FR2658898A1 - Connector, especially for a thermoplastic tube - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un raccord notamment pour tube en matière thermo-plastique. The present invention relates to a connector, in particular for a tube made of thermoplastic material.
Il existe essentiellement deux types de raccords pour relier un tube en matière thermo-plastique à un tube rigide, un collecteur, un distributeur, une nourrice ou analogue. Ces raccords comportent une virole interne et une bague de serrage, la virole portant extérieurement une ou plusieurs protubérances destinées à réaliser l'accrochage du tube qu'elle équipe. There are essentially two types of fittings for connecting a tube of thermoplastic material to a rigid tube, a manifold, a distributor, a nurse or the like. These connections include an internal ferrule and a clamping ring, the ferrule externally carrying one or more protrusions intended to carry out the attachment of the tube which it equips.
Le premier type de raccord comporte une bague de serrage à réglage par système à vis sans fin. Il a l'avantage d'une très grande facilité d'emploi, mais présente l'inconvénient d'avoir un serrage dépendant de la technicité de l'utilisateur, voire de sa musculature. Or, en cas de serrage insuffisant, le raccord manque d'étanchéité et en cas de serrage trop fort, il en résulte, avec les variations de température, un véritable fluage du tube qui met en Jeu l'étanchéité du système. The first type of fitting comprises a tightening ring with adjustment by worm system. It has the advantage of being very easy to use, but has the drawback of having a tightening dependent on the technicality of the user, or even on his muscles. However, in the event of insufficient tightening, the connection lacks tightness and in the event of tightening too tightly, this results, with temperature variations, in a true creep of the tube which brings into play the tightness of the system.
Le second type de raccord comporte une bague de serrage constituée d'un cylindre calibré. Il présente l'avantage, par rapport au précédent, d'assurer un maintien correct du tube, puisque chacune de ses pièces est réalisée en usine, donc objectivement contrôlée. The second type of fitting comprises a clamping ring made up of a calibrated cylinder. It has the advantage, compared to the previous one, of ensuring correct maintenance of the tube, since each of its parts is produced in the factory, therefore objectively controlled.
Mais l'un et l'autre de ces deux types de raccords présentent un double inconvénient. D'une part, les coups de bélier, inévitables, tendent à désolidariser la virole du tube qu'elle équipe et provoquent un viellissement de celui-ci sous l'action des protubérances d'accrochage. However, both of these two types of fittings have a double drawback. On the one hand, the water hammer, inevitable, tends to separate the ferrule from the tube which it equips and provoke an aging of the latter under the action of the hooking protuberances.
D'autre part, si la mise en place de la virole dans le tube, quelque peu gênée par la présence des protubérances d'accrochage, n'est pas correcte, les variations de volume de la matière du tube intervenant en fonction de la température du fluide transporté ne peuvent qu'aggraver les conséquences de cette mise en place incorrecte.On the other hand, if the fitting of the ferrule in the tube, somewhat hampered by the presence of the hooking protuberances, is not correct, the variations in volume of the material of the tube occurring as a function of the temperature of the transported fluid can only aggravate the consequences of this incorrect installation.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, en améliorant la résistance aux coups de bélier et en facilitant une mise en place précise de la virole interne. The present invention aims to remedy these drawbacks, by improving the resistance to water hammer and by facilitating precise positioning of the internal shroud.
Elle a pour objet un raccord du type dans lequel le tube thermoplastique à raccorder est tenu entre la surface interne d'une bague de serrage et la surface externe d'une virole dont une extrémité porte une surface de butée et dont l'autre reste libre, l'ensemble des dites surfaces interne et externe portant au moins une protubérance d'accrochage, aaat#ié en ce que la surface de contact de la dite protubérance avec le dit tube thermo-plastique est plus grande sur la longueur correspondant à la moitié de la virole côté extrémité libre, que sur la longueur correspondant à la moitié de la virole côté portant la surface de butée. It relates to a connector of the type in which the thermoplastic tube to be connected is held between the internal surface of a clamping ring and the external surface of a ferrule, one end of which carries an abutment surface and the other of which remains free. , all of said internal and external surfaces carrying at least one attachment protrusion, aaat # ié in that the contact surface of said protrusion with said thermo-plastic tube is greater over the length corresponding to half of the ferrule on the free end side, only over the length corresponding to half of the ferrule on the side carrying the abutment surface.
Cette disposition amène le double avantage énoncé ci-dessus. D'une part, le meilleur accrochage du tube dans la zone correspondant à la moitié de la virole côté extrémité libre, constitue une protection plus efficace contre les coups de bélier et, d'autre part, la moindre surface de contact entre tube et protubérances dans la zone correspondant à l'autre moitié de la virole permet plus facilement une mise en place précise de celui-ci, ainsi que l'absorption des différences de volume de la matière du tube lors des variations de température. This arrangement brings about the double advantage stated above. On the one hand, the better attachment of the tube in the zone corresponding to half of the ferrule on the free end side, constitutes a more effective protection against water hammer and, on the other hand, the less contact surface between tube and protrusions in the zone corresponding to the other half of the shell allows easier precise positioning thereof, as well as the absorption of differences in volume of the material of the tube during temperature variations.
Suivant une deuxième caractéristique de l'invention, la surface de contact entre la ou les protubérances d'accrochage et le tube présente un gradient décroissant de l'extrémité libre de la virole à son extrémité côté surface de butée. According to a second characteristic of the invention, the contact surface between the attachment protuberance (s) and the tube has a decreasing gradient from the free end of the ferrule to its end on the abutment surface side.
Suivant une autre caractéristique intéressante de l'invention, la zone libre de toute protubérance d'accrochage sur la virole, côté surface d'appui du tube, est plus grande que sur les viroles connues et possède une longueur minimum de trois millimètres et demi pour faciliter la mise en place de l'extrémité du tube ainsi que l'absorption des variations de volume de celui-ci. According to another advantageous characteristic of the invention, the area free of any hooking protuberance on the ferrule, on the bearing surface side of the tube, is larger than on known ferrules and has a minimum length of three and a half millimeters for facilitate the positioning of the end of the tube as well as the absorption of variations in the volume thereof.
Suivant une autre caractéristique, le raccord comporte,à hauteur de la zone médiane de la virole, au moins une protubérance s'étendant de façon sensiblement contiune sur 360 de manière à isoler pratiquement les deux zones d'accrochage et à permettre à chacune d'entre elles de mieux jouer son propre rôle. According to another characteristic, the connector comprises, at the height of the central zone of the ferrule, at least one protuberance extending in a substantially contiune manner over 360 so as to practically isolate the two attachment zones and to allow each to between them to better play its own role.
Dans une variante intéressante de l'invention, l'extrémité libre de la virole possède un profil ne donnant pratiquement pas de prise à I' action longitudinale des coups de bélier sur la virole. In an interesting variant of the invention, the free end of the ferrule has a profile which gives practically no grip to the longitudinal action of the pressure surges on the ferrule.
En ce qui concerne l'accrochage entre tube, virole et/ou bague -de serrage, il peut être réalisé, par exemple, par un filet dont le pas, variable, diminue en se rapprochant de l'extrémité libre de la virole, ou par des filets concentriques parallèles dont l'écart est plus petit en se rapprochant de cette extrémité libre. As regards the attachment between tube, ferrule and / or clamping ring, it can be produced, for example, by a thread whose pitch, variable, decreases as it approaches the free end of the ferrule, or by parallel concentric threads the deviation of which is smaller as it approaches this free end.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins joints sur lesquels
les figures l et 2 montrent un exemple de réalisation de l'invention, la figure 2 montrant un détail à grande échelle de la figure l
les figures 3 et 4 illustrent deux variantes de réalisation de viroles pour raccordement femelle
la figure 5 montre une variante de réalisation pour raccordement mâle. Other characteristics and advantages will appear during the description which follows and which refers to the attached drawings on which
Figures l and 2 show an embodiment of the invention, Figure 2 showing a large-scale detail of Figure l
Figures 3 and 4 illustrate two alternative embodiments of ferrules for female connection
Figure 5 shows an alternative embodiment for male connection.
Le raccord de la figure 1 se compose d'une virole interne 1, d'un écrou de fixation 2 et d'une bague de serrage 3 qui maintient l'extrémité d'un tube 4 sur la virole 1. The connector of FIG. 1 consists of an internal ferrule 1, a fixing nut 2 and a clamping ring 3 which holds the end of a tube 4 on the ferrule 1.
Cette virole 1 comporte une tête d'appui 5 qui retient l'écrou 2, et un épaulement qui constitue une surface de butée 6 de l'extrémité du tube 4. This ferrule 1 comprises a support head 5 which retains the nut 2, and a shoulder which constitutes an abutment surface 6 of the end of the tube 4.
