Dispositif étanche de raccordement de tubes et procédé pour la fabrication de ce dispositif Cette invention a pour objet un dispositif étan che de raccordement de tubes, comprenant un pre mier corps cylindrique dont l'une au moins des extrémités présente une partie d'entrée propre à recevoir un tube, un second corps cylindrique dont une partie extrême est établie de manière à pouvoir s'associer coaxialement et à recouvrement avec la partie d'entrée du premier corps,
cette partie extrême du second corps et ladite partie d'entrée du premier corps comportant des moyens d'assem blage complémentaires permettant de rapprocher axialement ces parties l'une de l'autre pour leur faire prendre leur position d'association, un organe de compression établi à l'extrémité de l'une desdites parties extrême et d'entrée, et une butée établie à l'intérieur de l'ouverture de l'autre desdites parties extrême et d'entrée et agencée pour entrer en con tact avec l'organe de compression en vue de le déformer radialement pour l'appliquer à serrage contre l'extérieur d'un tube s'étendant au travers des deux corps lorsque les deux dits corps sont atti rés à force l'un vers l'autre par suite de l'engage ment des, moyens d'assemblage susdits.
Ce dispositif est en outre caractérisé en ce que ledit organe de compression fait partie intégrante de l'un desdits corps et est constitué par une partie d'extrémité de ce corps d'une dureté inférieure à celle d'une partie adjacente du même corps.
La différence de dureté entre la partie d'extré mité du corps constituant l'organe de compression et la partie adjacente du même corps permet à cette partie adjacente de plus grande dureté de supporter les contraintes mécaniques développées lors du ser rage de l'organe de pression contre la butée de l'autre corps et de presser sur l'organe de compres sion susceptible, en raison de sa moindre dureté, de subirune déformation radiale l'appliquant surie tube. Les deux corps du raccord sont de préférence en métal, cuivre, laiton ou alliages non ferreux par exemple.
Ils peuvent également être en un matériau non métallique ou encore comprendre des parties métalliques et des parties non métalliques.
La dureté de la partie d'extrémité du corps cons tituant l'organe de compression sera, par exemple, comprise entre 30 et 40 Rockwell, lorsque celle de la partie adjacente du corps est comprise entre 80 et 110 Rockwell.
Les moyens d'assemblage complémentaires des deux corps seront le plus souvent constitués par des pas de vis, mais ils pourraient également consister en d'autres moyens, genouillères, surfaces de came coopérantes, ou autres, permettant de rapprocher les deux corps.
L'invention comprend également un procédé pour la fabrication du dispositif objet de l'invention, qui est caractérisé en ce qu'on façonne le corps comprenant ledit organe de compression de ma nière à provoquer un durcissement de la matière dû à son écrouissage dans ladite partie d'extrémité des tinée à constituer l'organe de compression et dans ladite partie adjacente au moins, et en ce qu'on abaisse la dureté de la partie d'extrémité par rap port à celle de la partie adjacente par un traitement de recuit.
Ainsi, on peut façonner le corps comprenant l'organe de compression par une opération d'étirage ou de matriçage à froid entraînant un écrouissage provoquant le durcissement du corps à la valeur maximum désirée, puis ramener la dureté de l'or gane de compression à une valeur moindre, par un recuit localisé.
Ce recuit peut notamment être obtenu par im mersion de l'extrémité de la pièce dans un bain de recuit porté à la température requise, ou par toute autre forme de chauffage localisé, notamment par induction.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif étanche de raccor dement selon l'invention.
La fig. 1 montre, en élévation et partiellement en coupe axiale, les trois pièces qui constituent l'un de ces dispositifs de raccordement.
La fig. 2 en montre une pièce de profil, vue en bout selon la flèche II fig. 1.
La fig. 3 est une vue selon la ligne indiquée par les flèches III de la fig. 1.
La fig. 4 montre, à une échelle agrandie, un détail de la fig. 1.
La fig. 5 montre le dispositif de raccordement étanche représenté à la fig. 1 monté de manière à assembler bout à bout deux tubes.
La fig. 6 montre les trois pièces qui constituent la deuxième forme d'exécution décrite.
La fig. 7 en montre une pièce de profil, vue selon la flèche VII de la fig. 6.
La fig. 8 en montre une deuxième pièce, sui vant les flèches VIII de la fig. 6.
La fig. 9 montre, à une échelle agrandie, un détail de la fig. 6.
La fig. 10 montre le dispositif de raccordement étanche établi au moyen de la seconde forme d'exé cution entre deux tubes.
Aux fig. 1 à 5, le dispositif de raccordement étanche représenté comprend un premier corps qui est un manchon de forme générale cylindrique 1 comprenant en son milieu une partie 2 en saillie présentant la forme d'un écrou hexagonal. De cha que côté de cette partie 2, la surface extérieure du manchon 1 comporte une gorge annulaire peu pro fonde 3 dont le bord extérieur est constitué par une surface tronçonique 4. A l'intérieur et à mi-lon- gueur, le manchon 1 comporte une collerette 6 com prise entre deux faces annulaires 8 situées dans deux plans parallèles perpendiculaires à l'axe du man chon.
Les faces 8 constituent des butées pour les extré mités des tubes qu'il s'agit de relier à l'aide du dis positif de raccordement. Au-delà de chaque face de butée 8, l'alésage du manchon présente une partie cylindrique lisse 9 s'ajustant à frottement doux sur l'extérieur de l'extrémité du tube de plus gros dia mètre auquel le raccord peut s'adapter. L'extrémité extérieure de la partie cylindrique 9 de l'alésage se trouve approximativement dans le même plan que le bord extérieur de la gorge extérieure 3 cor respondante.
Au-delà de la partie cylindrique 9, le diamètre de l'alésage du manchon croit par suite de la pré sence d'un siège tronconique 10 dont l'angle d'ou verture est d'environ 600.
Des parties; extrêmes 5 du manchon 1 compor tent une surface extérieure cylindrique et un alésage axial taraudé 11.
Le dispositif de raccordement comprend deux manchons de serrage 12 comportant chacun une extrémité 16 filetée extérieurement destinée à se vis ser dans l'extrémité correspondante taraudée du manchon 1. Les deux manchons 12 constituent en semble la partie du raccordement dénommée second corps. Chaque manchon de serrage 12 comporte un alésage cylindrique lisse 15 de même diamètre que la partie 9 de l'alésage du manchon 1. Le file tage situé sur la partie 16 de chacun des manchons 12 peut se visser dans le taraudage 11 de la partie extrême correspondante du manchon 1 tandis qu'une partie 14 en forme d'écrou hexagonal de même dimension que l'écrou 2 permet la rotation de cet élément.
A son extrémité intérieure, normalement engagée à l'intérieur du manchon 1, le manchon de serrage 12 comporte un organe de compression 17 constituant une partie intégrante du manchon. La dimension axiale de cet organe de compression 17 est relativement faible et son diamètre extérieur maximum est inférieur, ou au plus égal, au dia mètre de fond de filet du filetage 16.
L'organe de compression 17 comporte extérieu rement une surface tronconique convergente 18, dont l'angle au sommet égal à environ 60o corres pond approximativement à l'angle d'ouverture du siège tronconique 10 du manchon principal 1.
Dans une variante, la partie conique 18 de l'organe de compression pourrait présenter une autre forme, notamment la forme d'une couronne sphérique ou toute autre configuration présentant un profil en long de forme convexe.
La partie tronconique 18 de l'organe de com pression 17 est raccordée à la partie filetée du manchon par une partie 19 d'épaisseur de paroi réduite constituant le fond d'une gorge extérieure annulaire située entre la partie tronconique 18 et le filetage 16. Cette gorge est approximativement de section semi-circulaire ; elle réduit localement l'épaisseur de paroi à environ la moitié de l'épais seur maximum de l'organe de compression 17.
Les dimensions approximatives d'un tel ensem ble devant raccorder les extrémités de deux tubes 7 (fig. 5) ayant chacun un diamètre extérieur de 16 mm, seront par exemple les suivantes : longueur totale du manchon 1, 35 mm; longueurs axiales maxima et minima de chaque gorge 3, 6,35 mm (1/4") et 3,175 mm (1/8") ; longueur de la partie extrême cylindrique 5, 9 mm (3/8") ; hauteur ra diale de la surface de butée intérieure 8, approxi mativement égale à l'épaisseur de paroi des tubes 7 ; longueur axiale de la collerette 6, 3,175 mm (1/8") ;
longueur axiale totale de chaque siège tronconique 10, 1,6 mm (1/16") ; longueur axiale de l'organe de pression 17, 1,6 mm (1/16") ; et épaisseur ra diale sous. la gorge 19, 0,7 mm (soit environ 1/32").
Les manchons 1 et 12 sont établis à partir de tube de cuivre étiré, et l'écrouissage dû aux diver ses opérations de travail à froid (étirage, matriçage, etc.) effectuées sur le métal donne à ces pièces une dureté d'environ 70 R,ockwell. Cette dureté rend les filets de vis et les zones adjacentes capables de sup porter les contraintes mécaniques qui se trouvent développées par l'utilisation du dispositif de raccor dement.
La dureté de l'organe de compression 17 est abaissée jusqu'à environ 40 Rockwéll par un recuit sélectif à une température de 750 à 780(l. On effectue ce recuit sélectif, par exemple, par un chauf fage local à l'aide d'une flamme de brûleur, par immersion dans un bain de sels fondus, ou par un chauffage électrique, soit par résistance soit par induction à haute fréquence.
Pour raccorder l'une à l'autre des, extrémités 7 de deux tubes en cuivre (fig. 5), on commence par placer un manchon de serrage 12 sur chaque tube 7 de manière que l'organe de compression 17 soit situé plus près de l'extrémité du tube. On insère ensuite les extrémités des tubes dans les extrémités du manchon 1, de manière que les faces extrêmes des tubes butent contre la butée annulaire 8 cor respondante. On visse alors les manchons de ser rage 12 chacun dans l'extrémité correspondante du manchon 1 jusqu'à ce que la surface tronconique 18 de chaque organe de compression 17 parvienne en contact avec le siège tronconique complémen taire 10. Si l'on continue alors à visser, on engen dre une force qui insère chaque manchon de ser rage 12 à l'intérieur du manchon cylindrique prin cipal 1.
Le contact mutuel entre les surfaces tron coniques 18 et 10 oblige la première à se déformer radialement vers l'intérieur jusqu'à ce que la sur face intérieure de l'organe de compression 17 vienne s'appliquer étroitement contre la surface extérieure du tube 7. La différence de dureté de l'organe de compression et du reste du raccord, ainsi que la présence de la zone 19 d'épaisseur réduite à hau teur du raccordement de l'organe de compression 17 avec la partie principale du manchon de serrage 12 permet à l'organe de compression 17 de se dé former, pour réaliser le serrage sur ce tube.
La disposition décrite ci-dessus en se référant aux fig. 1-5, correspond à une première forme d'exé cution du dispositif de raccordement dans laquelle le second corps, constitué conjointement par les deux manchons de serrage 12, est fait pour pénétrer dans la partie extrême d'entrée du premier corps, ce premier corps étant le manchon cylindrique prin cipal 1, l'organe de compression 17 étant établi à hauteur de l'extrémité pénétrante du second corps 12 et la butée 10 étant établie dans le voisinage de l'extrémité intérieure de la partie intérieure d'entrée propre à recevoir un tube, de ce premier corps 1.
Les fig. 6 à 10 représentent une autre forme d'exécution du dispositif de raccordement, dans la quelle l'extrémité d'entrée 21 d'un premier corps 20 est faite pour pénétrer à l'intérieur d'une ouver ture axiale 22 ménagée dans un second corps 23, et, dans ce cas, un organe de compression 24 est établi sur l'extrémité extérieure de la partie d'entrée 21, propre à recevoir un tube, du premier corps 20 tandis que la butée 25 est établie à l'intérieur de l'ouverture 22 du second corps. Le premier corps est un manchon 20 présentant une partie en forme d'écrou hexagonal 26.
De chaque côté de cette partie 26 s'étend une partie d'entrée 21, propre à recevoir intérieurement un tube et qui est filetée extérieurement sur la ma jeure partie de sa longueur et est munie, à son extrémité, d'un organe de compression 24. Dans son alésage, à la moitié de sa longueur, le manchon cylindrique 20 comporte une collerette annulaire 27 établissant, à ses deux extrémités axiales, deux sur faces de butée annulaires destinées à entrer en con tact avec les extrémités de deux tubes 28 qui doi vent être assemblés au moyen du dispositif de rac cordement ces extrémités de tubes étant insérées dans les parties d'entrée 21, comme le montre la fig. 10.
L'organe de compression 24 est construit de la même manière que l'organe de compression 17 qui a été décrit en se référant aux fig. 1 à 5.
Les parties d'entrée 21 comportent intérieure ment un alésage cylindrique lisse 29 à l'intérieur du quel peut aisément coulisser l'extrémité d'un tube 28.
Chaque moitié du second corps 23, présentant extérieurement la forme d'un écrou hexagonal, est percée de part en part d'un alésage axial taraudé 22 propre à se visser sur la portion extrême filetée 21 du manchon principal 20. A l'extrémité inté rieure de cette portion taraudée 22 est établie la butée 25 en forme de siège tronconique, qui, lors que l'organe 23 est vissé sur la portion correspon dante 21 du manchon 20, parvient au contact de la face extrême tronconique correspondante 30 de l'or gane de compression 24.
Comme dans la première forme d'exécution, l'angle au sommet des surfaces tronconiques 24 et 25 est d'environ 60o. La partie extérieure 31 de l'alésage de l'organe 23 est une sur face cylindrique lisse de même diamètre que la par tie 29 de l'alésage du manchon 20.
Les différentes, pièces du dispositif sont formées à partir de tube de cuivre étiré et sont écrouies par suite de leur travail à froid jusqu'au degré voulu pour être capables de supporter les contraintes mé caniques développées lorsqu'on visse les éléments 23 du second corps sur le premier corps 20, pour raccorder deux tubes 28.
Ainsi qu'on l'a déjà expliqué plus haut à propos de la première forme d'exécution du dispositif, la dureté de l'organe de compression 24 est abaissée par un recuit sélectif.
Si un tel dispositif de raccordement doit être utilisé avec des tubes 28 dont les diamètres exté rieur et intérieur sont respectivement égaux à 16 mm (5/8") et à 12,7 mm (1/2"), on peut don ner aux différentes pièces du raccord les dimensions suivantes. Longueur totale du manchon cylindri que 21, environ 32 mm (11/4'). Dimension axiale de la partie 26 formant écrous à six pans, environ 6,35 mm (1/4"). Longueur du filetage '21 environ 8 mm (5/l6"). Longueur axiale de la collerette 27, environ 3,2 mm (1/8"). Dimension axiale de la face tronconique de l'organe de compression 24, environ 1,6 mm (l/16").
La gorge annulaire 32 (qui corres pond à la gorge annulaire 19 de l'organe de com pression 17 décrit en se référant aux fig. 1-5) inté resse approximativement la moitié de l'épaisseur de la paroi de cette partie du manchon, et sa dimen sion axiale est d'environ 3,2 mm (1/8"). La dimen sion axiale d'ensemble de la moitié du second corps 23, en forme d'écrou, est d'environ 11,1 mm (7/16") et la dimension de la butée tronconique 25 corres pond sensiblement à la dimension de la face tron conique 30 établie sur l'organe de compression 24.
Les dimensions spécifiées pour chacune des deux formes d'exécution décrites, peuvent être propor tionnellement augmentées ou diminuées selon les dimensions des tubes que l'on désire utiliser avec ces dispositifs de raccordement.
Dans le cas de la seconde forme d'exécution l'assemblage des extrémités 28 de deux tubes est effectué de la manière suivante (fig. 10). Tout d'abord, on enfile sur l'extrémité de chaque tube 28 un organe 23 du second corps, l'extrémité tarau dée 22 tournée vers l'extrémité adjacente du tube. On insère ensuite les extrémités des tubes dans les parties d'entrée 21 du manchon 20 jusqu'à ce qu'elles viennent buter contre les surfaces de butée de la collerette intérieure 27.
On visse ensuite les organes 23 sur les parties d'entrée 21 correspon dantes du manchon 20 de manière à amener au con tact l'une de l'autre les surfaces tronconiques cor respondantes 30 et 25, puis on continue à visser à force les organes. 23 jusqu'à ce que les organes de compression 24 soient suffisamment déformés radia- lement vers l'intérieur pour exercer contre la paroi extérieure des tubes 28 un serrage suffisant.
Lorsque les dispositifs de raccordement décrits sont en service, la déformation radiale des organes de compression 17 et 24, qui viennent ainsi presser contre l'extérieur des tubes 7 et 28,a non seule ment pour effet de maintenir solidement en place les tubes dans les ouvertures d'entrée, mais aussi de réaliser un joint étanche.
Les hauteurs radiales des collerettes intérieures 6 et 27 étant pratiquement égales aux épaisseurs des parois des tubes à raccorder, les surfaces cylin driques de ces collerettes se trouvent dans le pro longement des surfaces intérieures des, tubes, ce qui permet d'éviter toute perturbation dans l'écoule ment du fluide. On évite notamment la présence de toute cavité annulaire susceptible de favoriser l'ac cumulation de particules solides en suspension dans le fluide.
Sealed device for connecting tubes and method for manufacturing this device The subject of the invention is a sealed device for connecting tubes, comprising a first cylindrical body of which at least one of the ends has an inlet part specific to the tube. receive a tube, a second cylindrical body, one end part of which is established so as to be able to be associated coaxially and overlapping with the inlet part of the first body,
this end part of the second body and said inlet part of the first body comprising complementary assembly means allowing these parts to be axially brought together to make them assume their position of association, a compression member established at the end of one of said end and inlet portions, and a stopper established within the opening of the other of said end and inlet portions and arranged to come into contact with the compression member with a view to deforming it radially in order to apply it by clamping against the outside of a tube extending through the two bodies when the two said bodies are force-attracted towards each other as a result of the engagement of the aforesaid assembly means.
This device is further characterized in that said compression member forms an integral part of one of said bodies and consists of an end part of this body of a lower hardness than that of an adjacent part of the same body.
The difference in hardness between the end part of the body constituting the compression member and the adjacent part of the same body allows this adjacent part of greater hardness to withstand the mechanical stresses developed during the tightening of the pressure member. pressure against the stop of the other body and to press on the compression member liable, because of its lower hardness, to undergo a radial deformation applying it to the tube. The two bodies of the connector are preferably made of metal, copper, brass or non-ferrous alloys, for example.
They can also be made of a non-metallic material or even comprise metallic parts and non-metallic parts.
The hardness of the end part of the body constituting the compression member will be, for example, between 30 and 40 Rockwell, when that of the adjacent part of the body is between 80 and 110 Rockwell.
The complementary assembly means of the two bodies will most often consist of screw threads, but they could also consist of other means, knee pads, cooperating cam surfaces, or the like, making it possible to bring the two bodies together.
The invention also comprises a method for manufacturing the device which is the subject of the invention, which is characterized in that the body comprising said compression member is shaped so as to cause hardening of the material due to its work hardening in said end part of the ends to constitute the compression member and in said adjacent part at least, and in that the hardness of the end part relative to that of the adjacent part is lowered by an annealing treatment .
Thus, it is possible to shape the body comprising the compression member by a drawing or cold forging operation resulting in work hardening causing the body to harden to the maximum desired value, then to bring the hardness of the compression member to a lower value, by localized annealing.
This annealing can in particular be obtained by immersing the end of the part in an annealing bath brought to the required temperature, or by any other form of localized heating, in particular by induction.
The appended drawing shows, by way of example, two embodiments of the sealed connection device according to the invention.
Fig. 1 shows, in elevation and partially in axial section, the three parts which constitute one of these connecting devices.
Fig. 2 shows a part of it in profile, end view along arrow II fig. 1.
Fig. 3 is a view along the line indicated by arrows III in FIG. 1.
Fig. 4 shows, on an enlarged scale, a detail of FIG. 1.
Fig. 5 shows the sealed connection device shown in FIG. 1 mounted so as to assemble two tubes end to end.
Fig. 6 shows the three parts which constitute the second embodiment described.
Fig. 7 shows a part of it in profile, seen along arrow VII of FIG. 6.
Fig. 8 shows a second part, following the arrows VIII of FIG. 6.
Fig. 9 shows, on an enlarged scale, a detail of FIG. 6.
Fig. 10 shows the sealed connection device established by means of the second embodiment between two tubes.
In fig. 1 to 5, the sealed connection device shown comprises a first body which is a generally cylindrical sleeve 1 comprising in its middle a projecting portion 2 having the shape of a hexagonal nut. On each side of this part 2, the outer surface of the sleeve 1 comprises a shallow annular groove 3, the outer edge of which is formed by a sectional surface 4. Inside and at mid-length, the sleeve 1 comprises a collar 6 com taken between two annular faces 8 situated in two parallel planes perpendicular to the axis of the sleeve.
The faces 8 constitute stops for the ends of the tubes which need to be connected using the connection device. Beyond each abutment face 8, the sleeve bore has a smooth cylindrical portion 9 which fits smoothly against the outside of the end of the larger diameter tube to which the connector can fit. The outer end of the cylindrical part 9 of the bore lies approximately in the same plane as the outer edge of the corresponding outer groove 3.
Beyond the cylindrical part 9, the diameter of the bore of the sleeve increases as a result of the presence of a frustoconical seat 10, the opening angle of which is approximately 600.
Parties; ends 5 of sleeve 1 have a cylindrical outer surface and a threaded axial bore 11.
The connection device comprises two tightening sleeves 12 each comprising an externally threaded end 16 intended to be screwed into the corresponding threaded end of the sleeve 1. The two sleeves 12 apparently constitute the part of the connection called the second body. Each tightening sleeve 12 has a smooth cylindrical bore 15 of the same diameter as part 9 of the bore of sleeve 1. The thread located on part 16 of each of the sleeves 12 can be screwed into the thread 11 of the end part. of the sleeve 1 while a part 14 in the form of a hexagonal nut of the same size as the nut 2 allows the rotation of this element.
At its inner end, normally engaged inside the sleeve 1, the tightening sleeve 12 comprises a compression member 17 constituting an integral part of the sleeve. The axial dimension of this compression member 17 is relatively small and its maximum outside diameter is less than, or at most equal, the diameter of the thread base of the thread 16.
The compression member 17 comprises on the outside a converging frustoconical surface 18, the angle of which at the apex equal to approximately 60 ° corresponds approximately to the opening angle of the frustoconical seat 10 of the main sleeve 1.
In a variant, the conical part 18 of the compression member could have another shape, in particular the shape of a spherical crown or any other configuration having a longitudinal profile of convex shape.
