FR2576388A1 - Pipe joint without screwed sleeve - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif pour le raccordement axial des extrémités bout à bout de deux tubes sans manchon, se composant d'une garniture en caoutchouc présentant des lèves d'étanchéité dépassant radialement ainsi qu'une nervure centrale d'étanchéité s'étendant entre les extrémités de tube, avec collier de serrage entourant la garniture, avec des bords légèrement rentrés radialement pour délimiter la garniture en caoutchouc, avec une moulure centrale de renforcement radialement rentrée, avec des appuis solidement soudés aux extrémités se recouvrant, avec des trous transversaux ainsi qu avec un boulon de serrage s'étendant dans le plan médian se trouvant à angle droit avec l'axe du collier de serrage, lequel boulon traverse librement le trou transversal du premier appui et repose, par sa tête,contre lui et traverse, par sa section filetée, le trou transversal du second appui. The present invention relates to a device for the axial connection of the end to end of two sleeveless tubes, consisting of a rubber gasket having sealing lifts protruding radially as well as a central sealing rib s' extending between the ends of the tube, with clamping ring surrounding the gasket, with edges slightly retracted radially to delimit the rubber gasket, with a central reinforcement molding radially retracted, with supports firmly welded at the overlapping ends, with holes transverse as well as with a clamping bolt extending in the median plane lying at right angles to the axis of the clamping collar, which bolt freely crosses the transverse hole of the first support and rests, by its head, against it and crosses , by its threaded section, the transverse hole of the second support.
Dans un dispositif connu de ce type, les appuis se composent d'attaches, qui s'étendent transversalement sur toute la largeur du collier de serrage et sont soudées sur les côtés externes des extrémités du collier de serrage et
formées de façon à passer à peu près en forme de U dans le plan axial du collier de serrage s'étendant à travers elles, pour ainsi former un trou transversal . La zone de l'attache dépassant radialement de la surface du collier de serrage forme un levier sur lequel agissent les forces de serrage de la vis de serrage. Pour éviter une déformation des extrémités du collier de serrage lorsque l'on serre la vis de serrage, il ne suffit pas de produire un raidissement du collier par la moulure de renforcement radiale rentrée. Il faut au contraire l'utilisation d'une tôle en métal relativement épaisse pour le collier de serrage.Cependant, il y a un danger que les emplacements de soudure par point qui sont particulièrement fortement sollicités puissent s'arracher. Par ailleurs, des sollici tations extrêmes locales se sont présentées sur la garniture en caoutchouc, pouvant conduire un manque d'étanchéité. Pour empêcher- un entraînement en rotation de l'écrou vissé sur la vis de serrage et reposant contre un appui, dans le collier de serrage connu, la moulure de renforcement est de configuration relativement étroite, pour que l'écrou de forme carrée puisse pénétrer, par l'un de ses coins, dans la zone entre les deux côtés de la moulure et puisse être protégé, par celle-ci, contre un entraînement en rotation.In a known device of this type, the supports consist of fasteners, which extend transversely over the entire width of the clamp and are welded to the external sides of the ends of the clamp and
formed so as to pass approximately U-shaped in the axial plane of the clamp extending through them, thereby forming a transverse hole. The region of the fastener projecting radially from the surface of the clamping collar forms a lever on which the clamping forces of the clamping screw act. To avoid deformation of the ends of the clamp when the tightening screw is tightened, it is not enough to produce a stiffening of the collar by the retracted radial reinforcement molding. On the contrary, it is necessary to use a relatively thick metal sheet for the clamp. However, there is a danger that the spot weld locations which are particularly heavily stressed could be torn off. In addition, extreme local stresses occurred on the rubber lining, which could lead to a lack of tightness. To prevent the nut screwed onto the clamping screw and resting against a support from rotating, in the known clamping collar, the reinforcing molding is of relatively narrow configuration, so that the square-shaped nut can penetrate , by one of its corners, in the area between the two sides of the molding and can be protected, by the latter, against a rotational drive.
La présente invention a pour tâche de configurer le dispositif connu de façon que le danger d'une sollicitation défavorable des extrémités de la bande de serrage par les forces de serrage soit diminué
Le dispositif selon l'invention, par lequel cette tâche est résolue, se caractérise essentiellement par le fait que les appuis sont formés d'un segment de tige cylindrique ainsi que d'une bande en boucle qui l'entoure, dont les extrémités partant à peu près tangentiellement au côté externe du collier de serrage sont soudées à ce dernier avantageusement par une soudure par points et qui présente, dans sa zone médiane, un évidement tranversé par le boulon de serrage.The present invention has the task of configuring the known device so that the danger of unfavorable stressing of the ends of the tightening band by the tightening forces is reduced
The device according to the invention, by which this task is solved, is essentially characterized by the fact that the supports are formed by a segment of cylindrical rod as well as a loop band which surrounds it, the ends of which extend at roughly tangentially to the external side of the clamping collar are welded to the latter advantageously by a spot weld and which has, in its central region, a recess transversely traversed by the clamping bolt.
