérieure de la bague a. une longueur de 8 à 10 mm environ et le manchon 14 S'étend, de préférence, sur une longueur de 53 111111 environ derrière la bague. Il a une épaisseur de 6,3 111111 environ.
Lien que le dessin de la fig. 4- né soit pas né eessairenient exactement à l'échelle, on s'est efforcé de l'établir de manière qu'il corres ponde aux dimensions et. aux proportions données ci-dessus. Pour les tubes de dinien- .iions plus grandes ou plus petites, l'expé rience a montré que toutes les dimensions in diquées ci-dessus ne devaient pas être modi fiées, ou ne devaient pas être nécessairement modifiées proportionnellement, pour donner dans la pratique les meilleurs résultats.
Par exemple, quand on prévoit un organe de raccordement pour un tube de 25 mm (1 pouce), les alésages et les diamètres exté rieurs de la bague et (le la butée pourraient sans inconvénient être doublés par rapport à ceux du tube de ?ï@ pouce (12 mm) et la Ion- gueur totale pourrait. être augmentée modé rément, ces augmentations portant sur les longueurs respectives de la butée, de la bague et du manchon.
Mais la longueur et l'épais seur de la jonction et sa distance au tube peuvent être parfaitement conservées telles qu'elles ont été prévues dans le cas du tube de 1 < J pouce (12 mm), bien que le diamètre moyen de la jonction ait approximativement doublé, si on le compare à celui de l'organe de raccordement du tube de ? pouce (12 mm).
Il s'est avéré qu'il était. pratique et éco- ll.omique d'employer la forme d'exécution re présentée à la<U>fi-.</U> 6. Cette forme modifiée correspond à la forme préférée à cette diffé rence près que la partie intérieure de la bu tée, qui est à l'intérieur de la surface cylin drique de la jonction, est supprimée. On a ainsi la possibilité de limiter l'usinage des surfaces intérieures de l'organe de raccorde- ment à l'exécution de l'alésage principal 30 et d'un fraisage 45 qui fournit la surface 31.
Le fonctionnement de l'orgaize de raccor dement modifié est exactement le même que celui qui a été décrit pour la forme préférée de l'invention. On constate toutefois que F extrémité dit tube porte directement. sur la surface d'extrémité du corps, ce qui empêche tout mouvement longitudinal de cette extré mité. L'obturation entre la butée et l'extré mité du corps du raccord s'établit de la ma nière précédemment décrite. Les autres fonc tions des différents organes et parties du r ceord sont pratiquement les mêmes que celles qui ont été précédemment décrites.
Dans cette forme d'exécution, l'immobilisation de la butée par l'arête 40 qui coupe la face du corps du raccord est celle à laquelle on donne la préférence, car elle facilite la mise en place de la butée.
Il y a lieu de mentionner également une autre modification qui consiste dans la sup- pression, dans l'une ou l'autre des forme d'exécution précédemment décrites, du man chon 14. Cette suppression ne diminue pas beaucoup les avantages du raccord décrit dans les applications dans lesquelles la vibra tion et. autres conditions particulières de ser vice n'atteignent pas un degré critique. D'une manière analogue, on peut ajouter un man chon dans les formes d'exécution qui seront décrites plus loin et clans lesquelles ce man chon n'est pas prévit, quand on veut profiter des avantages qu'il. assure.
A la fig. 7, on a représenté la manière d'employer L'organe de raccordement dans le cas où il s'agit d'un corps de raccord stan dard 13' présentant une surface d'extrémité tronconique 46 contre laquelle vient buter le coin intérieur avant ou arête -17 de la butée de l'organe de raccordement C".
Cette arête découpe elle-même son siège et crée ainsi une obturation étanche aux fluides, quand on assemble les pièces entre elles de la manière précédemment décrite. Pour cette forme d'exécution, il est préféra- le que le coin 47 soit plus dur que le corps du raccord et qu'il ait même une dureté exceptionnelle, de manière à découper un siège dans le raccord, assurant ainsi une auto- obturation dans le corps du raccord quand on fait le joint.
Dans les fig. 8 et 9, on a représenté une autre forme modifiée d'exécution, dans la quelle l'organe de raccordement K est em ployé avec le même corps de raccord B et avec un écrou<I>N'</I> plus court que l'écrou<I>N,</I> mais qui embrasse de plus près, par son épaulement 19 précédemment décrit, l'extré mité postéricu@e de l'organe de raccordement. Le tube T à raccorder correspond aux tubes T dont il a été parlé précédemment., et il est destiné à être serré à l'intérieur de l'organe de raccordement K et par cet. organe, dans les mêmes buts.