Pour assurer l'accrochage entre le tube 4 et la virole 1, cette dernière possède une protubérance extérieure en forme de filet hélicoïdal 7 à pas variable, le pas diminuant au fur et à mesure que le filet s'éloigne de la surface de butée 6 et s'approche de l'extrémité libre 8 de la virole 1. Cependant le filet 7 laisse libres deux zones 14 et 15
L'extrémité libre 8 de la virole 1 comporte (voir fig. 2) un chanfrein extérieur 9 formant une surface tronconique dont l'angle au sommet est de l'ordre de 160-, et un chanfrein intérieur 10, formant également une surface tronconique dont l'angle au sommet est de l'ordre de 60., le passage du premier chanfrein au second se faisant par un arrondi 11.To ensure attachment between the tube 4 and the ferrule 1, the latter has an outer protrusion in the form of a helical thread 7 with variable pitch, the pitch decreasing as the thread moves away from the abutment surface 6 and approaches the free end 8 of the shell 1. However, the thread 7 leaves two zones 14 and 15 free
The free end 8 of the ferrule 1 comprises (see FIG. 2) an external chamfer 9 forming a frustoconical surface whose angle at the apex is of the order of 160-, and an internal chamfer 10, also forming a frustoconical surface whose angle at the top is of the order of 60., the passage from the first chamfer to the second taking place by a rounded 11.
Quant à la bague de serrage 3, ses deux arêtes intérieures ont été cassées et remplacées par deux surfaces arrondies 12 et 13. As for the clamping ring 3, its two internal edges were broken and replaced by two rounded surfaces 12 and 13.
Dans ces conditions, le fonctionnement s'éffectue comme expliqué ciaprès. Under these conditions, the operation is carried out as explained below.
Lorsqu'on enfonce la virole 1 dans le tube 4, la zone 15 sans filet, favorise l'opération, le chanfrein 9 et l'arrondi 8 permettant le mouvement relatif de la virole 1 et du tube 4 sans risque d'abîmer celui-ci. En fin d'opération, la zone 14, également sans filet, favorise la mise en place correcte du tube par rapport à la surface de butée 6. When the ferrule 1 is pressed into the tube 4, the zone 15 without thread, favors the operation, the chamfer 9 and the flare 8 allowing the relative movement of the ferrule 1 and of the tube 4 without risk of damaging the latter. this. At the end of the operation, the zone 14, also without a thread, favors the correct positioning of the tube relative to the abutment surface 6.
Une fois la virole 1 en place dans le tube 4, on fait glisser la bague de serrage 3 jusqu'à ce qu'elle vienne en butée sur l'épaulement 6. Once the ferrule 1 is in place in the tube 4, the clamping ring 3 is slid until it comes into abutment on the shoulder 6.
Par rapport aux viroles équipant les raccords connus, on notera les différences suivantes. Compared to the ferrules fitted to known fittings, the following differences will be noted.
La première est le gradient de tenue du tube 4 réalisé par le filet 7 à pas variable, gradient qui apporte un double avantage en protégeant mieux le raccord contre les montées importantes en température et contre les coups de bélier. The first is the holding gradient of the tube 4 produced by the thread 7 with variable pitch, a gradient which provides a double advantage by better protecting the connector against significant temperature rises and against water hammer.
Dans le cas d'une montée importante du tube 4 en température, il se produit un allongement de celui-ci qui va tendre à le faire fluer de part et d'autre de la virole 1. D'un côté, ce tube est au contact avec la surface de butée 6, et l'absence de protubérances d'accrochage dans la partie 14 de la virole, jointe à la présence de moins de points d'accrochage sur la partie voisine de la virole, donne un certain Jeu pouvant absorber les variations de volume. Ce Jeu est encore augmenté par le fait que la zone 14 a une longueur plus importante que sur les viroles connues puisque, quel que soit le diamètre du tube, cette zone aura toujours une longueur minimum de trois millimètres et demi. Si, cependant, il se produisait un déplacement de matière, celui-ci serait gêné par le filet hélicoïdal 7 qui lui opposerait plusieurs obstacles successifs.Or on a constaté que, lorsque- les protubérances sont régulièrement disposées sur toute la longueur de la virole, la matière du tube, si elle passe le premier obstacle que constitue la première protubérance d'accrochage, passe facilement la seconde, et encore plus facilement la troisième. Par contre, le filet hélicoïdal à pas variable casse le mouvement de la matière après passage du premier obstacle, puis après éventuel passage du second etc. . De cette manière, on maîtrise bien mieux les effets de l'allongement du tube sur l'étanchéité du raccord. In the case of a significant rise in the tube 4 in temperature, there is an elongation of the latter which will tend to cause it to flow on either side of the shell 1. On one side, this tube is at contact with the abutment surface 6, and the absence of hooking protuberances in the part 14 of the ferrule, combined with the presence of fewer hooking points on the neighboring part of the ferrule, gives a certain clearance which can absorb volume variations. This clearance is further increased by the fact that the zone 14 has a greater length than on the known ferrules since, whatever the diameter of the tube, this zone will always have a minimum length of three and a half millimeters. If, however, there was a displacement of material, it would be hampered by the helical thread 7 which would oppose it with several successive obstacles. the material of the tube, if it passes the first obstacle which constitutes the first hooking protuberance, easily passes the second, and even more easily the third. On the other hand, the helical thread with variable pitch breaks the movement of the material after passage of the first obstacle, then after possible passage of the second etc. . In this way, the effects of the lengthening of the tube on the tightness of the fitting are much better controlled.
Dans le cas de coups de bélier, ceux-ci font d'abord sentir leurs effets sur l'extrémité libre 8 de la virole : la présence, dans cette zone, d'une plus grande surface de contact des protubérances d'accrochage limite précisément ces effets. In the case of water hammer, these first of all have their effects on the free end 8 of the shell: the presence, in this area, of a larger contact surface of the hooking protrusions precisely limits these effects.
Il faut également noter qu'une autre caractéristique de la virole illustrée figure 1 améliore encore la tenue du raccord contre les coups de bélier. Il s'agit de la section de l'extrémité libre de cette virole, section comportant successivement le chanfrein extérieur 9, l'arrondi 11 et le chanfrein intérieur 10, ce qui fait qu'aucune partie de 1' extrémité ne se trouve perpendiculaire à l'axe du tube 4. De plus, la plus grande partie de l'épaisseur du tube est occupée par le chanfrein intérieur 10, si bien que finalement, les efforts développés par les coups de bélier ont tendance à appuyer la virole 1 sur le tube 4. It should also be noted that another characteristic of the shell illustrated in FIG. 1 further improves the behavior of the fitting against water hammer. This is the section of the free end of this ferrule, section successively comprising the outer chamfer 9, the rounded 11 and the inner chamfer 10, so that no part of the end is perpendicular to the axis of the tube 4. In addition, most of the thickness of the tube is occupied by the internal chamfer 10, so that ultimately, the forces developed by the pressure hammer tend to press the ferrule 1 on the tube 4.
Enfin, on notera, toujours eu égard à la technique connue, que l'effet de cisaillement qui ne manque pas de se produire sur le tube à la limite d'appui de l'extrémité libre de la virole 1 et de la bague de serrage 3 lorsque ces deux limites sont au même niveau est, sinon annulé, du moins considérablement réduit par le décalage entre ces deux limites dans la réalisation présente. Finally, it will be noted, still having regard to the known technique, that the shearing effect which does not fail to occur on the tube at the bearing limit of the free end of the ferrule 1 and of the clamping ring 3 when these two limits are at the same level is, if not canceled, at least considerably reduced by the difference between these two limits in the present embodiment.
Sur la virole illustrée figure 3, les protubérances d'accrochage de la virole 16 sont constituées par cinq séries circulaires de pointes de diamant. Côté extrémité libre de la virole, on a trois séries 17, 18 et 19 assez rapprochées pour que leurs pointes de diamant soient disposées en quinconce. Vers la partie médiane, on a une rangée continue de pointes de diamant et côté opposé, on a une série 21 de pointes de diamant espacées. On the ferrule illustrated in FIG. 3, the attachment protrusions of the ferrule 16 are formed by five circular series of diamond points. Side free end of the ferrule, there are three series 17, 18 and 19 close enough that their diamond tips are staggered. Towards the middle part, there is a continuous row of diamond points and on the opposite side, there is a series 21 of spaced diamond points.
Une telle disposition, par le gradient qu'elle comporte, possède les mêmes avantages que le filet hélicoïdal 7 de la virole de la figure 1. Such an arrangement, by the gradient which it comprises, has the same advantages as the helical thread 7 of the ferrule of FIG. 1.
Mais elle apporte un autre avantage qui est de présenter, par sa série de pointes de diamant 20, un obstacle plus important entre les deux moitiés de la virole 16, ce qui a pour résultat de mieux les isoler et donc de permettre, d'une part, aux protubérances d'accrochage des rangées 17, 18 et 19 de mieux résister aux coups de bélier et, d'autre part, à l'extrémité du tube d'avoir moins de contraintes à surmonter pour faire face aux variations de volume dues aux changements de température.But it brings another advantage which is to present, by its series of diamond points 20, a greater obstacle between the two halves of the shell 16, which results in better isolating them and therefore allowing, on the one hand, to the hooking protuberances of the rows 17, 18 and 19 to better resist water hammer and, on the other hand, at the end of the tube to have less constraints to overcome in order to cope with the variations in volume due temperature changes.
Il est entendu que l'on peut, sans sortir de l'invention, modifier des détails de construction ou leur arrangement en vue d'arriver à un même résultat. It is understood that one can, without departing from the invention, modify construction details or their arrangement in order to achieve the same result.
La figure 4, par exemple, montre une virole 22 équipée de cinq filets circulaires parallèles 23 à 26 laissant libres les deux zones 28 et 29. La distance entre le filet 23 et le filet 24 est la même qu'entre les filets 24 et 25. Par contre, la distance entre le filet 25 et le filet 26 est plus grand, la distance entre le filet 26 et le filet 27 étant encore plus grande. FIG. 4, for example, shows a ferrule 22 equipped with five parallel circular threads 23 to 26 leaving the two zones 28 and 29 free. The distance between the thread 23 and the thread 24 is the same as between the threads 24 and 25 On the other hand, the distance between the net 25 and the net 26 is greater, the distance between the net 26 and the net 27 being even greater.
Le fonctionnement d'un raccord équipé d'une telle virole est à peu près le même que celui du raccord illustré par le figure 1. The operation of a fitting equipped with such a ferrule is roughly the same as that of the fitting illustrated in FIG. 1.
A titre de variante, on a, sur la figure 5, une virole 28 pour raccord niable, qui comporte à cet effet une tête filetée 29. On notera que cette virole ne comporte que trois des cinq filets constituant les protubérances d'accrochage du tube 35, à savoir les filets 30, 31 et 32, tandis que les filets 33 et 34 sont portés par le bague de serrage 36. As a variant, there is, in FIG. 5, a ferrule 28 for a niable connection, which has for this purpose a threaded head 29. It will be noted that this ferrule comprises only three of the five threads constituting the hooking protuberances of the tube 35, namely the threads 30, 31 and 32, while the threads 33 and 34 are carried by the clamping ring 36.
Là encore, le fonctionnement d'un tel raccord est le même que celui des autres raccords décrits. Again, the operation of such a fitting is the same as that of the other fittings described.
D'autres variantes sont possibles. Par exemple, la ou les protubérances pourraient ne pas se trouver sur la face externe de la virole, mais sur la face interne de la bague de serrage. Other variations are possible. For example, the protuberance (s) may not be on the external face of the ferrule, but on the internal face of the clamping ring.
Au lieu d'être parallèles, les filets des figures 4 et 5 pourraient être disposés de manière que deux filets voisins forment entre eux un angle aigu. Instead of being parallel, the threads of Figures 4 and 5 could be arranged so that two neighboring threads form an acute angle between them.
Bien que les seules bagues de serrage illustrées soient des bagues calibrées, il est bien sûr possible de réaliser suivant l'invention un raccord avec bague de serrage du type à réglage par vis. Although the only illustrated clamping rings are calibrated rings, it is of course possible to produce according to the invention a connection with clamping ring of the type with screw adjustment.
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Applications Claiming Priority (1)
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| GB471616A (en) * | 1936-05-16 | 1937-09-08 | Superflexit | Improvements in or relating to hose-unions |
| CH474715A (en) * | 1967-08-25 | 1969-06-30 | Kessler & Co Tech Chem Gmbh | Hose end fitting |
| FR2191058A1 (en) * | 1972-06-27 | 1974-02-01 | Btr Industries Ltd |
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1990
- 1990-02-26 FR FR9002353A patent/FR2658898B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2658898B1 (en) | 1992-11-06 |
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