Par cette configuration, l'on se soucie de l'introduction particulièrement favorable des forces de serrage dans les extrémités du collier de serrage qui se recouvrent. By this configuration, one is concerned with the particularly favorable introduction of the clamping forces into the ends of the clamping collar which overlap.
Comme aucune force ne se présente à la manière d'un levier, on évite, même pour une forme de collier de serrage particulièrement mince, le danger de déformations permanentes du collier nuisant à l'étanchéité.As no force is present in the manner of a lever, the danger of permanent deformation of the collar, affecting seal, is avoided, even for a particularly thin form of clamp.
La sollicitation irrégulière se présentant souvent par suite de telles déformations, de zones partielles de la garniture en caoutchouc est supprimée. En outre, on peut renoncer à une forme particulièrement étroite de la moulure de renforcement, et il n'y a aucune contre-indication à un élargissement de la moulure qui est lié à une augmentation de la résistance à la torsion. Cela est particulièrement le cas lorsque, dans un autre mode de réalisation particulièrement favorable du dispositif, le perçage de l'un des deux segments de tige cylindrique du collier de serrage est pourvu d'un filetage interne correspondant au filetage externe du boulon de serrage.Un écrou affecté à la vis de serrage n'est alors plus nécessaire et il devient inutile d'assurer celui-ci contre un entraînement en rotation. -Cette forme de réalisation est non seulement particulièrement simple du point de vue construction, mais assure également une manipulation extrêmement simple. The irregular stress often occurring as a result of such deformations, of partial areas of the rubber lining is eliminated. In addition, a particularly narrow form of the reinforcing molding can be dispensed with, and there is no contraindication to widening the molding which is linked to an increase in torsional strength. This is particularly the case when, in another particularly favorable embodiment of the device, the bore of one of the two cylindrical rod segments of the clamp is provided with an internal thread corresponding to the external thread of the clamp bolt. A nut assigned to the clamping screw is then no longer necessary and it becomes unnecessary to secure it against a rotational drive. -This embodiment is not only particularly simple from the construction point of view, but also ensures an extremely simple handling.
Pour garantir une capacité de charge particulièrement élevée du collier de serrage même pour des épaisseurs assez minces de paroi , il s'est révélé très favorable qu'au moins l'une des deux extrémités de chaque bande en boucle soudées au côté externe du collier de serrage soit pourvue de saillies couvrant les bords radialement rentrés du collier de serrage, et latéralement en angle de manière correspondante. Les saillies latérales ont en effet pour
but un raidissement supplémentaire exactement dans la zone où les segments de tige cylindrique sollicitent particulièrement fortement radialement les extrémités du collier de serrage sous l'effet de la vis de serrage.To guarantee a particularly high load capacity of the clamp even for fairly thin wall thicknesses, it has proved very favorable that at least one of the two ends of each loop band welded to the external side of the clamp. clamp is provided with projections covering the radially inward edges of the clamp, and laterally at an angle accordingly. The lateral projections have in fact for
But an additional stiffening exactly in the area where the cylindrical rod segments stress particularly strongly radially the ends of the clamp under the effect of the clamping screw.
Pour une meilleure répartition des forces radiales agissant sur les extrémités du collier de serrage, il s'est révélé très utile que la longueur des segments de tige cylindrique corresponde à la distance mutuelle des côtés externes du collier de serrage d'où partent les bords radialement rentrés du collier de serrage. For a better distribution of the radial forces acting on the ends of the clamp, it has proved very useful that the length of the cylindrical rod segments corresponds to the mutual distance of the external sides of the clamp from which the edges radially extend. returned from the clamp.
Dans une autre configuration avantageuse, le collier de serrage est échelonné radialement vers l'extérieur dans la zone extrême délimitant directement les emplacements de soudure d'une bande en boucle où repose , côté interne, l'autre zone extrême du collier de serrage la recouvrant. De cette façon,-l'on est assuré qu'à proximité des extrémités du collier de serrage avec recouvrement augmentant, la zone de la surface interne où s'appuie la garniture en caoutchouc du collier de serrage présente un diamètre un peu plus grand que dans la zone restante, qui est très courte.Il en résulte1 sur tout le pourtour du collier de serrage, une pression pratiquement constante- sur la gar#niture en caoutchouc et ainsi un effet régulier d'étanchéificatîon des lèvres d'étanchéité
Pour une plus ample sécurité de l'effet d'étanchéité il s'est révélé très profitable que le collier de serrage, dans les deux zones périphériques entre la moulure rentrée de renforcement et les bords rentrés radialement, délimite à chaque fois une chambre annulaire radialement ouverte et que la garniture en caoutchouc, à l'état détendu, possède une forme de base légèrement en angle radialement vers l'extérieur qui permet une déformation élastique lors de l'insertion des extrémités de tube par sollicitation radiale des lèvres d'étanchéité jusqu'au remplissage de la chambre annulaire pendant le processus de serrage. Il est en outre avantageux que la largeur de chaque -chambre -annulaire corresponde à peu près à la distance du côté de la garniture de plus -grand diamètre à la lèvre d'étanchéité dépassant le plus fortement radialement vers l'intérieur.In another advantageous configuration, the clamp is staggered radially outward in the extreme zone directly delimiting the weld locations of a loop band where rests, internally, the other extreme zone of the clamp covering it . In this way, it is ensured that near the ends of the clamp with increasing overlap, the area of the internal surface where the rubber lining of the clamp rests has a diameter slightly larger than in the remaining area, which is very short. This results in an almost constant pressure on the rubber lining around the circumference of the clamp and thus a regular effect of sealing of the sealing lips.