L'organe de raccordement K, dans son en semble, présente les proportions générales de l'organe C" des fig. 1 et \?, et il agit de la même manière, mais il est en deux pièces. Il comprend une partie antérieure 50 compor tant une butée 51., à son extrémité antérieure, qui correspond à la butée précédemment dé crite. Il comprend, en outre, une jonction 52 qui correspond à la jonction 12 précédemment décrite. Il comprend enfin une bab te 53, à surface postérieure conique constituant un épaulement 18". Cette bague correspond à la bague 13 précédemment décrite, mais elle ne comporte pas d'arête tranchante, ni de man chon.
La seconde pièce de l'organe de raccorde ment K comprend un élément. 55, en forme de manchon, qui présente à son coin intérieur antérieur une arête tranchante 56 ainsi qu'un collet radial 57 de faible hauteur. Le dia mètre extérieur du collet est égal au diamè tre intérieur de la butée et de la jonction, mais il. est plus grand que le diamètre d'alé sage minimum 58 de la bague 53. Il s'ensuit qu'on peut introduire la pièce 55 dans la pièce 50 de l'avant vers l'arrière, c'est-à-dire de la gauche vers la droite dans le cas du dessin. La pièce 50 ne peut donc effectuer aucun mouvement relatif vers la gauche par rapport à la pièce 55.
Le diamètre extérieur de la pièce 55 correspond praticpiement au diamètre de l'alésage 58 et, de préférence, le montage se fait à frottement doux. Il est pré férable que la pièce 55 se présente sous la forme d'un anneau fendu dont les extrémités sont espacées tout au moins dans la position de repos représentée dans les fig. 8 et 9, de manière à laisser entre elles un intervalle qui est désigné par le repère 59 à la fig. 9.
Le flamba-e et la déviation de la jonction 5?, représentés à la fig. 5 et précédemment décrits à propos de cette figure, sont capables d'assurer une obturation aux fluides ind6pen- dante du manchon 55.
);n effet, si ce manchon 55, quand il est contracté, n'a pas entièrement fermé l'inter valle 59 voisin de l'arête tranchante 56, le raccord sera étanche aux fluides du fait de l'obturation assurée par la jonction 5? dé formée comme la jonction 12 de la fig. 5 et serrée contre le tube, et ce raccord sera. fixé mécaniquement au tube par pénétration de l'arête tranchante 56 dans ce tube. Cette pénétration correspond à celle de l'arête cou pante 15 décrite à. propos des fig. 1 et 5.
I1_ est donc préférable que la longueur circonférentielle intérieure du manchon 5 5 soit inférieure à la longueur de la circonfé rence extérieure du tube T, de telle sorte que l'intervalle 59 ne soit jamais entièrement fermé en arrière de l'arête tranchante. Il s'en- suivr a en effet que le manelion, sur toute sa longnieur, embrassera et serrera le tube à frot tement doux, le maximum de serrage et.
d-'efficacité se produisant au voisinage de l'arête tranchante.
Il est avantageux également que l'extré mité antérieure comportant l'arête tranchante du ïnanchon 55 soit dans un plan qui soit exactement perpendiculaire à, l'axe du man chon, mais que l'extrémité postérieure du manchon soit plus ou moins chanfreinée, comme l'indique le repère 60.
Il est. particulièrement avantageux que l'organe de raccordement fi soit cri deux pièces 50 et 55. En effet, la pièce 50 peut être en une matière relativement douce et ductile, de manière à présenter, dans sa partie formant jonction, les qualités de déforma- bilité désirables qui facilitent le flambage de la jonction vers l'intérieur et, le serrage du tube.
D'un autre côté, on peut tremper la pièce 55 séparément et lui donner ainsi les qualités qui sont les plus recherchées pour son arête tranchante 56 qui doit. être dure. La pièce 55, quand elle est fendue, peut avoir aussi une élasticité lui permettant de se maintenir en contact avec la pièce 50. Enfin, la construc- tion en deux pièces permet de faire des éco nomies d'usinage.
En effet, la pièce 50 peut être une simple pièce obtenue au tour auto- inatique ne nécessitant aucun fraisage en contre-dépouille, et, quand la pièce 55 est tendue, on peut l'obtenir par enroulement d'une tôle relativement mince que l'on trempe avant de l'assembler avec la pièce 50.
A la fi-. 10, on a représenté une autre modification du raccord, destinée à permettre d'employer celui-ci avec un joint à brides. Cette représentation montre, accessoirement, 1-'intérêt que présente le raccord décrit, sous toutes ses formes dans un. cas de cette na ture.
Il s'agit ici d'assembler avec le tube T un corps de robinet Z' présentant la bride habi tuelle r. La bride T peut avoir une face de portée plate 65, correspondant à, la face 22 du corps de raccord qui a été précédemment décrit. et contre laquelle viendra se placer, de manière à assurer l'obturation, la butée 10a de l'organe de raccordement, le contact se faisant entre la. face 65 de la bride et la face antérieure 66 de l'organe de raccordement.
La butée 10a correspond à la butée 10 de l'organe CT précédemment décrit, et elle agit comme cette dernière butée. L'organe de raccorde nient E comporte aussi une partie 12a for mant jonction, qui correspond à la jonction ?9 précédemment décrite.
Il comporte égale- ment une partie 67 formant bague, qui corres pond à la bague 13, avec cette différence toutefois que la surface conique extérieure et postérieure 18 , et la partie intérieure de la bague, avec son arête coupante 68, appartien- r!ent à rune pièce annulaire séparée 70 que l'on petit tremper séparément et à, laquelle on peut donner des dimensions telles qu'elle s'ajuste, à force, sur la partie formant bague 67 lui est solidaire de la jonction.
Dans cette forme d'exécution, comme dans la forme d'exécution immédiatement précédente, la pièce formant la butée, la jonction et la par tie de la bague solidaire de la jonction, peut être tout simplement. une pièce obtenue au tour automatique. On peut la fabriquer en une matière s'usinant facilement et ayant les qualités de souplesse qui sont désirables pour la jonction, tandis qu'on peut employer pour la pièce 70 une matière ayant la pro priété de pouvoir être trempée facilement et rapidement.
La pièce 70 peut être trempée\séparéznent, puis introduite à force sur la pièce corrspon- dante, comme le montre la fi-. 10. La pièce 70 coopérera avec les autres parties de l'organe E exactement comme si elle faisait. partie intégrante de cet organe et de la manière qui a été précédemment décrite à propos des fig. 4 et 5.
La pièce 70 présente une surface exté- puis introduite à force sur la pièce correspon- à la surface 18, et un épaulement postérieur 20a, qui correspond à l'épaulement 20. Cette surface et cet épaulement sont destinés à co opérer avec l'épaulement conique 19a, qui correspond à la surface 19, mais qui est formé dans une bride annulaire 71, tirée vers la bride F au moyen d'un nombre approprié de boulons 72 munis d'écrous<B>73.</B> Ces boulons permettent de faire avancer la bride 71, et les résultats obtenus sont pratiquement les mêmes que ceux que l'on obtient. en faisant avancer les écrous<I>N</I> et<I>N'</I> de la manière précédem ment indiquée.
Dans la fig. 11, on a représenté unef application pratique concernant un raccord droit de deux tubes, dans lequel les organes de raccordement J et J', qui correspondent aux organes de raccordement C ou E, sont butés l'un contre l'autre, assurant l'obtura tion par leur contact. Chacun d'eux serre sé parément le tube<I>T</I> ou<I>T'</I> auquel il se rap porte, et cela de la manière précédemment décrite, quand les organes filetés 7. ") et 76 sont rapprochés l'un de l'autre.
Dans cette forme d'exécution, chacun des organes 75 et 76 correspond à l'écrou N dans l'action que chacun d'eux exerce sur son organe de rac cordement.
Dans les fig. 12 à. 15, on a représenté une autre forme modifiée d'exécution, avec des variantes. Dans cette forme d'exécution, la partie formant butée de l'organe de raccor dement est supprimée et l'extrémité anté rieure de la pièce de jonction prend appui directement sur le corps du raccord, de sorte que ce corps sert de butée pour la pièce de jonction.
Des opérations suivant lesquelles s'effec tuent le serrage du tube et la formation du joint, ainsi que les résultats obtenus, sont pratiquement les mêmes que les opérations et les résultats précédemment décrits. Dans la forme d'exécution représentée dans les fi-. 1\? et 13, le corps B" du raccord correspond au corps B des exemples décrits ci-dessus, à cette différence près que sa face postérieure 77, qui correspond par ailleurs à la face du corps B, est. légèrement creusée (voir re père 78), de manière à présenter un épaule ment annulaire cylindrique 79 de peu de hau teur et une surface conique à forte inclinai son.
Cette surface correspond, sauf en ce qui concerne ses dimensions radiales, à la surface 42 de la cavité 11 et l'épaulement a un dia mètre intérieur qui correspond au diamètre extérieur de la jonction 81 de l'organe de i accordement K, de manière à recevoir à frottement doux l'extrémité de la jonction et d'empêcher tout mouvement radial. de cette extrémité. L'extrémité antérieure de la jonc tion 81 porte longitudinalement contre la sur face conique 78 et elle a tendance à être poussée radialement, vers l'extérieur quand elle est appliquée par pression vers l'avant.
Elle entre donc en contact intime avec les surfaces, eoniques et cylindriques, qui for ment le coin annulaire correspondant à la cavité 78 et elle est ainsi ancrée d'une ma nière étanche aux fluides, comme on s'en rend compte à la fig. 13 et, plus Particulière- ment, à la fig. 13.
Dans cette forme d'exécution, la jonction 31 est -éiiéralement un peu plus longue et un 1-eu plots épaisse qu'on ne l'a. indiqué ci-des sus en parlant des formes préférées pour les autres formes d'exécution, mais elle est située à la même distance de la surface du tube T.
Elle fait c1éviei et elle serre la crête P et le tube pra.t-iqueruent de la manière préeédein- iient décrite, quand on fait avancer l'écrou _7@" vers le corps du raccord et elle fait rou- lcr et avancer la partie 82, formant<U>bague</U> de I 'or<U>g</U>ane (le raccordement ]ï (voir fis. 12 et 13 j.
La jonction ayant, cLli scette forme d'exécution, une longueur un peu plus grande, il s'ensuit que la partie déformée de cette :
fonction 81 est .suffisamment éloignée de l'extrémité antérieure de la. partie tubulaire (le cette jonction polir que cette extrémité, en contact avec le corps du raccord, n'ait pas tendance à tourner et s'applique contre ce corps par tune surface perpendiculaire à l'axe 11 tube.
Il est préférable toutefois que la ]on-Lieur de la jonction 81 soit. limitée de telle manière ru'il n'v ait aucune partie importante de celle-ci qui flambe vers l'extérieur, comme dans le cas du flambm\e dune colonne.
Cette déviation vers l'extérieur dlmililieralt en effet la déviation vers l'intérieur de la partie postérieure (le la jonction voisine de la partie formant bas-Lie de l'organe de raccordement. Pour des raisons analo-ties, la portée de l'ex du tube sur la surface conique 78, s'évasant vers ].'extérieur,
tend à compenser la tendance de cette extrémité à tourner vers l'intérieur et peut tendre avaiitaseuseilieiit à. j 'évaser un peu vers l'extérieur, ainsi qu'on l'a indiqué<B>à, la</B><U>fi-.</U><B>13.</B>
La, partie 82, formant bague, avec son arête tranchante 83, correspond pratique ment aux parties, formant bague, précédent- nient décrites, et elle peut comporter un man chon arrière (non représenté) qui en fait ou non partie intégrante, de la manière < lui a. été indiquée à. propos de l'une ou l'autre *## formes précédemment décrites.
Dans tous les cas, la partie 8<B>2</B> coopère avec l'écrou et elle agit sur la jonction et sur l'arête cou pante d'une manière analogue ou identique à celle qui a été précédemment décrite.
C'est cette forme d'exécution qui de mande le moins d'usinage pour la fabrication de l'organe de raccordement; elle fournit itéaT111101ns un raccord parfaitement étanche. Pour obtenir un allcrare satisfaisant de la, jonction dans le cas des raccords des dimen- @ions les plus ordinaires, il suffit que l7épau- lenient 79 ait une hauteur comprise entre 4/1o ei: 8/]o (le nim.
La. variante de cette forme d'exécution ré- prétentée dans les fi-. 14 et 15 diffère seu lement de la forme représentée dans les fi-. l'21 et 13 e11 ce que l'extrémité antérieure c',e la jonction 84 de l'organe de raccordement 1i' présente une arête effilée 85 qui est ca pable de couper ou d'entailler la face 22 du corps>: B de raccord, comme l'indique le repère 8G (le la fi-. 15.
De cette manière, l'extrémité intérieure de la jonction s'ancre d'elle-même pendant que le joint se fait. De préférence, en donne aux arêtes 83 et 85 plus de dureté oll'au corps du raccord et au tube respective ment.
De préférence aussi, on emploie cette forme d'exécution avec des corps B en une matière relativement douce, si on la compare à la matière de l'arête 85, et cela de manière à. faciliter l'ancrage cle la jonction et à empê cher cette dernière d'exécuter un mouvement c'écartenient radial important et nuisible pendant qu'on fait le joint.
La trempe de l'arête 85 et de la zone voisine augmente aussi avantageusement la résistance et elle empêche l'écrasement ou toute déformation indésirable, ou toute altération de l'ancrage entre l'extrémité antérieure de la jonction et le corps de raccord.
Le coupage ou l'-entail- la-e de la face 22 du corps du raccord par l'arête 85 assure aussi ou renforce une obtu ration étanche aux fluides entre l'extrémité (je la Jonction et le corps du raccord et il fournit en quelque sorte des points d'appui qui facilitent. la déviation désirée de la partie médiane de la jonction.