Raccord On connaît déjà des raccords comportant un élément formant butée axiale pour le tube à raccorder, et un écrou à portée conique in térieure engagé sur le tube et vissé sur cet élé ment formant butée. Ces raccords comportent, de plus, un élément d'accouplement déforma blé engagé sur le tube entre la butée et l'écrou, et qui présente une partie annulaire épaisse à arête tranchante susceptible de pénétrer dans le tube par contraction radiale, et une partie tubulaire plus mince que la partie annulaire.
Cette partie tubulaire, espacée radialement de la surface extérieure du tube et de la péri phérie de la partie annulaire, est susceptible de se déformer radialement par contraction axiale de l'élément d'accouplement, entre l'écrou et l'élément formant butée pour le tube.
Le but de l'invention est notamment de limiter la déformation de l'élément d'accouple ment et la pénétration de l'arête tranchante dans le tube de manière à réduire l'affaiblisse ment de ce tube.
L'invention a pour objet un raccord pour tube comportant un corps formant butée pour le tube à raccorder, un écrou à face inclinée engagé sur le tube et vissé sur ce corps for mant butée, et un élément d'accouplement en gagé sur le tube entre la butée et l'écrou, cet élément d'accouplement comportant une par- tic annulaire épaisse à arête coupante, suscep tible de pénétrer dans le tube par contraction radiale de cette partie annulaire, et une portion tubulaire solidaire de cette partie annulaire, plus mince que cette dernière et espacée radia- lement de la surface extérieure du tube et de la périphérie de la partie annulaire,
cette par tie annulaire étant susceptible de se déformer radialement par contraction axiale de l'élément d'accouplement entre le corps formant butée pour le tube et l'écrou.
Conformément à l'invention, ce raccord est caractérisé en ce que la partie annulaire de l'élément d'accouplement est limitée par un épaulement mâle venant en prise avec la face inclinée de l'écrou, ce qui limite la déforma tion de cette partie annulaire tout en mesurant la pénétration de l'arête coupante dans le tube lors du serrage de l'écrou.
La portée conique extérieure de la partie annulaire de l'élément d'accouplement peut présenter un même angle au sommet que la face inclinée de l'écrou, ce qui permet par serrage de l'écrou de contracter la partie an nulaire sans la faire basculer autour de l'arête coupante.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exem ple, plusieurs formes d'exécution du raccord faisant l'objet de la présente invention. La fig. 1 est une vue en coupe longitudi nale d'une première forme d'exécution du rac cord, les différentes parties de ce raccord étant séparées l'une de l'autre.
La fig. 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du raccord précédent, dont les parties sont rapprochées, mais non serrées.
La fig. 3 est une vue en coupe partielle de ce même raccord après serrage de l'écrou. La fig. 4 est une vue en demi-élévation, demi-coupe, de l'élément d'accouplement.
La fig. 5 est une vue en coupe partielle d'une variante du raccord, les éléments du rac cord étant rapprochés, mais non serrés.
La fig. 6 est une vue en coupe partielle de ce même raccord après serrage.
La fig. 7 est une vue en demi-élévation, demi-coupe, de l'élément d'accouplement du raccord représenté sur les fig. 5 et 6.
La fig. 8 est une vue en élévation, partie en coupe axiale, d'une autre forme d'exécution du raccord, les pièces étant représentées avant l'assemblage.
La fig. 9 est une vue en coupe longitudi nale à plus grande échelle du raccord précé dent, les parties étant assemblées, mais non serrées.
La fig. 10 est une vue en coupe longitudi nale de ce même raccord après serrage.
La fig. 11 est une vue en coupe longitudi nale d'une variante du raccord, les pièces étant assemblées, mais non serrées.
La fig. 12 est une vue, partie en coupe axiale, partie en élévation, du raccord suivant une autre forme d'exécution, les éléments étant assemblés l'un à l'autre, mais non serrés l'un sur l'autre.
La fig. 13 est une vue en coupe axiale de ce raccord après serrage.
La fig. 14 est une vue, partie en élévation, partie en coupe, de l'élément d'accouplement. Les fig. 15, 16 et 17 sont des vues corres pondant aux fig. 12, 13 et 14 d'une variante du raccord précédent.
La fig. 18 est une vue, partie en élévation, partie en coupe axiale, d'une autre forme d'exécution du raccord, dont les éléments sont rapprochés, mais non serrés.
La fig. 19 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du raccord précédent.
La fig. 20 est une vue en coupe analogue, les éléments étant serrés.
La fig. 21 est une vue, partie en élévation, partie en coupe, de l'élément d'accouplement. La fig. 22 est une vue en coupe partielle d'une autre forme d'exécution du raccord, les pièces étant assemblées avant serrage.
La fig. 23 est une vue en coupe partielle de ce raccord après serrage.
La fig. 24 est une vue, partie en élévation, partie en coupe, de l'élément d'accouplement du raccord précédent.
Le raccord représenté sur les fig. 1 à 4 comporte un corps B fileté extérieurement et sur l'extrémité arrière duquel doit être accou plé le tube T. La jonction est assurée par l'écrou N fileté intérieurement. L'élément d'ac couplement E est engagé entre l'écrou N et le corps B, de manière à aggriper le tube et à assurer le joint avec l'extrémité arrière du corps. Le corps B présente un alésage 1 en prolongement de l'alésage du tube T et de même diamètre intérieur.
La face arrière 2 du corps est plane et peut être normale à l'axe de l'alésage du corps, ce qui facilite l'accou plement par contact resserré. Dans la forme d'exécution selon les fig. 1 à 3 incluses, la face arrière 2 du corps présente un épaulement étroit annulaire 3, qui peut être très faible, c'est-à-dire d'une profondeur de l'ordre de 1 à 2/10 de mm.
Cet épaulement 3 est suffisam ment petit pour ne pas influencer le rappro chement de l'élément d'accouplement, mais il sert cependant à recevoir l'épaulement com plémentaire 4 formé sur l'extrémité avant de l'élément d'accouplement E (fig. 4) et à cen trer et placer cet élément coaxialement à l'alé sage du corps tout en s'opposant à un dépla cement radial de l'extrémité avant de l'élément E pendant son introduction et, après le join- tement terminé, lorsque les pièces sont sou mises aux efforts de service. La face arrière 2 du corps sert de butée longitudinale ou axiale pour l'extrémité avant du tube T, la mainte nant contre un déplacement axial vers le corps.
Elle sert également de butée pour l'extrémité avant de l'élément d'accouplement E en main tenant cette extrémité contre un déplacement axial vers l'avant.
L'écrou N comporte un alésage 5 coaxial à l'alésage du corps et à celui du tube et il entoure librement, mais de très près, le tube. Cet écrou comporte un siège femelle à face inclinée 6, de préférence conique, pouvant ve nir en engagement avec l'épaulement mâle 7, de forme complémentaire, de l'extrémité exté rieure et arrière de l'élément d'accouple ment E.
L'élément d'accouplement E comprend une partie annulaire épaisse 10, disposée vers l'arrière, comportant l'épaulement mâle 7 in cliné vers l'extérieur et vers l'arrière, comme indiqué plus haut, et une portion tubulaire 11 à paroi relativement mince et disposée vers l'avant. La partie annulaire vient en prise avec l'écrou et l'extrémité avant de la portion tubu laire vient en prise avec le corps. La partie annulaire et la portion tubulaire sont de préfé rence, comme représenté, partie intégrante d'une tige ou d'un tube, de manière à avoir ou à pouvoir présenter pour la portion tubulaire les caractéristiques de résistance élastique et, pour la partie annulaire, la dureté et la résis tance à l'écrasement, suffisantes pour que les fonctions prévues puissent être remplies.
La fonction principale de la partie annulaire est d'accrocher et maintenir le tube T avec une prise mécanique solide, en assurant une jonction étanche au fluide. La fonction principale de la portion tubulaire est tout d'abord d'offrir une résistance axiale suffisante au déplacement axial de la partie annulaire lorsque cette der nière est en prise avec l'écrou en vue de trans- mettre vers l'intérieur les efforts radiaux entre l'écrou et la partie annulaire pour produire un serrage de cette dernière et de son arête cou pante 12.
En second lieu, la partie annulaire doit céder élastiquement à la fois radialement et axialement pour permettre et transmettre un déplacement radial vers l'intérieur et un dé placement axial vers l'avant de l'arête cou pante pénétrant dans la paroi du tube, de sorte que l'arête puisse découper une nervure R de dimension appréciable (fig. 3).
En même temps, la portion tubulaire réagit entre l'écrou et le corps et assure un joint étanche au fluide sur la face arrière du corps et, comme la por tion tubulaire se trouve raccourcie vers l'avant et recourbée vers l'intérieur (fig. 2 et 3), elle forme un joint étanche au fluide avec la ner= vure R et la paroi adjacente du tube. De ma nière analogue et complémentaire, les rôles et les fonctions de la partie annulaire devront comprendre la transmission, depuis l'écrou vers la portion tubulaire, des efforts nécessai res à assurer le joint étanche entre cette por tion tubulaire et le corps.
Le rôle de la partie annulaire est également de raccourcir la portion tubulaire vers l'avant et en même temps de transmettre des forces radiales suffisantes pour plier cette portion vers l'intérieur, en consé quence de son raccourcissement en vue de l'amener, tandis qu'elle se raccourcit, en enga gement d'accrochage et de jonction étanche avec le tube et la nervure. Une autre fonction de la portion tubulaire est de s'appliquer de préférence sur la nervure et le tube dans le sens qui crée un fort accroissement d'adhé rence et de résistance au déplacement de l'écrou et de la partie annulaire une fois qu'elle a été raccourcie et recourbée comme le montre la fig. 3.
On limite ainsi l'action de découpage de l'arête 12 et l'on indique à l'opé rateur qui effectue le raccordement que le joint est suffisant du fait qu'il rencontre une forte augmentation du couple de vissage appliqué sur l'écrou.
Dans la fig. 4, la partie annulaire 10 de l'élément E présente un alésage conique 13, de préférence incliné à 150 à partir de l'axe de l'élément. Cette inclinaison est la plus favora- ble lorsque l'inclinaison de l'épaulement 7 est de 300 environ sur le même axe.
L'alésage conique 13 se termine à son ex trémité avant par l'arête 12 normale à l'axe de l'élément et dont le diamètre s'adapte exactement sans jeu sur le diamètre extérieur du tube T. Cette arête est définie par l'inter section de l'extrémité avant de l'alésage avec la face 14 à forte inclinaison, et de préférence conique. Cette face 14 est inclinée dans la même direction que l'alésage conique 13, mais suivant un angle de 87 à 88(l sur le même axe, ce qui fait qu'elle est inclinée vers l'arrière et vers l'extérieur de l'alésage 13 suivant un angle de 2 à 31, avec le plan de l'alésage 13 normal à l'axe de l'élément.
L'arête 12 et la masse adja cente de l'anneau constituent ainsi, en fait, un outil coupant annulaire dont l'angle d'attaque est de 2 à 30, l'angle de coupe de 87 à 88o, et l'angle de dépouille de 15 , la pièce à tailler étant le tube et le copeau étant la nervure R.
L'épaulement 7 de la partie annulaire 10 est de préférence incliné suivant le même angle d'environ 30() que le siège 6 de l'écrou N, de sorte que, lorsque le déplacement de l'écrou vers le corps est commandé à force, la partie annulaire est contrainte de se mouvoir axiale- ment vers l'avant et radialement vers l'intérieur et en même temps coaxialement à l'écrou, au corps et au tube, sans toutefois qu'une action de roulement et de déversement puisse être constatée.
Il est visible évidemment que, si le siège femelle 6 de l'écrou est incliné à un angle légè rement plus faible que l'épaulement 7, la partie annulaire 10 aura tendance à être entraînée par roulement vers l'avant, ce qui diminue l'ef fet de crochet racleur de la face 14 et aug mente l'angle de dépouille de la partie avant de l'alésage 13. L'inverse a tendance à se pro duire lorsque le siège 6 est d'une pente un peu plus raide que l'épaulement 7. En recouvrant l'écrou de cadmium, ainsi que son siège 6, on réduit le frottement entre les surfaces des piè ces venant en prise.
La conicité de l'alésage 13 facilite l'action d'entaillage de l'arête 12 lorsqu'on oblige la partie annulaire à effectuer ces déplacements en donnant un angle de dépouille et un jeu convenables, permettant à l'arête de mordre dans la surface extérieure du tube, le redan de la face 14 facilitant le découpage et le retour nement de la nervure R. La hauteur et le vo lume de la nervure R et, en conséquence, la profondeur de l'entaille faite dans le tube T, sont limitées entre autres par la dimension ra diale de la face 14, c'est-à-dire par le diamètre de l'alésage 15 de la portion tubulaire 11 ad jacent à la face 14. Pour faciliter le travail d'alésage et par économie, l'alésage 15 peut être de diamètre uniforme, comme représenté.
Radialement et vers l'extérieur de l'arête 12, la partie annulaire prend son épaisseur maximum en une masse surplombant l'arête et la face 14, à la fois vers l'avant et vers l'ar rière, pour donner à l'arête un support et une résistance suffisants en tant qu'outil coupant. Cette résistance permet, aussi de supporter l'extrémité arrière de la portion tubulaire 11 et d'imposer une pression radiale sur elle et sur la nervure R lorsque celle-ci est coincée et serrée entre la face 14 et l'extrémité arrière de l'alésage 15, gauche ou incurvée (fig. 3).
La surface extérieure de la partie annulaire 10 peut, en vue de réserver un espace radial suf fisant, être cylindrique, comme représenté, sur une longueur limitée de l'épaulement 7 et vers l'avant. L'épaulement 7 s'étend à partir de l'ar rière de la partie annulaire et vers l'avant jus qu'à un plan normal à l'axe, et seulement un peu en arrière du plan de l'arête pour procurer un support large entre l'écrou et cette partie en tous les points à partir desquels émanent les composantes de force appliquées sur l'arête. Ces considérations, s'ajoutant aux angles d'in clinaison de la surface du siège 6 et de l'alé sage 13, tendront à donner à la partie annu laire une longueur axiale efficace, mesurée à partir de la ligne d'intersection des surfaces, qui ne soit pas beaucoup plus grande que l'épaisseur de la partie annulaire.
La longueur principale de cette dernière, mesurée entre un plan avant, situé à peu près à mi-distance entre l'arête et la partie extrême antérieure de la partie annulaire et un plan arrière à moitié environ des surfaces inclinées des épaulement et alésage 7 et 13, est de préférence égale à l'épaisseur totale de la partie annulaire ou lui est de peu inférieure.
Pour ce qui est de la matière dans laquelle est constitué l'élément E, on peut renforcer l'action coupante de l'arête 12 tout en lui don nant le minimum de résistance à la déforma tion et le minimum de fragilité en durcissant la surface de l'alésage conique 13 dans une zone limitée adjacente à l'arête 12 et sur une épaisseur de deux à plusieurs centièmes de mm, comme l'indique la partie ombrée 16 sur la fig. 4. Un tel durcissement intéresse la ligne géométrique de l'arête 12 et tend à s'éten dre sur quelques centièmes de mm sur la face 14 vers le haut.
La question du choix des ma tières de l'élément d'accouplement en fonction de la matière du tube à accoupler et de la dureté nécessaire pour l'arête 12 en fonction de la dureté du métal du tube est étudiée plus en détail ci-dessous.
La matière dans laquelle peut être consti tué l'élément d'accouplement laisse place à un choix considérable dépendant en partie de la matière et des caractéristiques du tube à accou pler, aussi bien que des matières qu'on désire employer pour l'écrou et le corps. La préfé rence est donnée à de l'acier facilement usi- nable et admettant un durcissement de surface dans toutes les parties de l'élément. En em ployant cet acier, il n'est pas indispensable de tremper l'élément d'accouplement autrement que par la trempe résultant de l'usinage néces saire, du moment que son arête coupante est plus dure que le tube qui doit être entamé (fig. 6).
Avec des tubes en acier ou en acier inoxy dable ou autres tubes durs, un élément d'ac couplement en acier tel que ci-dessus, durci sur toute sa surface, donne des arêtes coupan tes satisfaisantes tout en réservant la possibi lité de déformation dans les autres parties de l'élément.
Si l'on emploie un corps ou un écrou avec un tube en aluminium, ou des écrous et corps en acier ou en laiton avec des tubes en cuivre, par exemple, l'élément d'accouplement E peut être fait en un tel acier et non trempé pour autant qu'il a une dureté supérieure à celle du tube à accoupler et, de préférence, supérieure à celle du corps pour faciliter la morsure de l'arête 20 dans le corps (fig. 7).
Sur les tubes en acier, on peut utiliser un élément d'accou plement en acier ou de dureté analogue, mais directement minable, lequel, après avoir été usiné et mis à la forme, reçoit une cémentation légère, de préférence seulement sur la surface voisine de l'arête telle que dans la partie om brée 16, par cyanuration ou carbonitruration, de manière à avoir une cémentation ne dépas sant pas une profondeur de 2 à 5 centièmes de mm.
Avec les tubes en acier inoxydable, il est commode de durcir l'arête coupante et la partie 16 plus profondément et à un plus grand degré de dureté, tandis qu'on évite le durcissement de la portion tubulaire et du reste de l'élément d'accouplement. La limitation du durcissement à une zone réduite peut être réalisée par un recouvrement au cuivre de l'ensemble de l'élé ment d'accouplement en une légère couche qu'on retire par grattage dans la partie 16, ou bien en recouvrant tout l'extérieur de l'élément d'accouplement, sauf la partie 16, avant de le soumettre au traitement de cémentation, ce qui limite le durcissement à cette partie et à l'arête coupante.
Les angles d'inclinaison des siège et épau lement 6 et 7 sont, de préférence, choisis d'en viron 3011, et la conicité de l'alésage conique 13 et 13a décrit plus loin *d'environ 150. Le fait d'évaser les angles du siège 6 et de l'épau lement 7 sans changer rien d'autre, par exem ple en les réduisant à 250, augmente la com posante radiale sur la partie annulaire, l'arête et la portion tubulaire, et diminue de façon correspondante la composante axiale en aug mentant le trajet de l'écrou par rapport au dé placement de l'arête 12. De telles conditions peuvent présenter un avantage dans le cas de tubes à parois fortes et épaisses.
Inversement, si les siège et épaulement 6 et 7 sont inclinés à 35o, d'autres tendances se manifestent, qui sont plus avantageuses pour des tubes doux et à parois -minces. En réduisant l'inclinaison de l'alésage 13 de 151) à 100, les autres caracté ristiques étant inchangées, on tend à exiger un déplacement axial plus important de la partie annulaire et de l'arête pour réaliser la même profondeur de découpage et l'on tend à aug menter la valeur du serrage exercé sur le tube et à augmenter la surface de liaison à force entre l'alésage conique et le tube.
Cela pré sente des avantages pour l'accouplement d'un tube de grand diamètre et à paroi relativement mince et douce destiné à être employé dans certaines circonstances où les qualités anti- vibratoires sont exigées pour l'accouplement. L'augmentation de l'inclinaison de l'alésage de 15 à 20 , par exemple, le reste étant sans changement, a tendance à provoquer des ef fets opposés et présente des avantages pour des buts différents, par exemple pour obtenir une entaille plus profonde plus rapidement et un accrochage moins général entre l'alésage et le tube.
Dans cette forme d'exécution, l'extrémité avant du tube et l'extrémité avant de l'élément d'accouplement E butent l'une contre l'autre, le corps, le siège femelle 6 de l'écrou s'ap puyant sur l'épaulement 7 de la partie annu laire, et l'arête 12 s'appuyant sur la surface extérieure du tube (fig. 1 et 2). Les pièces étant dans cette position, l'écrou est avancé à force vers le corps grâce au filetage.
En con séquence, la partie annulaire 10 avec son arête 12 est en même temps serrée et déformée vers l'intérieur et déplacée axialement relativement au tube et au corps, tandis que la portion tu bulaire 9 s'oppose par élasticité au mouvement axial de la partie annulaire suffisamment pour provoquer sa déformation radiale et la défor mation radiale de l'arête 12. Lorsque l'extré mité arrière de la portion tubulaire cède et se courbe vers l'intérieur, ou se cambre en ser rant la partie annulaire et l'arête coupante, il se produit un déplacement axial de la partie annulaire vers l'avant.
L'engagement de coupe entre l'arête 12 et le tube commence aussitôt que l'arête est comprimée par cet engagement, et peut et doit, de préférence, se poursuivre sous l'action à force de l'écrou jusqu'à ce qu'une butée se produise de l'extrémité arrière de la portion tubulaire contre la nervure R, cette dernière étant rebroussée par l'arête 12. Une conséquence directe de cette action est que l'extrémité avant de l'élément d'accouple ment E est forcée pour réaliser un joint étan che au fluide avec la face arrière 2 du corps et l'extrémité arrière de la portion tubulaire. En même temps, l'arête 12, la face 14 et la partie avant de l'alésage 13 sont en contact et forment un joint étanche contre le tube du fait que ces parties sont appliquées mécani quement contre le tube à l'épreuve d'une pres sion vers l'extérieur.
Pendant ce temps, l'ex trémité arrière de la portion tubulaire et l'ex trémité avant de l'alésage 13 viennent en prise avec le tube en s'opposant à un déplacement du tube vers l'avant. Cette butée améliore l'ac couplement, notamment le renforce contre une rupture due aux coups de bélier, soit aux es sais, soit en service, coups de bélier provoqués par des variations brutales de pression en plus ou en moins ou de pression positive à pression négative.
L'angle de conicité de l'alésage 13 donne non seulement la dépouille et le jeu pour faci liter l'action de l'arête coupante décrite ci- dessus, mais encore il limite l'écrasement radial et l'engagement à force de la partie de l'alé sage 13 qui est en contact avec la surface du tube à l'arrière de l'arête coupante. Lorsque l'alésage a une conicité de 150, qui a été men tionnée comme préférable, la surface de l'alé sage immédiatement derrière l'arête coupante a tendance, en portant sur la surface fraîche ment découpée du tube, à contraindre l'arête coupante à avoir un déplacement vers l'avant et vers l'intérieur par rapport à la surface sui vant un cône de 150 sur l'axe de l'accouple ment.
Ce trajet de déplacement de l'arête cou pante est cependant influencé non seulement par la pente de l'alésage 13, mais aussi par 1. la résistance de la paroi du tube à l'égard d'une déformation par pression radiale ; 2. la résistance de cette paroi à l'action d'en taillage de l'arête 12 ; 3. la résistance relative de la portion tubu laire à l'égard d'un raccourcissement axial en fonction de sa résistance à un cambrage ou une courbure radiale ; 4. la résistance de la partie annulaire 10 à une déformation par pression radiale ; 5. l'inclinaison du siège 6 et de l'épaulement 7 et, en conséquence, la direction de la force résultante appliquée par l'écrou sur la partie annulaire.
Par exemple, si la portion tubulaire 11 est plus résistante à l'égard d'un raccourcissement axial en comparaison de la résistance du tube à une déformation diamétrale augmentée de la résistance de la partie annulaire à une défor mation diamétrale, alors la partie annulaire et l'arête 12 tendront à avoir un mouvement ra dial vers l'intérieur relativement plus grand et un déplacement axial comparativement plus faible. L'alésage tendra alors à avoir un accro chage plus important sur la paroi du tube qui se trouvera comprimée, mais légèrement plus entaillée.
A l'extrême opposé, dans l'exemple inverse, si la portion tubulaire 11 est plus fai ble dans sa résistance au raccourcissement axial et que le tube fort et rigide résiste da vantage au coupage de l'arête et si la partie annulaire présente une résistance à la défor mation relativement élevée, alors l'arête aura tendance à avoir un déplacement axial plus important ou trop important avec un entaillage trop léger ou même tellement peu d'entaillage que l'alésage 13 peut ne pas engager la paroi du tube sauf tout près de la ligne de l'arête 12.
La résistance idéale offerte par la portion tubulaire 11 à un déplacement axial de l'arête 12, dans cette forme d'exécution, sera quelque peu plus grande que celle qui serait nécessaire pour que l'arête se déplace vers l'avant et vers l'intérieur dans la surface d'un cône de 150, celle, par exemple, qui correspondrait à sa pénétration et son déplacement dans la surface d'un cône de 20 à 25o et, en conséquence, la portion avant de l'alésage 13 tendra à porter sur la surface extérieure du tube qui a été dé coupée et résistera à la composante radiale de force qui tend à approfondir l'entaille. Il y aura un effet d'accrochage sur le tube et d'amortissement des vibrations dans la paroi du tube qui sera important et efficace.
Comme représenté à la fig. 3, il est pré férable que la partie antérieure de l'alésage 13 corresponde à la moitié ou .aux trois quarts de sa longueur pour permettre un accrochage énergique sur la paroi extérieure du tube der rière l'entaille une fois le joint terminé. La so lidité de l'accrochage tend à être plus grande au voisinage de l'arête pour diminuer progres sivement en allant vers l'extrémité arrière du contact entre l'alésage et le tube.
La variante représentée dans les fig. 5 à 7 diffère de la forme d'exécution décrite par cer tains détails de l'élément d'accouplement E' qui correspond à l'élément E décrit, sauf que dans E', la partie annulaire 10a comporte un alésage 13a-13b différent de 13. D'autre part, la portion tubulaire 11 est en prolongement et se termine à l'extrémité avant de l'élément par une face biseautée 19 qui est, de préférence, durcie et se termine vers l'extérieur par une arête coupante 20 adaptée pour entailler dans la face arrière 2' du corps B pour s'y consti tuer un siège (fig. 5 et 6).
La partie avant 13a de l'alésage de la par tie annulaire 10a peut correspondre exacte ment à l'alésage 13 de l'élément d'accouple ment E formant une surface conique à 15(), cette surface étant durcie au voisinage de l'arête coupante 12 et vers l'arrière. Cette par tie 13a peut s'étendre vers l'arrière à partir de l'arête coupante sur 1/3 à 1/2 de la longueur totale de l'alésage et, au delà de l'alésage, peut prendre une forme cylindrique 13b coaxiale à la partie conique 13a et à l'ensemble de l'élé ment. Par ailleurs, la partie annulaire 10a cor respond exactement à la partie annulaire 10 décrite ci-dessus.
La portion tubulaire 11 correspond dans son ensemble à la portion tubulaire ci-dessus, sauf que, dans cette variante d'exécution, il est préférable que la paroi soit d'épaisseur régu lière, uniforme tout le long, et se termine à son extrémité antérieure par l'arête coupante durcie mentionnée ci-dessus.
Pour la réalisation et l'utilisation de cette variante d'exécution, les pièces jouent approxi- mativement le même rôle que celui décrit ci- dessus sauf que l'arête 20 à l'extrémité avant de la portion tubulaire devra, sous l'effet de la pression de l'écrou, découper son propre siège dans la face 2' du corps B en vue de réaliser un joint étanche et d'augmenter la ré sistance à l'extension radiale par son accro chage à encoche avec la face arrière du corps.
Sous la même influence des efforts et des dé placements de l'écrou, la partie annulaire 10a se déplacera axialement vers l'avant et radiale- ment vers l'intérieur en amenant son arête de coupe 12 en engagement avec la surface exté rieure du tube T, ces déplacements étant faci lités par l'élasticité de la portion tubulaire 11, comme il a été dit plus haut.
Dans cette variante, lorsque les pièces sont proches des positions représentées à la fig. 6, la portion cylindrique 13b de l'alésage de la partie annulaire 10a viendra en contact avec une longueur correspondante de la surface ex térieure du tube T et, comme le tube est en gagé plus solidement et plus facilement par cette portion cylindrique de l'alésage, toute déformation plus poussée de la partie annu laire 10a cessera brusquement. Cet effet d'ap plication de butée se traduit par une augmen tation brusque du couple de torsion et signale la réalisation de la jonction.
Il donne égale ment un accrochage solide, amortisseur de vi brations, de toute la longueur de la portion de la partie annulaire 10a sur le tube sur une plus grande surface que celle que l'on peut obtenir dans la forme d'exécution décrite plus haut pour une même profondeur d'entaille.
Comme il est indiqué dans la fig. 6, l'effet de butée qui est obtenu par engagement entre la portion cylindrique 13b de l'alésage de la partie annulaire 10a et le tube est, de préfé rence, simultané à la butée de l'extrémité ar rière de la portion tubulaire 11 sur la nervure R et la partie adjacente du tube.
La butée de la partie annulaire, cependant, n'a pas besoin d'être simultanée à la butée de l'extrémité ar rière de l'alésage de la portion tubulaire du fait que, en réduisant le diamètre de l'alésage 13b par rapport à l'alésage de la portion tubu- laire 11, la butée peut se produire exclusive- ment par la partie annulaire, limitant ainsi la profondeur d'entaillage et arrêtant l'opération de coupe avant que la portion tubulaire 11 soit nécessairement cambrée jusqu'au degré indi qué dans la fig. 6.
Dans le raccord représenté sur les fig. 12, 13, 14, le corps B présente un alésage interne 32 correspondant à l'intérieur du tube T, et un épaulement 44 contre lequel porte l'extrémité du tube T. A la suite de l'épaulement 44, le corps présente un épaulement 3 formant une embouchure évasée s'ouvrant vers l'arrière et, de préférence, conique.
Le corps présente un filetage extérieur mâle correspondant au filetage femelle de l'écrou N. Ce dernier présente un alésage 5 disposé vers l'arrière et à travers lequel passe le tube T.
L'écrou N présente un siège femelle 6, in cliné, de préférence conique, s'étendant vers l'avant et vers l'extérieur par rapport à l'alé sage 5 de l'écrou. Entre ce dernier et l'em bouchure évasée du corps, l'élément d'accou plement E est contraint d'effectuer le maintien et la jonction étanche du tube lorsque l'écrou et le corps sont rapprochés à force sous l'effet du filetage. Il est entendu que l'écrou et le corps peuvent présenter l'une quelconque des nombreuses formes et configurations externes, y compris les formes habituelles à flasques.
L'élément d'accouplement E présente la forme d'un anneau susceptible d'entourer le tube T près de l'extrémité de celui-ci, mais légèrement en arrière, et possède une partie annulaire arrière 10 plus épaisse présentant un alésage interne 9 pratiquement cylindrique dont le diamètre permet un ajustement à glissement sur l'extérieur du tube T.
L'élément d'accou plement E comprend également une portion tubulaire 11 s'étendant vers l'avant et d'épais seur relativement faible, présentant un alésage interne 15, de diamètre plus grand que l'alé sage 9, qui se termine à son extrémité arrière par une face 14 qui est de préférence inclinée vers l'arrière et vers l'extérieur, et possède une forme sensiblement conique inclinée d'environ 800 par rapport à l'axe de l'alésage 9, c'est-à- dire inclinée d'environ 100 vers l'arrière.
De préférence, les portion tubulaire et partie an- nulaire de l'élément E sont en une seule pièce et, dans de nombreux cas, peuvent être tour nées à partir d'une barre brute d'usinage ou d'un manchon tubulaire possédant ou suscep tible d'acquérir les caractéristiques variables de résistance et dureté nécessaires. L'élément E comprend également un prolongement annu laire 39, s'étendant vers l'arrière et d'épaisseur relativement faible, formant partie intégrante de la partie annulaire à sa partie arrière la plus petite et ayant son alésage dans le prolonge ment de l'alésage 9 de la partie annulaire.
La partie annulaire de l'élément E com prise entre la portion tubulaire 11 et le pro longement 39, est approximativement aussi longue qu'épaisse et présente, vers l'arrière et vers l'extérieur, un épaulement mâle 7, de préférence conique, et plus incliné que le siège femelle 6 de l'écrou N auquel il est juxtaposé et avec lequel il vient en prise (fig. 12 et 13). Alors que le siège 6 de l'écrou N est incliné d'environ 300 par rapport à l'axe de l'écrou, l'épaulement mâle 7 de la partie annulaire 10 peut et doit, de préférence, être incliné d'envi ron 45o, de manière qu'il présente, par rapport au siège 6, une différence angulaire d'environ 150.
Cette différence angulaire est en relation avec l'inclinaison de la face 14 et, bien que les valeurs spécifiques de ces angles puissent être modifiées, la relation entre eux est, de préfé rence, avantageusement conservée. Cependant, lorsque la relation de l'angle d'inclinaison est réduite par rapport à la différence angulaire, l'inclinaison tend à devenir négative à la fin de l'opération d'entaillage, chose qui n'est pas nécessairement désavantageuse spécialement avec des tubes de matériau relativement tendre.
Au contraire, une augmentation de l'angle d'inclinaison de la face préconisée par les ma chinistes, tend à faciliter l'action d'entaillage, décrite plus complètement plus loin, aux dépens cependant de la résistance de l'arête coupante. Les valeurs absolues ou effectives des angles des siège et épaulement 6 et 7 respectivement peuvent également être modifiées, par exemple, de 5o en plus ou en moins, en changeant ou sans changer l'angle différentiel entre elles, mais en conservant, de préférence, un angle diffé rentiel de valeur suffisante pour les raisons citées plus haut.
Un aplatissement de l'angle des siège et épaulement 6 et 7 augmente, tou tes choses égales d'ailleurs, la composante. ra diale par rapport à la composante axiale de l'action exercée par l'écrou sur la partie annu laire, et augmente la supériorité mécanique de l'écrou sur la partie annùlaire, tout en deman dant un plus grand nombre de tours d'écrou par rapport à l'augmentation de travail effec tuée sur l'élément d'accouplement, choses sou vent utiles lorsqu'on a affaire à des tubes qui sont difficiles à entailler et accrocher. L'in verse se produit si les angles des siège et épau lement 6 et 7 sont rendus plus inclinés.
La partie annulaire 10 présente également une courte surface extérieure cylindrique dont l'extrémité arrière vient à la rencontre de l'épaulement 7 pour former une butée 8, qui est disposée pour avoir un contact initial pra tiquement exclusif avec le siège femelle 6 de l'écrou N. A l'extrémité intérieure avant de la partie annulaire 10, comme on le voit sur la section transversale, la face inclinée 14 vient à la rencontre de l'alésage 9 pour former une arête coupante 12 circulaire et aiguë. A son extrémité adjacente à l'arête 12, et sur une sur face limitée en arrière de ce point, la surface de l'alésage 9 est, de préférence, une surface durcie, comme il est indiqué par des hachures en 33.
Cette surface durcie, adjacente à l'arête 12, donne à cette arête les caractéristiques dé sirables pour entailler le tube et créer de plus un serrage de l'arête et du corps adjacent, sans causer ni tendre à provoquer aucune fracture ni détérioration de la partie annulaire ou de son arête. L'arête 12 s'étend de préférence un peu vers l'arrière par rapport à la partie ex trême avant et extérieure de la partie annu laire 10. Ceci a pour résultat que, lorsque la jonction est terminée, la butée 8 tend à recou vrir l'arête 12, en sorte que la partie annulaire après jonction, comme indiqué sur la fig. 13, tend à présenter son épaisseur radiale maxi mum à l'aplomb de l'arête 12.
La portion tubulaire 11 de l'élément E est, de préférence, 50 à 75 % plus longue que la partie annulaire 10 et son épaisseur est d'en viron 1/3 à 1/4 de l'épaisseur de cette partie 10. L'angle extérieur avant de la portion tubu laire 11 est, de préférence, arrondi pour que le contact avec l'embouchure évasée du corps soit à glissement doux et non abrasif. La par tie extrême avant de la portion tubulaire pré sente, de préférence, une face radiale qui vient couper l'extrémité avant de l'alésage 15 sous un angle peu incliné, de préférence environ 900 ou un peu moins, pour former une arête coupante aiguë 17, semblable à l'arête 12,
mais ayant, de préférence, une inclinaison moins accentuée pour rencontrer moins de ré sistance que l'arête 12 dans son action d'en taillage. De préférence, la surface de l'alésage 15, immédiatement adjacente à l'arête 17 et vers l'arrière, est une surface durcie en 18, de façon analogue à la surface durcie de l'alésage 13 adjacente à l'arête 12 décrite plus haut.
La matière dans laquelle peut être fabri qué l'élément d'accouplement peut être choisie parmi un ensemble considérable, dépendant en partie du matériau et des caractéristiques du tube à accoupler, aussi bien que des matériaux que l'on désire utiliser pour l'écrou et le corps.
Pour l'élément d'accouplement, on utilise un acier qui est aisément usinable et qui admet le durcissement de surface en toutes parties de l'élément d'accouplement, y compris la por tion tubulaire de l'élément E aussi bien que l'arête ou les arêtes coupantes, sans diminution néfaste de la flexibilité et malléabilité des par ties flexibles et malléables, caractéristiques de l'élément d'accouplement.
On ne produit pas nécessairement de dur cissement de l'élément d'accouplement autre ment que par le durcissement dû à l'usinage nécessaire, pour autant que son ou ses arêtes coupantes sont plus dures que le tube à en tailler. Avec de l'acier ou d'autres tubes plus durs, la surface entièrement durcie en acier de l'élément d'accouplement fournit des arêtes coupantes satisfaisantes et permet la malléabi lité désirable des autres parties de l'élément. Lorsqu'on utilise un corps, un écrou et un tube en aluminium ou un corps et un écrou en acier ou en laiton et un tube en cuivre, par exem ple, l'élément d'accouplement peut être fabri qué avec un tel acier et non durci pour autant que sa dureté est plus grande que celle du tube qui doit être accouplé.
Avec des tubes d'acier, on peut utiliser un élément d'accou plement en acier de dureté comparable, mais facilement usinable, lequel, après avoir été usiné et formé, est soumis à un durcissement sur une petite zone, de préférence seulement sur la surface adjacente à l'arête (surfaces 13 et 18), par cyanuration et carbonitruration.
Le durcissement des surfaces peut être li mité aux zones 13 et 18 par un léger placage de cuivre sur tout l'élément et en grattant en suite le placage sur les surfaces 13 et 18 avant de soumettre l'élément à un traitement de dur cissement de surface, limitant ainsi sensible ment le durcissement à ces zones et aux arêtes coupantes. Bien que cette manière de localiser le durcissement soit citée avec référence spé ciale à l'accouplement de tubes en acier, il n'y a pas lieu de se limiter à cet exemple de dur cissement pour cette utilisation spécifique ou pour toute autre.
Dans cette forme d'exécution, lorsque l'écrou N est contraint d'avancer vers le corps B, le siège femelle 6 de l'écrou vient rencon trer la butée 8 de la partie annulaire, poussant l'élément d'accouplement E vers l'avant en di rection du corps, cependant que la partie 16 de la portion tubulaire vient rencontrer l'em bouchure évasée du corps et tend par là à être comprimée et, par sa résistance à cette com pression, résiste pour autant à tout mouvement axial vers l'avant de l'ensemble de l'élément d'accouplement E. Un couple non compensé se développe alors entre la butée 8 et la jonc tion de la portion tubulaire avant la partie annulaire, qui tend à faire tourner la partie annulaire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme il est indiqué sur les fig. 12 et 13.
Cette résistance initiale de la portion tubulaire au mouvement axial de l'élément, ne provoque pas de rotation sensible de la partie annulaire capable d'amener l'arête 12 en con tact avec la surface extérieure du tube. La continuation vers l'avant du mouvement de l'écrou en direction du corps fait progresser vers l'avant l'ensemble de l'élément d'accou plement E et augmente la compression pro gressive de l'extrémité avant de la portion tu bulaire tout en faisant croître la réaction entre l'extrémité arrière de la portion tubulaire et la partie annulaire jusqu'à ce que l'extrémité avant de la portion tubulaire soit suffisamment comprimée pour que l'arête 17 vienne en con tact avec la paroi du tube (voir fig. 13).
Alors, l'arête 17 tend à commencer à entailler le tube et provoque l'apparition d'une résistance sup plémentaire importante à l'avancement axial de la portion tubulaire vers l'avant et, en consé quence, la portion tubulaire offre une nouvelle résistance au mouvement vers l'avant de la partie inférieure moyenne de la partie annu laire en forçant celle-ci à effectuer son mou vement de rotation et à commencer à entailler le tube par l'intermédiaire de l'arête 12 un petit peu en arrière de la position indiquée sur la fig. 13.
La continuation vers l'avant du mouve ment de l'écrou en direction du corps provo que maintenant l'entaillage profond du tube par l'arête 17 qui tend à découper en tournant une nervure Rl en avant de l'extrémité avant de la portion tubulaire, cette -action de découper en tournant ou de tendre à découper rapidement la nervure RI accroissant la résistance de l'ex trémité avant de la portion tubulaire à tout nouveau déplacement axial vers l'avant. La ra pidité avec laquelle s'accroît cette résistance dépend, en grande partie, de la forme de la face extrême avant de la portion tubulaire.
Il est préférable que l'arête 17 soit telle que cette arête effectue un découpage annulaire relati vement petit, mais complet, qui augmente la résistance de l'extrémité .avant de la portion tubulaire à tout mouvement axial, au point de provoquer la déviation vers l'intérieur ou bou clage de l'extrémité arrière de la portion tubu laire, la rotation de la partie annulaire et l'ac tion d'entaillage du tube par l'arête 12.
La portion tubulaire 11 est résistante sui vant son axe, et faible radialement, c'est-à-dire assez résistante pour développer, sous l'effet d'une compression axiale, un couple non com pensé entre ses points de réaction sur la partie annulaire et la butée 8 pour provoquer la rota tion de la partie annulaire vers l'avant et vers l'intérieur, alors que l'extrémité avant de la portion tubulaire est assez résistante pour s'op poser à tout mouvement axial, et possède tou tefois une résistance assez faible pour subir une déviation vers l'intérieur, ou bouclage,
au voisinage de la partie annulaire. La rotation de la partie annulaire, la compression de l'arête coupante 12 et le début d'entaillage du tube par l'arête 12 sont ainsi facilités.
Le contact d'entaillage entre l'arête 12 et le tube offre nécessairement une résistance à tout mouvement vers l'avant, qui augmente progressivement. La résistance mesurable de l'extrémité arrière de la portion tubulaire par tiellement déviée et bouclée, à tout libre mou vement d'ensemble de la partie annulaire, em pêche une action mécanique plus importante de l'arête 12 sur le tube, et provoque la rota tion progressive de la partie annulaire, la com pression de l'arête, le mouvement radial, vers l'intérieur et vers l'avant, de l'arête dans le tube, et le découpage de la nervure R2 d'une dimension appréciable, le long de la face incli née 14.
La rotation de la partie annulaire est accompagnée par un mouvement de glissement vers l'avant de l'écrou et de son siège 6 sur l'arête 8 de la partie annulaire, agissant sur la partie angulaire de la partie annulaire vers l'avant et la comprimant, et sur l'arête cou pante vers l'intérieur et la faisant avancer vers l'avant.
La continuation du mouvement vers l'avant de l'écrou en direction du corps pro voque l'action d'entaillage de l'arête 12, dé coupant la nervure R2 et bouclant l'extrémité arrière de la portion tubulaire vers l'intérieur sur le tube et la nervure et limitant la nervure sous l'extrémité arrière de la portion tubu laire jusqu'à ce que les parties atteignent ap proximativement la position indiquée sur la fig. 12. Pendant ce temps, la partie annulaire effectue son mouvement de rotation jusqu'à ce que, pratiquement, la totalité de son épaule ment 7 soit venu en contact total avec le siège 6 de l'écrou.
En même temps que ces actions qui viennent d'être décrites, l'extrémité avant de la portion tubulaire continue à exercer son action d'entaillage sur le tube par l'intermé diaire de l'arête 17, et établit un contact étan che aux fluides entre l'embouchure évasée du corps et le tube. La rotation de la partie an nulaire provoquée par l'écrou N est accom pagnée d'un mouvement relatif différentiel de l'écrou et de la partie annulaire.
L'écrou dé passe la partie annulaire dans son mouvement axial vers l'avant et, parmi d'autres détails in diqués plus haut, le siège 6 de l'écrou vient en contact avec l'angle arrière extérieur du pro longement 39 de l'élément d'accouplement E, déviant et comprimant ce prolongement jus qu'à provoquer, en arrière de la partie annu laire, un accrochage du tube solide, portant sur une grande surface et résistant aux vibra tions.
Comme résultat des actions diverses pro voquées par la déformation de l'élément d'ac couplement E ci-dessus décrit, les deux nervu res RI et R, formées en avant des entailles ef fectuées par les arêtes 12 et 17 ont été décou pées en maintenant le tube avec une grande force contre l'action de pressions d'expansion qui tendent à faire reculer le tube en dehors du corps.
De même, une étroite étanchéité aux fluides est obtenue entre l'extrémité avant de la portion tubulaire et l'embouchure évasée du corps, et le tube est maintenu premièrement par un accrochage étanche de compression der rière l'arête 17 par l'extrémité avant de la por tion tubulaire, deuxièmement par un accro chage étanche de compression par l'extrémité arrière déviée de la portion tubulaire, laquelle, de plus, limite, accroche et comprime la ner vure R2, troisièmement par un accrochage étanche de compression derrière et par l'arête 12, quatrièmement par un accrochage de com pression entre la partie annulaire et le tube, et cinquièmement par un accrochage de compres sion solide et accru entre le prolongement 39 et le tube.
Au total, l'élément d'accouplement E agit pour provoquer un accrochage sensi blement continu du tube sur toute la longueur de l'élément, augmenté par deux entailles dans le tube, et devient ainsi avantageusement par- tie intégrante du tube pour renforcer l'accou plement de ce dernier avec le corps dans l'étreinte mutuelle de l'écrou et du corps. Comme il est indiqué sur la fig. 13, une por tion moyenne de la portion tubulaire n'est pas en contact avec le tube, mais, si l'on désire un contact étroit et continu sur toute la longueur de l'élément E, on peut l'obtenir en utilisant une portion tubulaire un peu plus courte.
Dans la variante représentée sur les fig. 15, 16 et 17, l'écrou<I>N</I> et le tube<I>T</I> peuvent être pris identiques à ceux décrits plus haut, mais le corps B' et l'élément d'accouplement E' su bissent certaines modifications caractéristiques.
Le corps B' correspond au corps B et a le même rôle vis-à-vis de l'écrou N et les mêmes alésage 32 et épaulement 44 contre lequel l'ex trémité du tube T vient buter. Mais il se dif férencie du corps B en ce que l'embouchure évasée 3a du corps B' est plus courte et plus inclinée, en sorte que, si l'épaulement 3 for mant l'embouchure du corps B est incliné d'en viron 200,, l'embouchure évasée 3a du corps B' peut être inclinée d'environ 35 à 400.
L'élément d'accouplement<B>E</B> correspond approximativement à l'élément d'accouplement E dans les parties arrière de ce dernier, mais il est modifié quant aux parties avant qui ont un rôle particulier à jouer en concours avec l'embouchure évasée 3a du corps B'. La par tie annulaire 10a de l'élément d'accouplement E' correspond approximativement à la por tion annulaire 10 de l'élément d'accouplement E, sa configuration externe, en avant de la butée 8, se fondant rapidement en la surface conique externe de la portion avant 21 de l'élément E', disposée en un coin annulaire et en porte à faux. De préférence, l'angle et l'arête 12 sont plus près d'être alignés radiale- ment que dans l'élément E.
D'un autre côté, la partie annulaire 10a présente la même arête coupante 12, la même face inclinée 14, le même alésage 13, le même alésage interne 9, le même épaulement 7 profilé à 450 vers l'arrière et l'extérieur et la même butée 8 ; tous ces éléments étant reliés de la même manière, pour accomplir les mêmes offices et fonctions dans l'élément E' que dans l'élément E. Dans cette variante, le prolongement 39 est ajouté à l'extrémité arrière de la partie annulaire 10a dans et pour les mêmes buts et avec les mêmes effets que ceux décrits plus haut.
La portion en forme de coin 21 comprend une partie de l'élément E' s'étendant intégrale ment vers l'avant et faisant partie intégrante de la partie annulaire 10a de ce dernier, présen tant une surface extérieure 24 effilée et de pré férence conique, inclinée d'environ 20 à 250 sur l'axe de l'alésage 9 et d'un angle plus faible que l'inclinaison de l'embouchure évasée 3a du corps intérieurement; la portion 21, en forme de coin et en porte à faux, présente un alésage conique 25 s'ouvrant vers l'extérieur et vers l'avant, dont la surface est inclinée d'environ 5 à 10,) sur l'axe de l'alésage 9, et qui vient rencontrer la face inclinée 14 à son extrémité arrière.
Cette portion 21 possède, à son extré mité arrière, un diamètre correspondant ap proximativement au diamètre de l'alésage 15 de l'élément E, ou un peu plus petit. La por tion en forme de coin 21 présente une longueur axiale, mesurée en avant de la face 14, ap proximativement égale à la longueur de la par tie annulaire 10a mesurée à partir de la face 14 jusqu'à l'extrémité avant du prolongement 39 et dont la forme en coin, vue en partie en section transversale, s'adapte à la partie annu laire 10a de l'élément d'accouplement (fig. 15 et 16).
L'extrémité avant de la portion 21 est arrondie vers l'extérieur comme en 26, pour obtenir un contact initial à glissement doux avec l'embouchure évasée 3a du corps, et il est préférable que l'extrémité avant intérieure dé la portion 21 soit arrondie vers l'intérieur comme en 27, au lieu d'être aiguisée comme en 17 dans l'élément E, bien que, au contraire, l'extrémité avant intérieure de la portion 21 puisse présenter une arête durcie aiguë corres pondant à l'arête 17 et une zone de surface durcie correspondant à la zone 18 de l'élément E.
L'extrémité arrondie avant de la portion 21 en forme de coin et en porte à faux possède un diamètre extérieur calculé pour entrer fran chement dans l'embouchure évasée 3a du corps (fig. 15), avant la déformation contrainte de l'élément d'accouplement. L'évasement vers l'extérieur de l'alésage conique 25 permet un angle correspondant de roulement accru de la partie annulaire 10a et, par là même, de l'élé ment E' avant que la portion 21 né vienne en contact avec le tube (fig. 16).
Dans la variante représentée, lorsque l'écrou N vient forcer l'élément d'accouple ment E' vers l'avant par rapport au corps B' et au tube T par un contact à force du siège 6 et de la butée 8 de l'élément d'accouplement, l'extrémité avant de la portion 21 de l'élément d'accouplement est immédiatement soumise à une compression et forcée à dévier vers l'inté rieur, et tend immédiatement à faire tourner la partie annulaire 10a vers l'avant et vers l'in térieur, avec le couple simultané non com pensé produit sur la partie annulaire par la force exercée par l'écrou sur la butée 8 et la résistance à tout mouvement axial vers l'avant exercée par la portion en forme de coin et transmise à la partie annulaire. Ainsi,
immé diatement après que les différentes parties ont été amenées en contact initial d'action, comme représenté sur la fig. 15, le mouvement vers l'avant, la rotation et la compression de l'arête de la partie annulaire 10a sont provoqués lors que l'écrou commence à se mouvoir selon l'axe par rapport à la partie annulaire et que le coin 21 est comprimé et tourne avec la partie annu laire, cependant qu'il est introduit à force dans l'embouchure évasée du corps. Tout l'élément E' subit un mouvement de rotation vers l'avant, provoqué et accompagné par l'arête 12 dans son mouvement axial vers l'avant et radial vers l'intérieur et dans son action d'entaillage du tube.
L'arête coupante 12 est ainsi immédiate ment contrainte d'entailler la paroi du tube et de découper une nervure R2 de dimension ap préciable qui, lorsque l'entaille atteint la pro fondeur désirée, se trouve bloquée en dessous de la portion en coin 21 comprimée vers l'in- térieur, à l'extrémité avant de l'alésage de celle-ci, cependant que l'extrémité avant de la portion 21 de l'élément d'accouplement est con trainte de comprimer et d'accrocher l'extérieur du tube en avant de la nervure, en sorte que, pratiquement, toute la longueur de l'alésage 25 produit un accrochage étanche de compression sur l'extérieur du tube et la nervure nouvelle- ment découpée.
En même temps, les portions extérieures avant de la partie 21 établissent une zone d'effort étendue et solide et un accro chage étanche aux fluides avec l'embouchure évasée 3a du corps. Dans le même temps, l'écrou N a dépassé la partie annulaire en ame nant l'épaulement 7 de la partie annulaire en contact sensiblement total avec le siège 6 de l'écrou et en comprimant la partie annulaire selon le contact solide d'accrochage par com pression ou avec ce tube tout le long de l'alé sage de la partie annulaire, augmenté par le contact solide entre le prolongement arrière 39 et l'extérieur du tube à la partie arrière de l'élément d'accouplement.
Lorsque l'élément d'accouplement E' a été déformé dans les conditions indiquées par la fig. 5, il a effectué un contact d'entaille et de verrouillage du tube au moyen de l'arête 12 et il a fourni pour le tube un accrochage étanche de compression, résistant aux vibrations et amortissant sur toute la longueur de l'élément d'accouplement. Extérieurement, l'élément d'ac couplement est accroché et comprimé sensible ment sur toute sa longueur par l'embouchure évasée du corps et l'épaulement profilé de l'écrou. Enfin, l'élément E' tout entier a son diamètre réduit tandis que sa forme et sa posi tion sont contraintes de changer (fig. 15 et 16).
Le raccord représenté sur les fig. 8 à 10 comporte un corps B fileté extérieurement sur l'extrémité arrière duquel le tube T doit être accouplé et jonctionné par l'écrou N à filetage intérieur. Entre cet écrou et le corps, est em manché à force l'élément d'accouplement E qui s'accroche de façon étanche sur le tube, et entre en relation de jonction étanche avec l'ex trémité arrière du corps. Le corps B présente un alésage 1 en prolongement de l'alésage du tube T et de même diamètre intérieur que celui-ci.
La face arrière 2 du corps peut être plane et unie et être normale à l'axe de l'alésage du corps, ce qui facilite la réalisation d'un accou plement jointif très resserré sur lui-même. La face arrière 2 du corps sert de butée longitudi nale ou axiale pour l'extrémité avant du tube T, l'empêchant d'exécuter un déplacement axial vers le corps et sert également de butée pour l'extrémité avant de l'élément d'accouple ment E en maintenant l'extrémité avant de l'élément contre tout déplacement axial vers l'avant.
L'écrou N présente un alésage 43 coaxial à l'axe de l'alésage du corps et coaxial au tube et enserrant le tube exactement mais librement. L'écrou présente une face inclinée dirigée vers l'avant, de préférence en forme de siège coni que femelle 6, pouvant venir en engagement avec l'épaulement mâle complémentaire 7 de moindre inclinaison prévu sur l'extrémité ex térieure arrière de l'élément d'accouplement E.
De préférence, le siège femelle 6 de l'écrou est incliné à environ 25 à 300, tandis que l'épaulement mâle 7 de l'élément d'accouple ment est incliné à 450 en vue de créer une dif férence angulaire d'environ 15 à 200 destinée à faciliter l'emmanchement de l'élément et son engagement avec le tube tel qu'il sera décrit plus loin.
L'écrou<I>N</I> et le corps<I>B</I> sont représentés dans leurs formes conventionnelles habituelles, mais les termes écrou et corps s'étendent à des pièces ou organes équivalents tels que corps à bride ou anneau de bride, tels que bride ayant à l'arrière une face correspondant à la face 2 et anneau de bride ayant un épaulement pro filé correspondant au siège 6, l'un et l'autre destinés à venir en prise avec l'élément E et le tube T, comme dit plus haut et comme il sera indiqué plus loin.
L'élément d'accouplement E comprend une partie annulaire relativement épaisse 10, com portant l'épaulement 7 incliné vers l'extérieur et vers l'arrière et, de préférence, conique, une partie allongée vers l'avant ou portion tubu laire à paroi relativement mince 11 avec une portion annulaire plus épaisse servant de butée 8 à son extrémité avant. La partie annulaire vient en prise avec l'écrou et la partie d'an crage de l'extrémité avant de la portion tubu laire coopère avec le corps.
Les parties annu laires et portion tubulaire sont, de préférence, d''une seule pièce, comme représenté, venues à partir d'une barre ou d'un tube, de manière à posséder ou pouvoir acquérir les qualités de force élastique et de résistance nécessaires d'ans la portion tubulaire et les qualités de déforma tion par striction et de dureté nécessaires dans la partie annulaire.
La fonction principale de la partie annu laire est de s'accrocher et maintenir le tube T avec une prise énergique et, de préférence, éga lement avec une jonction étanche. La fonction principale de la portion tubulaire est : en pre mier lieu, d'offrir une résistance axiale suffi sante au déplacement de la partie annulaire lorsque celle-ci est en prise avec l'écrou, et cela en vue de créer des composantes de force, agissant radialement vers l'intérieur, entre l'écrou et la partie annulaire, de manière à provoquer le resserrement de la partie annu laire et de son arête coupante 12 ;
en second lieu, de céder élastiquement à la fois radiale ment et axialement pour permettre et provo quer un déplacement, axial vers l'avant et ra dial vers l'intérieur, de l'arête coupante dans la paroi du tube, de sorte que l'arête puisse découper en tournant une nervure R de di mension suffisante (fig. 10). En même temps, la portion tubulaire réagit entre l'écrou et le corps et réalise un joint étanche au fluide avec la face arrière du corps et, comme la partie tubulaire est raccourcie et courbée vers l'inté rieur (fig. 9 et 10), elle forme un joint étan che au fluide avec la nervure R et la position voisine de la paroi du tube.
Inversement et complémentairement, les fonctions de la partie annulaire comprennent la transmission, de l'écrou à la portion tubulaire, de composantes radiales de forces qui assurent le joint étanche entre la face frontale, de préférence plane, de la partie d'ancrage de la portion tubulaire et le corps. I1 est ainsi possible de raccourcir la portion tubulaire et de transmettre des com posantes de forces radiales de l'écrou sur l'ex trémité arrière de la portion tubulaire pour forcer celle-ci à céder élastiquement vers l'in térieur et se plier en conséquence de son. rac courcissement pour entrer en relation de jonc tion étanche et d'accrochage avec le tube et la nervure.
Une autre fonction de la portion tu- binaire est de s'appliquer sur le tube et la ner- vure de manière à augmenter énergiquement la résistance au déplacement de l'écrou et de la partie annulaire, limitant ainsi, une fois qu'elle a été recourbée comme indiqué à la fig. 10, l'action de découpage de l'arête 12 et indiquant à l'opérateur que la jonction est suf fisamment étanche et serrée du fait de l'aug mentation brusque du couple de torsion ap pliqué sur l'écrou.
Pour ce qui concerne la structure de l'élé ment E, la partie annulaire 10 présente un alésage 53 qui se termine à son extrémité avant que l'arête coupante 12 qui est circu laire, normale à l'axe de l'élément, et d'un dia mètre qui est, de préférence, exactement adapté sur le diamètre extérieur du tube T.
L'arête est définie par l'intersection de l'extrémité avant de l'alésage avec la face co nique inclinée 14. Cette dernière est inclinée d'environ 80 à 750 sur le même axe, ce qui lui donne une inclinaison vers l'arrière et vers l'extérieur à partir de l'arête 12, d'environ 10 à 15c, sur le plan de l'arête normal à l'axe de l'élément. L'arête 12 et la partie annulaire adjacente forment un outil coupant annulaire ayant un angle d'attaque d'environ 10 à 150, un angle de coupe de 75 à 80o et, au début, un angle de dépouille faible par rapport au tube considéré comme pièce à entailler et à la nervure R considérée comme copeau. On voit que la partie annulaire 10 est entraînée en tournant vers l'avant pour réaliser un angle de dépouille pour l'arête coupante 12.
De préfé rence, l'épaulement 7 de la partie annulaire est incliné à environ 450, de sorte que, lorsque l'écrou avance à force vers le corps, la partie annulaire est d'abord en prise avec le siège 6 de l'écrou par son alésage 43. Puis cette par tie annulaire est contrainte de se déplacer en tournant vers l'avant et radialement vers l'in térieur, ayant ainsi une action de basculement et d'avancement.
Cette forme d'exécution admet certaines variantes dans la conicité exacte des siège et épaulement 6 et 7 pourvu que cela ne modifie pas le résultat. Il est visible que la différence de pente des siège et épaulement 6 et 7 per met à la partie annulaire d'être roulée vers l'avant en diminuant légèrement l'inclinaison de la face 14 et en créant un angle de dépouille à l'extrémité arrière de l'alésage 53 au voisi nage de l'arête 12. L'inclinaison de la face 14 facilite l'action de coupe de l'arête lorsque la partie annulaire est contrainte à ce mouvement, ce qui oblige l'arête 12à mordre dans la sur face extérieure du tube et à découper et re brousser la nervure R.
La hauteur et le vo lume de la nervure R et, en conséquence, la profondeur de l'entaille dans le tube T sont limités par la dimension radiale de la face 14, c'est-à-dire par le diamètre de l'alésage 15 de la portion tubulaire 11 au voisinage de la face 14. Pour des facilités d'usinage, l'alésage 15 peut être d'un diamètre uniforme, comme re présenté.
Radialement vers l'extérieur de l'arête 12, la partie annulaire 10 présente son épaisseur maximum de manière à déborder l'arête et la face 14 à la fois vers l'avant et vers l'arrière et à assurer une bonne résistance et un bon sup port à l'arête 12 considérée comme un outil coupant.
La forme de la partie annulaire permet de supporter l'extrémité arrière de la portion tu bulaire 11 et d'imposer une pression radiale sur cette dernière et sur la nervure R lorsque celle-ci est coincée entre la face 14 et l'extré mité arrière de la portion tubulaire 11 re courbée vers l'intérieur comme indiqué à la fig. 10. La surface extérieure de la partie an nulaire 10 peut, pour conserver un certain es pacement radial, être cylindrique, comme re présenté, sur une certaine distance vers l'avant au delà de l'arête 43 du sommet de l'épaule ment 7.
L'arête 53 est annulaire et située dans un plan normal à l'axe de la partie annulaire, mais un peu en arrière du plan contenant l'arête 12, ce qui assure un bras de levier suf fisant pour amorcer le basculement de la par tie annulaire et, après basculement (fig. 10), un support suffisant entre l'écrou et la partie annulaire en tous les points autour des points d'où émanent les composantes radiales et axiales des forces appliquées sur l'arête. La longueur principale de la partie annulaire, comme indiqué au dessin, est, de préférence, environ égale à l'épaisseur totale de la partie annulaire ou même légèrement inférieure à celle-ci.
L'action de basculement de la partie annulaire 10 (fig. 2 et 3) se réalise le mieux lorsque la différence des inclinaisons des siège et épaulement 6 et 7 est d'environ 200 et l'in clinaison de la face 14 d'environ 10 à 12o. Dans ce cas, la face 14 est à peu près nor male à l'axe et conserve une légère inclinaison à la fin du basculement de la partie annulaire et du découpage (fig. 10), tandis que l'épaule ment 7 de la partie annulaire a été amené à coïncider sensiblement avec l'inclinaison la plus faible du siège 6.
La fig. 10 montre éga lement que le basculement initial de la partie annulaire et la pression qui en résulte sur l'arête 12 créent un angle de dépouille et de jeu entre l'alésage 53 et la surface du tube à l'arrière de l'arête, ce qui facilite une légère action d'entaillage, notamment lorsque la face 14 est bien inclinée, l'extrémité avant de l'alé sage 53 prenant une forme conique derrière l'arête lorsque se produisent le resserrement de celle-ci et son action d'entaillage. Le choix du matériau pour l'élément d'accouplement est décrit plus loin en fonction du matériau du tube et de la dureté désirée de l'arête 12 par rapport à celle du tube.
La portion tubulaire 11, partie de l'élément E, a de préférence, dans la forme d'exécution représentée, une portion d'ancrage formant la butée 8 qui est épaissie radialement vers l'avant, la face avant étant tournée relative ment polie et perpendiculairement à l'axe de l'élément en vue de s'engager à jonction étan che avec la face 2 du corps. La partie plus épaisse de cette butée 8 tend à empêcher l'ex trémité avant de la portion tubulaire 11 de se dilater radialement lorsque l'élément E est em manché à force entre l'écrou et le corps.
Lors que, tout d'abord, l'écrou attaque l'élément d'accouplement et, notamment, avant que l'arête 12 soit amenée à force à s'engager dans le tube, l'élément a tendance à tourner avec l'écrou, sauf que cette rotation est empêchée par frottement entre la face arrière 2 du corps et la face avant de la partie plus épaisse de la portion tubulaire. L'engagement de frotte- ment du début est accompagné d'une pression et d'un déplacement relatif entre ces faces, et il en résulte que les traits d'outil et autres irré gularités de surface sont supprimés et qu'on obtient une bonne jonction étanche des deux surfaces.
Ces faces n'ont pas à recevoir de traite ment spécial antifriction ou autre, tendant à développer, après le déplacement relatif initial et avant que l'action d'entaillage de l'arête 12 ait commencé, une plus grande résistance à la rotation de l'élément E, supérieure à l'impul sion de rotation qui lui est communiquée par l'écrou du fait du contact des siège et épaule ment 6 et 7. On peut revêtir de cadmium le siège 6 de l'écrou pour faciliter son glissement libre axial et circonférentiel sur l'alésage 43 de l'épaulement 7 de l'élément E.
Entre la portion d'ancrage formant la butée 8 et la partie annulaire 10, la portion tubu laire présente une partie à paroi mince 59 dé- formable élastiquement qui est, de préférence, d'une longueur égale à plusieurs fois son épaisseur de paroi et dont l'alésage 15 est plus grand que le diamètre extérieur du tube d'en viron deux fois la dimension radiale de la face 14 pour permettre un cambrage ou une cour bure radiale vers l'intérieur de la partie arrière de la partie à paroi mince et un déplacement d'entaillage, radial vers l'intérieur et axial vers l'avant,
de l'arête 12 jûsqu'à ce que l'extrémité arrière de ladite partie à paroi mince vienne en contact de butée avec la nervure R lorsque celle-ci a été découpée et rebroussée par la face 14. La partie à paroi mince 59 est, de pré férence, d'épaisseur 1/4 ou 1/5 de celle de la partie annulaire 10, et rejoint la partie annu laire radialement vers l'intérieur de l'alésage 43, de sorte que sa réaction axiale initiale con tre la partie annulaire développe un couple en sens inverse des aiguilles d'une montre (fig. 9 et 10) entre l'alésage 43 et l'extrémité arrière de la partie à paroi mince 59, ce qui tend à provoquer le basculement de la partie annu laire vers l'avant,
le resserrement de l'arête 12 et le repliement vers l'intérieur de la partie à paroi mince. Celle-ci a une résistance axiale initiale suffisante pour assurer cette action ini- tiale contre la partie annulaire et présente une souplesse radiale suffisante pour permettre le basculement et le resserrement de la partie an nulaire.
La partie à paroi mince est disposée et di- mensionnée de telle sorte que sa résistance axiale au déplacement de la partie annulaire vers l'avant décroit à mesure qu'elle se déforme et se courbe vers l'intérieur en vue de per mettre l'action de découpage vers l'avant et le déplacement radial vers l'intérieur de l'arête 12 dans le tube.
Toutefois, la partie à paroi mince, alors qu'elle est recourbée et raccour cie sous l'action à force de l'écrou à travers la partie annulaire, offre encore une réaction axiale suffisante entre le corps et la partie an nulaire pour maintenir une jonction étanche au fluide entre l'ancrage et le corps et égale ment pour limiter le déplacement de la partie annulaire vers l'avant à un déplacement infé rieur à celui de l'écrou, de sorte que le siège 6 de l'écrou exécute un déplacement différentiel par rapport à l'alésage 43 et à l'épaulement 7,
de manière à exercer une compression énergi que de resserrement de la partie annulaire sur le tube pendant que se produisent les déplace ment et basculement vers l'avant et le décou-. page.
Dans cette forme d'exécution, la partie an nulaire 10 présente un prolongement annu laire à mince paroi, court et dirigé vers l'ar rière 57, dont l'alésage est en prolongement de l'alésage 53 de la partie annulaire et dont la surface extérieure cylindrique rejoint la par tie inférieure de l'épaulement 7. L'angle exté rieur arrière 58 de ce prolongement 57 est, de préférence, arrondi ou biseauté pour s'en gager de façon glissante avec la partie infé rieure du siège 6 de l'écrou.
Ce prolongement 57 est assez court pour que la partie 16 soit suffisamment éloignée du siège 6 lorsque l'alé sage 43 de la partie annulaire est en contact d'engagement (fig. 9), de telle sorte que l'angle 58 n'est pas engagé tant que l'écrou ne s'est pas déplacé vers l'avant par rapport au centre de la masse de la partie annulaire et n'a pas encore commencé à basculer la partie annu- Taire en comprimant l'arête et débutant l'en taillage.
Lorsque l'écrou avance par rapport à la partie annulaire et que la partie annulaire bascule vers l'avant, la partie avant du prolon gement 57 tend tout d'abord à être soulevée légèrement et éloignée du tube et, presque en même temps, le siège 6 entre en contact avec l'angle 58 et commence à la comprimer vers l'intérieur, forçant ainsi l'extrémité arrière du prolongement vers l'intérieur et vers l'avant en direction du tube. Lorsque l'action de décou page de l'arête 12 et la déformation de la par tie à paroi mince 59 se produisent, la partie arrière du prolongement 57 est comprimée, res serrée énergiquement sous la partie arrière du siège 6, et contrainte à un engagement étanche avec le tube (fig. 10).
Les compressions et déformations de la partie arrière du prolongement 57 avec le bas- culement final de la partie annulaire tendent à amener la surface extérieure du prolongement à être en alignement de conicité avec l'épau lement 7 qui a lui-même basculé pour s'adap ter sur le siège 6. La déformation finale du prolongement 57 a lieu lorsque la partie annu laire 10 effectue son dernier déplacement vers l'avant, de sorte que la partie intérieure ar rière du prolongement exerce un serrage et blocage final sur le tube, ce qui réalise un ac crochage solide, amortissant grandement les vibrations, derrière la partie annulaire propre ment dite et en arrière de l'entaille que l'arête a faite dans la paroi du tube.
Il en résulte (fig. 10) que l'élément E acquiert finalement plu sieurs engagements d'accrochage avec le tube à la fois en avant et en arrière de la nervure R et de l'entaille, ce qui donne une rigidité laté rale et une plus grande sûreté à l'accrochage mécanique dans l'entaille. Les derniers dépla cements relatifs de l'élément E vers l'avant de l'écrou provoquent une dernière compression radiale de déformation de toutes les pièces de l'élément dans leur engagement avec le tube (fig. 10). Ces pièces déformées l'ont été au delà de leur relation de solidarité définitive avec le tube même au cours des accouple ments et désaccouplements ultérieurs de celui-ci.
La matière dans laquelle est fait l'élément d'accouplement est choisie en tenant compte des considérations exposées au sujet du rac cord représenté sur les fig. 1 à 7.
En variante, l'élément E peut être complè tement usiné et mis à sa forme, après quoi on insère un tube de caoutchouc dans l'alésage et le gonfle jusqu'à bon contact avec la partie avant de celui-ci. L'ensemble de l'élément, sauf les parties avant de l'alésage 53 en con tact avec le tube de caoutchouc gonflé, est lé gèrement cuivré et devient ainsi réfractaire à la cyanuration, mais la partie avant de l'alé sage 53 sur l'arête 12 et immédiatement der rière celle-ci sont exemptes de cuivrage et sont soumises au traitement de cyanuration et de durcissement.
Pour l'élément d'accouplement E' de la fig. 11, pour une raison qui apparai- tra plus loin, la matière de l'élément peut être l'un des aciers mentionnés plus haut, mais n'a pas besoin d'être durcie pour assurer l'entail lage du tube puisque le tube est préentaillé. En fait, dans cette variante, il est désirable que le matériau ait une certaine malléabilité, conju guée avec une résistance suffisante pour main tenir les jonctions étanches, un accrochage mé canique et une résistance à l'expulsion. Ainsi, l'élément E' peut être fait en laiton ou acier doux, ce qui donne des avantages de confor mation facile et de bonne jonction d'étanchéité.
Dans une autre forme d'exécution, les par ties et pièces sont assemblées dans les posi tions représentées aux fig. 8 et 9, l'extrémité avant du tube et l'extrémité avant de l'élément d'accouplement E butant contre le corps. Le siège 6 de l'écrou est en contact avec l'alésage extérieur 53 de l'épaulement 7 de la partie annulaire et l'arête 12 étant appliquée sur la surface extérieure du tube.
Ensuite, on avance à force l'écrou vers les corps au moyen du file tage qui les relie et, en conséquence, la partie annulaire 10 est basculée vers l'avant et son arête 12 est en même temps amenée à être comprimée et resserrée vers l'intérieur et avan cée axialement par rapport au tube et au corps tandis que la portion tubulaire résiste élasti- quement au déplacement axial de l'anneau, suffisamment pour provoquer son resserrement radial et le resserrement radial de l'arête 12.
Au moment où l'extrémité arrière de la portion tubulaire cède et se déforme vers l'intérieur ou se recourbe vers l'intérieur avec resserrement de la partie annulaire et de l'arête coupante, le déplacement axial de la partie annulaire et de l'arête se produit vers l'avant. L'engagement d'entaille entre l'arête 12 et le tube commence aussitôt que l'arête est comprimée, et il doit se poursuivre sous l'action de l'écrou jusqu'à ce que se produise une butée de l'extrémité arrière de la portion tubulaire contre la ner vure, cette dernière étant rebroussée par l'arête 12.
Une conséquence directe de la courbure de la portion tubulaire et de l'action de décou page et d'accrochage est que l'extrémité avant de l'élément E est amenée à force à s'engager à jonction étanche avec la face arrière 2 du corps, et que l'extrémité arrière de la portion tubulaire, de même que l'arête 12 et la face 14 et la partie avant de l'alésage 53, s'appliquent dans une jonction étanche sur le tube. Pen dant ce temps, l'arête 12, la face 14 et l'extré mité avant de l'alésage 53, sont soumises à une liaison mécanique avec le tube à l'épreuve de l'arrachage. Entre temps, le prolongement arrière 57 de la partie annulaire est déformé par compression et appliqué à une jonction étanche sur le tube, comme dit plus haut.
La différence initiale entre les inclinaisons des siège et épaulement 6 et 7, l'angle d'incli naison du siège 6 de l'écrou, le décrochement de la face 14 et la qualité de résistance élasti que de la portion tubulaire contribuent à don ner les avantages de cette forme d'exécution. La différence de pente entre les siège et épau lement 6 et 7 tend à déterminer l'importance du basculement de la partie annulaire, tandis que l'inclinaison du siège 6 détermine le rap port initial et final entre les composantes de force radiale et axiale imposées à la partie an nulaire en fonction des déplacements diffé rents de l'écrou et de la partie annulaire et dont l'action mécanique de l'écrou sur cette partie.
Cette action mécanique comporte l'ac tion de déformation de l'ensemble de l'élément d'accouplement et les actions d'accrochage et de découpage de l'élément sur le tube. En même temps, le décrochement de la face 14 contribue à faciliter l'action d'entaillage et ré duit l'effort ou couple de torsion nécessaire à l'entaillage du tube et au rebroussement de la nervure.
En même temps qu'elle provoque ces effets, la portion tubulaire réagit contre la partie annulaire pour tout d'abord provoquer et commencer le basculement de la partie annu laire qui, à son tour, rabat l'extrémité arrière de la portion tubulaire vers l'intérieur et com mence le recourbement de la portion tubulaire qui, à son tour, oblige la partie annulaire et spécialement l'arête 12 à avoir un déplacement vers l'avant conjugué avec son déplacement radial vers l'intérieur en vue de réaliser l'action de découpage désirée.
La fig. 11 montre une variante dans la quelle les pièces sont désignées par les mêmes indices de référence. Cette forme diffère de la précédente par les points caractéristiques sui vants : la forme de la fig. 11 contient plusieurs variantes qui ne sont pas nécessairement à employer toutes ensemble. Cette disposition permet l'accouplement de tubes de plus grand diamètre, 75 à 100 mm par exemple, et, pour de telles utilisations, le corps<I>B</I> et l'écrou<I>N'</I> peuvent être supposés, par exemple, être un corps à bride et un anneau à bride de même configuration intérieure que ceux décrits ici en prise avec l'élément d'accouplement E' et le tube T'.
Le tube<I>T'</I> diffère de<I>T</I> en ce qu'il com porte une rainure annulaire G, entaillée à l'avance près de son extrémité avant à l'empla cement voulu pour recevoir la partie intérieure avant de la partie annulaire 120 lorsque celle- ci a été déplacée vers l'avant et rétreinte vers l'intérieur de la même manière que la partie annulaire 10 dans l'exemple précédent. La rai nure G est taillée avec une face radiale avant 121 et une face s'étendant coniquement vers l'arrière 122 avec une pente d'environ 15o sur l'axe du tube.
La profondeur de la rainure est variable suivant, entre autres, la pression d'ex pulsion à laquelle doit résister l'assemblage et la qualité du tube à accoupler. En règle géné rale, la profondeur de la gorge doit être suf- fisante pour que la partie annulaire et le tube réalisent une connexion de bonne résistance mécanique empêchant le tube d'être expulsé par la pression ou les coups de bélier dans le tube. Pour des tubes en métal léger de faible épaisseur, la profondeur de la gorge doit être de 5 à 10 % de l'épaisseur de la paroi et, pour des tubes en matériau plus dur avec une plus grande épaisseur, la profondeur de la gorge peut être de 1/4 à 1/5 de l'épaisseur.
L'exis tence de cette gorge G préentaillée présente, entre autres, un avantage pour les tuyaux dont la surface est brute ou rugueuse ou de dureté inégale ou rouillée ou irrégulière, ce qui dimi nue la facilité d'entaillage et la sûreté des ac tions d'entaillage et de jonction étanche de l'arête et de la partie annulaire qui étaient pré vues dans la précédente forme d'exécution.
L'élément E' dans cette variante comporte la partie annulaire 120 qui peut être identique à la partie annulaire 10 de l'élément E et pré senter le même alésage 53, la même face 14, l'arête 12 et l'épaulement 7 pour réaliser la même action de la manière décrite plus haut. Mais la différence est que l'arête 12 n'a que peu ou pas d'entaillage à faire du fait qu'elle pénètre et bute finalement dans la rainure G préentaillée. L'élément E' comporte également une portion tubulaire 11 et jouant le même rôle, sauf qu'ici le diamètre principal de la por tion tubulaire et son alésage 125 sont un peu plus petits que dans l'élément E.
En consé quence, la face 14 a une dimension radiale plus faible, de préférence égale ou plus grande que la profondeur de la gorge G, parce que, dans cette forme d'exécution, la nervure R n'a pas à être rebroussée et la dimension radiale de la face 14 et l'espacement initial de la portion tubulaire par rapport au tube n'a pas à tenir compte d'une nervure en avant de la gorge G. L'élément E' comprend également une partie d'ancrage 28 correspondant à la partie d'an crage formant la butée 8 de l'élément E, à l'avant et vers l'extérieur de la portion tubu laire, mais elle s'étend également vers l'inté rieur jusqu'au diamètre intérieur du tube et du corps. La face intérieure et arrière de la par tie d'ancrage 28 comprend une butée directe pour l'extrémité du tube T' et la face avant de cette partie 28 est normale à l'axe de l'élément.
Elle s'appuie à plat contre la face plane ar rière 2 du corps.
L'écrou<I>N'</I> correspond à l'écrou<I>N</I> et com porte un siège femelle 6 incliné comme le siège 6 de l'écrou N avec la même différence de pente par rapport à l'épaulement 7, mais le siège 6 de l'écrou se termine vers l'extérieur et vers l'avant par un rebord annulaire ar rondi 23 qui n'entre en contact au départ avec l'épaulement 7 que très peu avant sa limite extrême. Dans cette forme, la ligne de contact initiale entre l'écrou et la partie annulaire se trouve sur le rebord 23 de l'écrou plutôt que sur l'alésage 43 de la partie annulaire.
La rai son de cette disposition inverse qui peut être appliquée aussi bien dans la forme précédente que dans celle-ci est que, puisque l'écrou est souvent constitué en une matière plus douce que la partie annulaire, l'alésage 43 peut avoir tendance à entailler le siège 6 et retarder le glissement axial et circonférentiel et le dépla cement réciproque de l'écrou et de la partie annulaire, tandis que, lorsque le rebord 23 est prévu sur le siège femelle 6, il peut être ar rondi plus ou moins par la matière plus dure de la partie annulaire, mais il n'entaille ni ne raye, de sorte que le glissement doux de la partie annulaire et de l'écrou est protégé, de même que les surfaces du siège 6 et du rebord 23.
Ce dernier effet présente l'avantage de pou voir réutiliser l'écrou pour introduire une autre partie annulaire.
Dans cette variante, l'action d'entaillage est supprimée. En gros, le mouvement à force de l'écrou vers le corps depuis la position mon trée à la fig. 11 entraîne le basculement de la partie annulaire et l'emmanchement de l'élé ment d'accouplement, le resserrement de la partie annulaire, son déplacement vers l'avant et la courbure concomitante de la portion tu bulaire.
Dans ces déformations et mouvements, les portions intérieures et antérieures de la partie annulaire sont forcées dans la gorge G qu'elles remplissent et la face 14 de la partie annulaire est amenée à force en contact join tif étanche avec la face 121 de la gorge, tan- dis que l'alésage de la partie annulaire est rétreint jusqu'à engagement étanche avec la face conique 122 de la gorge. En même temps, la portion tubulaire est courbée et déformée vers l'intérieur sur le tube au droit de la gorge et l'ancrage est amené et maintenu à force en contact de joint étanche avec le corps.
Le raccord représenté sur les fig. 18 à 21 comporte un corps B avec filetage extérieur, sur l'extrémité arrière duquel le tube T est ac couplé et forme joint par l'action de l'écrou fileté intérieurement N. Entre cet écrou et le corps est engagé l'élément d'accouplement E qui accroche le tube en formant une jonction étanche avec ce tube et avec l'extrémité ar rière du corps. Le corps B présente un alésage 1 en prolongement de l'alésage du tube T et de même diamètre intérieur. La face arrière 2 du corps peut être plane et unie et être nor male à l'axe de l'alésage du corps pour con tribuer à former un accouplement resserré .
Dans la forme représentée sur les fig. 18 à 20, la face arrière 2 du corps a un épaulement annulaire 3 face à l'intérieur, qui peut être très faible, c'est-à-dire de l'ordre de 10 à 25 cen tièmes de mm de profondeur. L'épaulement 3 est assez faible pour ne pas nuire au resserre ment de l'accouplement, mais sert cependant à recevoir un épaulement complémentaire 4 formé sur l'extrémité avant de l'élément d'ac couplement E (fig. 21) et à centrer et placer l'élément coaxialement à l'alésage du corps.
Il tend à résister à une expansion radiale de l'ex trémité avant de l'élément B lorsque cet élé ment est emmanché à force et, après que le jointement est terminé, lorsque les pièces sont soumises aux efforts de service.
La face arrière 2 du corps sert de butée longitudinale ou axiale pour l'extrémité avant du tube T en le maintenant contre un dépla cement axial vers le corps. Cette face sert éga lement de butée pour l'extrémité avant de l'élé ment d'accouplement E en maintenant l'extré mité avant de cet élément contre un déplace ment axial vers l'avant.
L'écrou N présente un alésage 5 coaxial à l'alésage du corps et à celui du tube et enser rant exactement et librement ce tube. L'écrou présente un siège femelle 6 pouvant s'engager sur l'épaulement mâle 7 de l'extrémité exté rieure arrière de l'élément E. L'écrou N et le corps B sont représentés dans leurs formes conventionnelles, mais le corps B peut être tel qu'un corps avec bride ayant, toutefois, une face arrière de préférence à redan, correspon dant à la face 2, la bride annulaire présentant un épaulement profilé, correspondant au siège 6, en vue de venir en prise avec l'élément E et le tube T comme dit plus haut et décrit ci- après.
L'élément E comprend une partie annu laire 10 relativement épaisse disposée à l'ar rière, et dont l'extrémité extérieure arrière est inclinée en l'épaulement 7, et comprend une portion tubulaire 11 à paroi mince disposée vers l'avant. La partie annulaire vient en prise avec l'écrou et l'extrémité avant de la portion tubulaire vient en prise avec le corps. La par tie annulaire et la portion tubulaire sont, de préférence, venues d'une seule pièce à partir d'une barre ou d'un tube, de manière à avoir ou pouvoir acquérir les qualités de résistance élastique dans la portion tubulaire et de stric tion et rétreinte dans la partie annulaire pour remplir les rôles qui leur sont attribués.
La principale fonction de la partie annu laire est d'accrocher le tube T et de venir en prise avec ce dernier pour réaliser une liaison mécanique solide et étanche au fluide.
La principale fonction de la portion tubu laire est tout d'abord d'offrir une résistance axiale suffisante au déplacement de la partie annulaire lorsque celle-ci est en prise avec l'écrou, et de créer vers l'intérieur une compo sante de force radiale de l'écrou vers la partie annulaire pour rétreindre celle-ci ainsi que son arête coupante hélicoïdale 12.
En second lieu, la portion tubulaire doit céder élastiquement à la fois radialement et axialement, pour per mettre et provoquer un déplacement radial et axial de l'arête de coupe dans la paroi du tube, de telle sorte que cette arête puisse découper et rebrousser une longue nervure en hélice R de dimension suffisante (fig. 20). En même temps, la portion tubulaire réagit entre l'écrou et le corps pour assurer une jonction étanche au fluide sur la face arrière du corps et, lors que la portion tubulaire a été raccourcie et recourbée vers l'intérieur (fig. 19 et 20), elle forme un joint étanche avec la paroi adjacente du tube.
Inversement et complémentairement, les fonctions de la partie annulaire comportent d'abord une transmission de l'écrou sur la por tion tubulaire des composantes axiales de la force en vue de réaliser un joint étanche entre la portion tubulaire et le corps et de raccour cir cette portion tubulaire. Ces fonctions de la partie annulaire comportent en même temps la transmission de composantes radiales des for ces appliquées par l'écrou, sur l'extrémité ar rière de la portion tubulaire, pour l'amener à se déformer vers l'intérieur en conséquence de son raccourcissement, et à venir en engage ment d'accrochage et jointement étanche avec le tube une fois qu'il a été raccourci. Un autre rôle de la portion tubulaire est, de préférence, de buter sur le tube.
Du fait de la butée du pied de l'arête hélicoïdale 12 sur le tube, il se produit une augmentation brusque de la résistance au déplacement de l'écrou et de la partie annulaire (fig. 20), ce qui montre à l'opérateur que le jointement désiré a été réa lisé suffisamment du fait de l'augmentation brusque du couple de vissage de l'écrou.
Dans la fig. 21, la partie annulaire 10 de l'élément E comporte un alésage intérieur fileté 123, de préférence à simple filet et pas con tinu 118, le filet 118 présentant une crête héli coïdale aiguisée continue 12 qui constitue l'arête coupante de l'élément. Le filet 118 est, de préférence, constitué par un creux arrondi 119 se raccordant progressivement à la face frontale 14 du filet et à sa face arrière 113.
La face arrière<B>113</B> du filet est, de préférence, in clinée à environ 150 sur l'axe de l'alésage de la partie annulaire, tandis que la face frontale 14 s'étend radialement à partir de l'arête 12 en constituant un léger redan vers l'arrière d'environ 20 sur une faible distance radiale avant de se raccorder au creux 119 du filet.
Avec une telle forme de filet et lorsque la par tie annulaire est rétreinte radialement et dé placée axialement vers l'avant, toute la lon gueur de la crête de l'arête 12 du filet 118 vient en prise avec la surface extérieure du tube comme un outil coupant allongé, le dé crochement de la face 14 constituant un angle de coupe un peu inférieur à 90o et l'inclinaison de la face arrière 113 du filet constituant un angle de dépouille de 150.
Le diamètre du filetage au sommet, c'est-à-dire le diamètre minimum, mesuré sur l'arête 12, est, de préfé rence, un peu plus grand que le diamètre ex térieur du tube pour permettre à l'alésage fileté 123 d'être glissé sur l'extrémité du tube, compte tenu des variations de diamètre des tubes du commerce et de la tolérance à ad mettre dans l'usinage du filetage. Avec cette forme de filetage, le diamètre de base du filet est fonction du pas qui peut être favorable ment choisi de 30 à 50 filets par 25 mm, ce qui donne une profondeur de filet d'environ 12 à 18 centièmes de mm et un diamètre à la base dépassant le diamètre intérieur d'environ 25 à 35 centièmes de mm.
De préférence, l'épaulement 7 de la partie annulaire est incliné au même angle d'environ 300 que le siège 6 de l'écrou N, de sorte que, lorsqu'on impose à l'écrou un déplacement vers le corps, la partie annulaire est contrainte de se mouvoir avec l'ensemble axialement vers l'avant et radialement vers l'intérieur et, en même temps, coaxialement à l'écrou, mais sans le corps, ni le tube.
Cette forme d'exécution peut subir diver ses modifications dans la conicité réelle des siège et épaulement 6 et 7 et dans la similitude exacte de forme de ces deux pièces pourvu que ces modifications ne nuisent pas au fonction nement et au résultat. Si le siège 6 de l'écrou est incliné à un moindre degré que l'épaule ment 7 de la partie annulaire, celle-ci tendra à basculer vers l'avant en diminuant l'inclinai son de la face 14 et en augmentant l'angle de dépouille de la face arrière 113 du filet. L'in verse tend à se produire si le siège 6 est plus incliné que l'épaulement 7.
Lorsque l'écrou et le corps sont en enga gement de vissage comme représenté, les filets étant à pas à droite, il est préférable que le filet 118 soit à pas à gauche, de sorte qu'on sup prime la tendance qu'aurait l'écrou à entrai- ner en rotation l'élément E par rapport au tube. Cette tendance est convertie en une com posante de force agissant approximativement normalement à l'arête hélicoïdale 12. Si l'écrou a la forme d'un anneau de bride pour se fixer à un corps à bride et qu'il ne doive avoir qu'un simple déplacement axial vers le corps, il est indifférent que le pas du filet 118 soit à droite ou à gauche.
En pratique, il est préférable que l'engagement entre l'élément E et la face ar rière du corps B résiste ainsi à tout déplace ment de rotation de l'élément E par rapport au corps, tandis que l'écrou N est tourné et tend à entraîner l'élément E en rotation, l'ac tion du filet 118 sur le tube étant alors essen tiellement la même que le filet 118 soit à pas à droite ou à pas à gauche.
En s'éloignant radialement vers l'extérieur de la portion avant de l'alésage 123, la partie annulaire acquiert son épaisseur maximum de manière à assurer une résistance suffisante et un bon support pour l'arête hélicoïdale 12 en tant qu'outil coupant et pour soutenir à l'ar rière et supporter l'extrémité arrière de la por tion tubulaire 11 et pour imposer sur celle-ci une pression radiale de même que sur la ner vure hélicoïdale R une fois celle-ci rebroussée et serrée de manière étanche entre les filets 118 comme indiqué dans la fig. 20.
La surface ex térieure de la partie annulaire 10 peut, en vue de ménager un espacement radial suffisant, être cylindrique, comme représenté, sur une distance limitée vers l'avant de l'épaulement 7, ce dernier s'étendant à partir de l'arrière de la partie annulaire vers l'avant jusqu'à un plan normal à l'axe seulement un peu en arrière de l'extrémité avant de l'alésage 123 pour cons tituer une large portée entre l'écrou et la par tie annulaire aux points et au voisinage des points d'où partent les composantes radiales et axiales des forces à appliquer sur l'arête 12. Ces considérations avec les angles d'inclinai son du siège 6 et de la face 113 du filet don nent à la partie annulaire une longueur axiale peu supérieure à son épaisseur.
La longueur principale de la partie annulaire est, de pré férence, égale ou peu inférieure à son épais seur maximum. Pour ce qui est du matériau dans lequel est fait l'élément E, l'action de coupe de l'arête 12 peut être renforcée avec un minimum de résis tance à la striction et une tendance minimum à se briser, en durcissant la surface du filet 118 à une profondeur de 25 millièmes, de mm ou un peu plus, comme indiqué par la partie ombrée 16 (fig. 21). Un tel durcissement inté resse la ligne géométrique de l'arête et tend à être plus profond au voisinage de l'arête.
Le choix des matériaux pour l'élément de cou plage en fonction du matériau du tube à ac coupler et de la dureté désirée pour l'arête 12 en fonction de la faible dureté du tube est étudié plus loin.
L'alésage 123 et le filet 118 se terminent à leur extrémité avant par un épaulement 117 dont la dimension radiale est nettement supé rieure à la profondeur du filet 118. Cette face se termine extérieurement à l'intersection avec l'alésage 15 de la portion tubulaire 11 et me sure l'espacement radial entre la portion tubu laire 11 et la surface extérieure du tube. Il est préférable que cet espacement radial soit im portant, de préférence de l'ordre de grandeur indiqué - plus loin, pour faciliter la flexion de la portion tubulaire 11 en vue de donner à la partie annulaire 10 le mouvement de déplace ment désiré sous l'influence de l'écrou N.
La portion tubulaire de l'élément E pré sente une partie antérieure d'ancrage 8 avant plus épaisse dont la face avant a un léger épau lement complémentaire 4 de dimension voulue pour s'emboîter en engagement de centrage et de jonction avec l'épaulement 3 de la face 2 du corps. La partie 8, avec ou sans emboîtage des épaulements 3 et 4, tend à empêcher l'ex trémité avant de la portion tubulaire 11 de se déplacer radialement lorsque l'élément E est emmanché à force entre l'écrou et le corps.
Entre la partie d'ancrage 8 et la partie annu laire 10, la portion -tubulaire 11 présente une paroi mince 129 pouvant céder élastiquement et qui est plusieurs fois plus longue que l'épais seur de sa paroi. L'alésage 15 de la portion tubulaire dépasse nettement le diamètre exté rieur du tube pour permettre une déformation élastique radiale vers l'intérieur ou une cour- bure de cette portion et un déplacement radial d'entaillage de l'arête 12 jusqu'à ce que la ner vure R ait rempli les creux du filet 118 et que la partie annulaire ait buté sur lui pour former avec lui une liaison mécanique solide et un joint étanche au fluide. Au moment où cette butée a lieu entre la
partie annulaire et le filet, l'extrémité arrière de la portion tubulaire bute ou tend à buter dans un contact étroit avec le tube sous l'extrémité surplombante avant de la partie annulaire (fig. 20).
Le matériau utilisé pour constituer l'élé ment d'accouplement laisse place à un choix très libre dépendant, d'une part, du matériau du tube à accoupler et, d'autre part, des ma tériaux qu'on désire employer pour l'écrou et le corps. Ce choix est fait comme il a été ex posé plus haut, au sujet des éléments d'accou plement des raccords décrits précédemment.
La limitation du durcissement à la zone limitée de la surface du filet 118 peut être obtenue en cuivrant l'ensemble de l'élément lé gèrement avant de tailler le filet 118 et en taillant ensuite le filetage, ce qui enlève le re couvrement de la surface des filets et fait qu'ils sont seuls exposés au traitement de cyanura- tion ou de durcissement. D'une autre manière, l'élément E peut être complètement usiné à sa forme, filetage compris, et ensuite on intro duit un tube de caoutchouc dans l'alésage 123 et le gonfle pour obtenir un contact intime avec les parties avant de la face 113.
L'ensemble de l'élément, sauf les parties avant de la face 113 que couvre le caoutchouc, peut être alors légè rement cuivré et devient insensible à la cyanu- ration, sauf les parties de la face 113 qui sont immédiatement en arrière de l'arête 12. Après que le tube a été enlevé et l'élément soumis à cyanuration, seule cette partie de la face 113 sera durcie. Bien qu'on ait décrit un durcisse ment localisé, il est évident qu'on peut appli quer tout autre mode de durcissement de l'arête et d'autres parties de l'élément.
Dans la pratique, les pièces sont assem blées tout d'abord comme dans les fig. 18 et 19, l'extrémité avant du tube et l'extrémité avant de l'élément E butant contre le corps, le siège 6 de l'écrou étant en contact avec l'épaulement 7 de la partie annulaire et l'arête hélicoïdale 12 étant en contact avec la surface extérieure du tube. Alors, on avance à force l'écrou vers le corps grâce à son engagement par vissage et, en conséquence, la partie annu laire 10 avec son arête 12 est contrainte d'être serrée et rétreinte vers l'intérieur et déplacée axialement par rapport au tube et le corps tan dis que la partie mince 129 résiste, en cédant au déplacement axial de la partie annulaire, suffisamment pour assurer sa rétreinte radiale et celle de l'arête 12.
Comme l'extrémité ar rière de la partie mince se déforme par cam- brage vers l'intérieur ou recourbement inté rieur, un déplacement vers l'avant de la partie annulaire et de l'arête se produit également en même temps que leur rétreinte.
L'engagement entre l'arête 12 et le tube commence aussitôt que l'arête est suffisam ment rétreinte et se poursuit sous l'action po sitive de l'écrou jusqu'à ce qu'il y ait butée entre le fond du filet et la nervure R qui a été découpée et rebroussée par l'arête 12. Au même moment, l'extrémité arrière de la por tion tubulaire 11 peut et doit se recourber pour entrer en contact annulaire avec l'extré mité antérieure de la nervure R rabattue vers l'avant (fig. 20).
Comme représenté à la fig. 20, il est préférable que la forme du filet, le rapport de la longueur à l'épaisseur de la por tion tubulaire, l'espacement entre la portion tubulaire et le tube et les angles d'inclinaison des siège et épaulement 6 et 7 coopèrent pour amener la partie recourbée avant de la por tion tubulaire à former un joint étanche avec la paroi du tube en même temps qu'on réalise le joint étanche par remplissage des creux du filet avec la nervure R. Mais, même s'il n'y a pas contact complet entre l'extrémité recour bée de la portion tubulaire et le tube avant que la nervure ne soit bloquée dans le filet, le résultat reste encore valable.
Même si ce con tact se produisait au contraire avant blocage de la nervure dans le filet, ce ne serait pas un inconvénient, car un tel contact n'empêche pas de poursuivre la rétreinte et le déplacement axial d'entaillage de la partie annulaire et de l'arête. Seul le couple sera peut-être augmenté avant que la nervure n'ait rempli le pied du filet en augmentant la courbure et la pression de la portion tubulaire sur le tube. Une con séquence directe du recourbement, de l'entail lage et de l'accrochage est que l'extrémité avant de l'élément E est amené à force en contact de jonction étanche avec la face arrière 2 du corps.
En même temps, la longueur totale de l'alésage de la partie annulaire et du filet 118 acquièrent une prise énergique sur une lon gueur relativement grande de la paroi du tube avec une longueur d'entaille considérablement augmentée, la nervure ayant plusieurs fois la circonférence du tube. L'entaillage et l'accro chage du tube sont répartis sur une surface plus grande avec un effort relativement faible de constriction dans l'accrochage exercé sur le tube, le tube étant maintenu solidement contre tout déplacement axial vers le corps ou en s'éloignant du corps et présentant une grande résistance à la brisure par pression intérieure (coup de bélier ou vibration).
L'angle d'inclinaison de la face 113 du filet 118, non seulement procure une dépouille et un jeu suffisants pour l'action de l'arête cou pante, mais encore détermine L'écrasement ra dial et l'engagement à force entre la partie de la face 113 qui est en contact avec la surface du tube en arrière de l'arête coupante. Lors que la face 113 du filet a une inclinaison de 15o, la surface de la face immédiatement der rière l'arête porte sur la face fraîchement cou pée du tube et tend à empêcher l'arête d'avoir un déplacement vers l'avant et vers l'intérieur de la surface du cône incliné à 150 sur l'axe de l'élément.
Le trajet de déplacement de l'arête coupante est cependant influencé, non seulement par l'inclinaison de la face 113, mais également 1. par la résistance de la paroi du tube à l'entaillage de l'arête 12 ; 2. par sa résistance à la rétreinte diamétrale ; 3. par la résistance relative de la portion tu bulaire au raccourcissement axial corres pondant à sa résistance à la déformation radiale ou courbure ; 4. à la résistance de la partie annulaire à la rétreinte radiale ; 5. par l'inclinaison des siège et épaulement 6 et 7 et, en conséquence, la direction de la force résultante imposée par l'écrou sur la partie annulaire.
Par exemple, si la portion tubulaire 11 est plus résistante au raccourcissement axial que l'ensemble du tube et de la partie annulaire ne sont résistants à la rétreinte diamétrale, alors la partie annulaire et l'arête 12 auront ten dance à avoir un déplacement radial vers l'in térieur relativement grand comparativement à un déplacement axial faible et la face 11-3 aura tendance à avoir un accrochage sur une surface plus étendue de la paroi du tube ré- treinte, mais légèrement entaillée.
Dans le cas inverse extrême, en supposant au contraire que la portion tubulaire soit d'une résistance- plus faible au raccourcissement axial et que le tube soit rigide, épais et hautement résistant à l'en taillage avec une partie annulaire ayant une relativement haute résistance à la rétreinte, alors l'arête aura tendance à avoir un déplace ment plus important, ou trop important, avec trop peu d'entaillage ou même si peu d'entail lage que la face 113 ne pénétrera pas dans la paroi du tube, sauf au voisinage direct de l'arête 12.
Dans la disposition la plus avanta geuse du point de vue efficacité, la résistance idéale offerte par la portion tubulaire au dé placement axial de l'arête 12 devra être quel que peu plus grande que celle qui oblige l'arête à se déplacer vers l'avant et vers l'intérieur sur la surface d'un cône de 150, telle que, par exemple, elle ait tendance à se déplacer sur un cône de 20 à 250. En conséquence, la par tie avant de la face 113 tendra en correspon dance à porter sur la face extérieure de dé coupage du tube et à résister à la composante radiale de force qui tend à approfondir l'en taille.
De cette façon, la face 113 donne- une composante d'accrochage sur le tube et d'amor tissement de vibrations de la paroi du tube qui est de valeur suffisante. La moitié arrière de la face 113 et le creux 119 du filet sont her métiquement remplis par la nervure R re- broussée par l'arête et par la face 14 du filet suivant, la nervure étant ainsi comprimée et emprisonnée.
Les fig. 22, 23, 24 montrent une forme d'exécution dans laquelle les mêmes indices de référence sont utilisés pour désigner les mêmes pièces. La différence réside en ce que, dans l'élément d'accouplement E', la partie annu laire 10a a son alésage 123a différent de l'alé sage 123 et que la portion tubulaire 11 à paroi mince 9a est en prolongement et se termine à l'extrémité avant de l'élément par une face biseautée 19 qui est, de préférence, durcie et se termine extérieurement par une arête cou pante 20 adaptée pour entailler dans la face arrière plane 2' du corps B et y faire son pro pre siège d'appui (fig. 22 et 23).
La partie avant de l'alésage 123a de la partie annulaire 10a peut correspondre exactement à celle de l'alésage 123 de l'élément E et avoir un filet 118a identique au filet 118, c'est-à-dire de même taille et de même inclinaison. Mais dans cette forme d'exécution, la partie arrière de l'alésage 123a est conservée lisse et cylindri que et d'un diamètre correspondant au dia mètre<U>minim</U>um du filet 118 mesuré sur l'arête 12. Le filet 118a peut s'étendre sur environ la moitié de la longueur de l'alésage 123a et s'ar rêter à environ la moitié de l'alésage ayant, de préférence, en son milieu, une ou deux spires dont la profondeur soit moindre.
La partie an nulaire 10a peut, autrement, correspondre à la partie annulaire 10, sauf que l'épaulement 7a est incliné un peu plus en pente que le siège 6 de l'écrou N qui s'y appuie, de sorte que l'action de la partie annulaire comprenne un mouvement de basculement vers l'avant, bas culant la partie annulaire vers l'avant en même temps qu'elle est rétreinte vers l'intérieur. L'écrou entre tout d'abord en contact avec l'arête annulaire extérieure de l'épaulement 7a (fig. 5) et produit ensuite le basculement de la partie annulaire pour provoquer le contact et l'action de coupe de l'arête 12 du filet 118a sur le tube, sans que cette action soit influen cée par le contact intervenant entre l'extrémité arrière lisse de l'alésage 123a.
La différence d'inclinaison entre les siège et épaulement 6 et 7a dépend dans une très grande mesure de la profondeur du filet 118a. Elle est, de pré férence, telle que le mouvement de bascule- ment de la partie annulaire vers l'avant soit limité au degré voulu pour amener l'extrémité arrière de l'alésage en un jointement à force étanche par serrage sur le tube, au moment où l'arête 12 a fini de découper et rebrousser la nervure hélicoïdale R qui remplit alors les spi res avant du filet 118a. Si le filet 118a est ana logue au filet 118 décrit plus haut, l'épaule ment 7a peut être conique et incliné de 50 de plus que le siège 6.
Par exemple, l'épaulement 7a aura un angle d'inclinaison de 35,1, tandis que le siège 6, de forme similaire aura une in clinaison de 300. La portion tubulaire 11 à paroi mince 9a peut être la même que la portion tubulaire 11 décrite plus haut sauf que, dans cette forme d'exécution, il est préférable qu'elle soit d'épaisseur de paroi uniforme sur toute sa lon gueur se terminant à l'extrémité avant par l'arête de coupe durcie mentionnée plus haut.
Le mode de fonctionnement est analogue à celui décrit plus haut sauf que l'arête 20 à l'extrémité avant de la portion tubulaire dé coupera, sous l'influence de la pression exercée par l'écrou, son propre siège d'appui dans la face unie 2' du corps B' pour réaliser une jonc tion étanche au fluide et assurer une résistance au déplacement radial et à la rotation du fait de cet entaillage dans la face arrière du corps. Sous la même influence de déplacement de l'écrou,
la partie annulaire 10a se déplacera et basculera axialement vers l'avant et radiale ment vers l'intérieur amenant son arête cou pante 12 en contact avec la surface extérieure du tube, tandis que ces déplacements facilite ront la déformation élastique de la portion tu bulaire décrite plus haut.
Cependant, dans cette forme d'exécution, lorsque les diverses pièces arrivent aux posi tions représentées à la fig. 23, la partie cylin drique arrière de l'alésage 123a de la partie annulaire 10a viendra en contact avec -une lon gueur correspondante de la surface extérieure du tube T et, comme le tube est engagé et maintenu plus fermement par le filet et par cette partie cylindrique de l'alésage, il y aura tendance à ce qu'une rétreinte et un entaillage plus poussés de la part de la partie annulaire 10a soient arrêtés. Cela constitue un effet de butée qui se traduit par une augmentation im portante du couple de torsion et qui signale à l'opérateur que la jonction étanche entre les pièces est terminée.
Cette butée assure égale ment un accrochage étanche et amortisseur de vibrations entre la paroi arrière de la partie annulaire 10a et le tube. Entre autres, cet ac crochage lisse entre la partie arrière de l'alé sage de la partie annulaire et le tube garantit une jonction étanche au fluide entre la partie annulaire et le tube, sans tenir compte de ce que les creux des filets sont complètement ou non remplis par la nervure hélicoïdale R.
Comme l'indique la fig. 23, la butée qui se produit par engagement entre la portion filetée et/ou la portion cylindrique de l'alésage de la partie annulaire 10a, d'une part, et le tube, d'autre part, est, de préférence, simultanée à la butée de l'extrémité arrière de la portion tu bulaire 11 sur le tube et l'extrémité adjacente de la nervure hélicoïdale R. Le contact entre l'extrémité arrière de la portion tubulaire 11 et le tube a tendance à être accéléré par le bas- culement de la partie annulaire et il peut se produire avant la butée finale de la partie an nulaire.
La conséquence est que la déforma tion de la portion tubulaire s'en trouve relati vement augmentée, avant que la partie annu laire ne bute et le tube sera accroché de façon plus étanche et avec un meilleur amortisse ment des vibrations aussi bien à l'avant qu'à l'arrière du filet 118a.