For greater security of the sealing effect, it has proved very beneficial that the clamp, in the two peripheral zones between the retracted reinforcement molding and the radially retracted edges, each time delimits an annular chamber radially. open and that the rubber gasket, in the relaxed state, has a basic shape slightly at an angle radially outward which allows elastic deformation during the insertion of the tube ends by radial loading of the sealing lips 'when filling the annular chamber during the tightening process. It is also advantageous for the width of each annular -chamber to correspond approximately to the distance from the side of the gasket of larger diameter with the sealing lip projecting most radially inwards.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explic#ative qui va suivre faite en référence à plusieurs dessins illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans
- la figure 1 est une vue latérale du dispositif selon l'invention
- la figure 2 est une vue avant du dispositif selon la figure 1
- la figure 3 est une vue en plan de l'une des bandes en boucles prêtes à l'uwilisation dans le cas du dispositif selon La figure 1 ; et
- la figure 4 est une vue en coupe à travers le dispositif de la figure 1, correspondant à la ligne IV-IV de la figure 1.The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to several drawings illustrating an embodiment of the invention. , and in
- Figure 1 is a side view of the device according to the invention
- Figure 2 is a front view of the device according to Figure 1
- Figure 3 is a plan view of one of the loop bands ready for use in the case of the device according to Figure 1; and
- Figure 4 is a sectional view through the device of Figure 1, corresponding to the line IV-IV of Figure 1.
Comme il ressort des dessins, et en particulier de la figure 4, le dispositif représenté comprend, pour le raccordement axial des extrémités bout à bout de deux tubes sans manchon, une garniture en caoutchouc 1 avec lèvres d'étanchéité 2 dépassant radialement et une nervure centrale d'étanchéité 3 s'étendant entre les extrémités de tube ainsi qu'un collier de serrage 4 entourant la garniture en caoutchouc 1, qui est pourvu de bords rentrant légèrement radialement vers l'intérieur, servant à délimiter la garniture en caoutchouc. As is apparent from the drawings, and in particular from FIG. 4, the device shown comprises, for the axial connection of the end-to-end ends of two sleeveless tubes, a rubber gasket 1 with sealing lips 2 protruding radially and a rib sealing unit 3 extending between the ends of the tube as well as a clamp 4 surrounding the rubber lining 1, which is provided with edges returning slightly radially inwards, serving to delimit the rubber lining.
On peut nettement voir sur les figures 1 et 2 qu'aux extrémités se recouvrant du collier de serrage 4 sont disposés des appuis par soudure par point, lesquels ont la forme d'une bande en boucle 6 qui entoure un segment cylindrique de tige 7. Les segments cylindriques de tige 7 présentent des trous transversaux formés de perçages, à travers lesquels s'étend un boulon de serrage 8 dans le plan médian du collier de serrage se trouvant à angle droit avec l'axe de ce dernier. A chaque fois, le perçage de l'un des deux segments de tige cylindrique 7 du collier de serrage 4 est pourvu d'un filetage interne correspondant au filetage externe du boulon de serrage 8.0n peut voir, sur le dessin, que les extrémités des bandes en boucle 6 partant à peu près tangentiellement du côté externe du collier de serrage 4 sont soudées, par point, à celui-ci.Pour pouvoir introduire le boulon de serrage à travers le perçage d'un segment de tige cylindrique 7 et pouvoir le visser dans le perçage fileté de l'autre segment de tige cylindrique, chacune des bandes 6 est pourvue, dans sa zone centrale, d'un évidement 9. It can clearly be seen in FIGS. 1 and 2 that at the overlapping ends of the clamp 4 are supports by spot welding, which have the shape of a loop band 6 which surrounds a cylindrical segment of rod 7. The cylindrical rod segments 7 have transverse holes formed by holes, through which extends a tightening bolt 8 in the median plane of the tightening collar being at right angles to the axis of the latter. Each time, the bore of one of the two cylindrical rod segments 7 of the clamp 4 is provided with an internal thread corresponding to the external thread of the clamp bolt 8.0n can see, in the drawing, that the ends of the looped bands 6 extending approximately tangentially from the outer side of the clamp 4 are spot welded thereto. To be able to introduce the clamp bolt through the bore of a cylindrical rod segment 7 and to be able to screw into the threaded bore of the other cylindrical rod segment, each of the bands 6 is provided, in its central zone, with a recess 9.