The frustoconical part 18 of the pressure member 17 is connected to the threaded part of the sleeve by a part 19 of reduced wall thickness constituting the bottom of an annular outer groove located between the frustoconical part 18 and the thread 16. This groove is approximately of semi-circular section; it locally reduces the wall thickness to about half the maximum thickness of the compression member 17.
The approximate dimensions of such an assembly having to connect the ends of two tubes 7 (FIG. 5) each having an external diameter of 16 mm, will be for example as follows: total length of the sleeve 1, 35 mm; maximum and minimum axial lengths of each groove 3, 6.35 mm (1/4 ") and 3.175 mm (1/8"); length of the cylindrical end part 5, 9 mm (3/8 "); radial height of the inner stop surface 8, approximately equal to the wall thickness of the tubes 7; axial length of the flange 6, 3,175 mm (1/8 ");
total axial length of each frustoconical seat 10, 1.6 mm (1/16 "); axial length of the pressure member 17, 1.6 mm (1/16"); and ra dial thickness under. the groove 19, 0.7 mm (or approximately 1/32 ").
Sleeves 1 and 12 are made from drawn copper tubing, and strain hardening due to the various cold working operations (drawing, stamping, etc.) performed on the metal gives these parts a hardness of about 70 R, ockwell. This hardness makes the screw threads and the adjacent areas capable of withstanding the mechanical stresses which are developed by the use of the connection device.
The hardness of the compression member 17 is lowered to about 40 Rockwéll by selective annealing at a temperature of 750 to 780 (1. This selective annealing is carried out, for example, by local heating using 'a burner flame, by immersion in a bath of molten salts, or by electric heating, either by resistance or by high frequency induction.
To connect the ends 7 of two copper tubes to each other (fig. 5), we start by placing a tightening sleeve 12 on each tube 7 so that the compression member 17 is located closer. from the end of the tube. The ends of the tubes are then inserted into the ends of the sleeve 1, so that the end faces of the tubes abut against the corresponding annular stop 8. The clamping sleeves 12 are then each screwed into the corresponding end of the sleeve 1 until the frustoconical surface 18 of each compression member 17 comes into contact with the complementary frustoconical seat 10. If we then continue To be screwed, a force is generated which inserts each clamping sleeve 12 inside the main cylindrical sleeve 1.
The mutual contact between the truncated conical surfaces 18 and 10 forces the former to deform radially inwardly until the inner surface of the compression member 17 comes to rest closely against the outer surface of the tube 7 The difference in hardness of the compression member and the rest of the fitting, as well as the presence of the zone 19 of reduced thickness at the height of the connection of the compression member 17 with the main part of the tightening sleeve 12 allows the compression member 17 to deform, to achieve the clamping on this tube.
The arrangement described above with reference to FIGS. 1-5, corresponds to a first embodiment of the connection device in which the second body, formed jointly by the two tightening sleeves 12, is made to penetrate into the end entry part of the first body, this first body body being the main cylindrical sleeve 1, the compression member 17 being established at the height of the penetrating end of the second body 12 and the stopper 10 being established in the vicinity of the inner end of the inner clean inlet part to receive a tube, from this first body 1.
Figs. 6 to 10 show another embodiment of the connecting device, in which the inlet end 21 of a first body 20 is made to penetrate inside an axial opening 22 made in a second body 23, and, in this case, a compression member 24 is established on the outer end of the inlet part 21, suitable for receiving a tube, of the first body 20 while the stop 25 is established inside of the opening 22 of the second body. The first body is a sleeve 20 having a part in the form of a hexagonal nut 26.
On each side of this part 26 extends an inlet part 21, suitable for internally receiving a tube and which is externally threaded over most of its length and is provided, at its end, with a compression member. 24. In its bore, at half its length, the cylindrical sleeve 20 comprises an annular flange 27 establishing, at its two axial ends, two annular abutment faces intended to come into contact with the ends of two tubes 28 which must be assembled by means of the connecting device, these tube ends being inserted into the inlet parts 21, as shown in fig. 10.
The compression member 24 is constructed in the same way as the compression member 17 which has been described with reference to Figs. 1 to 5.
The inlet parts 21 have a smooth cylindrical bore 29 inside which can easily slide the end of a tube 28.
Each half of the second body 23, having the shape of a hexagonal nut on the outside, is drilled right through with a threaded axial bore 22 suitable for screwing onto the threaded end portion 21 of the main sleeve 20. At the inner end higher of this threaded portion 22 is established the stop 25 in the form of a frustoconical seat, which, when the member 23 is screwed onto the corresponding portion 21 of the sleeve 20, comes into contact with the corresponding frustoconical end face 30 of the compression ring 24.
As in the first embodiment, the angle at the apex of the frustoconical surfaces 24 and 25 is approximately 60o. The outer part 31 of the bore of the member 23 is a smooth cylindrical surface of the same diameter as the part 29 of the bore of the sleeve 20.
The different parts of the device are formed from drawn copper tubing and are cold-worked by cold working to the desired degree to be able to withstand the mechanical stresses developed when screwing the elements 23 of the second body. on the first body 20, to connect two tubes 28.
As has already been explained above with regard to the first embodiment of the device, the hardness of the compression member 24 is lowered by selective annealing.
If such a connecting device is to be used with tubes 28 whose outside and inside diameters are respectively equal to 16 mm (5/8 ") and 12.7 mm (1/2"), the different parts of the fitting the following dimensions. Total length of the cylindrical sleeve 21, approximately 32 mm (11/4 '). Axial dimension of hexagon nut portion 26, approximately 6.35mm (1/4 "). Thread length '21 approximately 8mm (5/16"). Axial length of flange 27, approximately 3.2mm (1/8 "). Axial dimension of the frustoconical face of compression member 24, approximately 1.6mm (1/16").
The annular groove 32 (which corresponds to the annular groove 19 of the pressure member 17 described with reference to Figs. 1-5) involves approximately half the thickness of the wall of this part of the sleeve, and its axial dimension is about 3.2 mm (1/8 "). The overall axial dimension of the half of the second nut-shaped body 23 is about 11.1 mm ( 7/16 ") and the dimension of the frustoconical stop 25 corresponds substantially to the dimension of the conical truncated face 30 established on the compression member 24.
The dimensions specified for each of the two embodiments described can be proportionately increased or decreased according to the dimensions of the tubes which it is desired to use with these connection devices.
In the case of the second embodiment, the ends 28 of two tubes are assembled as follows (FIG. 10). First of all, a member 23 of the second body is threaded onto the end of each tube 28, the threaded end 22 facing the adjacent end of the tube. The ends of the tubes are then inserted into the inlet portions 21 of the sleeve 20 until they abut against the abutment surfaces of the inner flange 27.
The members 23 are then screwed onto the corresponding inlet parts 21 of the sleeve 20 so as to bring the corresponding frustoconical surfaces 30 and 25 into contact with each other, then the members are continued to be force-screwed. . 23 until the compression members 24 are sufficiently deformed radially inwardly to exert sufficient clamping against the outer wall of the tubes 28.
When the connection devices described are in use, the radial deformation of the compression members 17 and 24, which thus press against the outside of the tubes 7 and 28, not only has the effect of keeping the tubes firmly in place in the tubes. entry openings, but also to achieve a tight seal.
The radial heights of the inner flanges 6 and 27 being practically equal to the thicknesses of the walls of the tubes to be connected, the cylindrical surfaces of these flanges are located in the extension of the inner surfaces of the tubes, which makes it possible to avoid any disturbance in fluid flow. In particular, the presence of any annular cavity liable to promote the accumulation of solid particles in suspension in the fluid is avoided.