Avantageusement, au moins l'une des deux extrémités soudées au côté externe du collier de serrage de chaque bande 6 est pourvue de saillies latérales 10 couvrant les bords radialement rentrés 5 du collier de serrage 4. On peut voir sur la figure 4 que les saillies en question 10 sônt courbées sur un angle d'environ 450. Advantageously, at least one of the two ends welded to the external side of the clamp of each band 6 is provided with lateral projections 10 covering the radially tucked edges 5 of the clamp 4. It can be seen in FIG. 4 that the projections in question 10 are bent over an angle of about 450.
Les flancs 11 d'une moulure centrale rentrée radialement de renforcement 12 du collier de serrage 4 forment un angle correspondant d'environ 450 avec la surface externe cylindrique du collier. The sides 11 of a radially retracted central reinforcement molding 12 of the clamp 4 form a corresponding angle of about 450 with the cylindrical outer surface of the collar.
La longueur des segments de tige cylindrique 7 correspond avantageusement à la distance mutuelle des côtés externes 13 du collier de serrage d'où partent les bords 5 radialement rentrés. The length of the cylindrical rod segments 7 advantageously corresponds to the mutual distance of the external sides 13 of the clamp from which the edges 5 radially retracted.
Sur la figure 1, on peut voir que le collier de serrage 4 est échelonné radialement vers l'extérieur, de la valeur de son épaisseur, dans la zone extrême directement adjacente aux points de soudure 14 d'une bande 6 où repose côté interne l'autre zone extrême du collier de serrage. In FIG. 1, it can be seen that the clamp 4 is staggered radially outward, by the value of its thickness, in the extreme zone directly adjacent to the welding points 14 of a strip 6 where the internal side rests l other end zone of the clamp.
Cet échelon 15 est visible, sur la figure 1, en haut à gauche et il ressort de cette figure que le rayon du collier de serrage correspond, directement avant l'échelon 15, au rayon de l'autre extrémité du collier de serrage 4, reposant côté interne contre la zone extrême échelonnée vers l'extérieur.This rung 15 is visible, in FIG. 1, at the top left and it appears from this figure that the radius of the clamping collar corresponds, directly before the rung 15, to the radius of the other end of the clamping collar 4, resting on the inner side against the outwardly stepped end zone.
Il ressort de la figure 4 que le collier de serrage 4 délimite, dans les deux zones périphériques, entre la moulure de renforcement 12 vers l'intérieur et les bords radialement rentrés 5, une chambre annulaire 16 ouverte radialement. La garniture en caoutchouc 1 présente, à l'état détendu, une forme de base légèrement en angle radialement vers l'extérieur. De ce fait, une déformation élastique lors
de l'insertion des extrémités de tube par sollicitation radiale des lèvres d'étanchéité 2 est possible jusqu'au
remplissage des chambres annulaires 16 pendant le processus de serrage. La largeur de chaque chambre annulaire 16 correspond par conséquent à peu près à la distance du côté
17 de la garniture ayant le plus grand diamètre à la lèvre
d'étanchéité 2 dépassant le plus radialement vers l'inte-
rieur.It appears from FIG. 4 that the clamp 4 delimits, in the two peripheral zones, between the reinforcement molding 12 inwards and the radially tucked edges 5, an annular chamber 16 open radially. The rubber lining 1 has, in the relaxed state, a basic shape slightly angled radially outward. As a result, elastic deformation during
insertion of the tube ends by radial stress on the sealing lips 2 is possible up to
filling the annular chambers 16 during the tightening process. The width of each annular chamber 16 therefore corresponds approximately to the distance from the side
17 of the gasket with the largest diameter at the lip
seal 2 protruding most radially inward
laughing.
Pour augmenter la solidité de la soudure par point
aux emplacements de soudure 14, les extrémités des bandes en boucle, comme cela est schématiquement représenté sur la
figure 2, peuvent être rentrées radialement vers l'intérieur jusqu'au fond de la moulure de renforcement ; alors, la
soudure centrale par point qui est représentée est également
possible. To increase the strength of the spot weld
at the weld locations 14, the ends of the looped strips, as schematically shown in the
Figure 2, can be retracted radially inward to the bottom of the reinforcing molding; then
central spot weld which is shown is also
possible.
Claims (7)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |