WO2011089353A1 - Dispositif de raccordement de tubes de circulation de fluides et procédé associé - Google Patents

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WO2011089353A1
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tube
connector
tubes
connection
crimping
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PCT/FR2011/050090
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Benoît ARTAUD
Stéphane HERAUD
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Permaswage
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    • F16L25/02—Electrically insulating joints or couplings
    • F16L25/03—Electrically insulating joints or couplings in non-disconnectable pipe joints

Definitions

  • the invention relates to a device for connecting fluid circulation tubes and a method for producing such a device.
  • the invention applies more particularly to gas circulation tubes or liquids embedded in an aircraft.
  • the invention applies to nitrogen systems of aircraft fuel tanks subjected to a nominal pressure of 15 bars.
  • the pipes of these circuits pass through the fuel tank and must have the necessary resistance to chemicals, especially kerosene.
  • the invention is also applicable to coolant circuits operating at pressures of about 15 bar.
  • the invention can also be applied to oxygen circuits as well as hydraulic circuits of pressurized liquid for flight control or landing gear controls subjected to pressures of the order of 350 bars.
  • the circulation of fluids, especially when they are liquids, in metal pipes, can generate the formation of electrical charges.
  • Tubing connections are known which prevent the accumulation of electric charges resulting from the circulation of the fluids, while ensuring a secure circulation of these fluids through two tubes whose respective ends are coaxially held opposite one another .
  • connection is a dielectric connection which is described with reference to Figure 1 showing a schematic sectional view of this connection.
  • the end 2 of a first tube 3 and the end 4 of a second tube 5 are held stationary relative to each other. More specifically, these two ends 2 and 4 are coaxially arranged facing one another so that the fluids flowing along the arrow 6 pass through the connector 1 securely.
  • This connection 1 comprises a nonmetallic hydraulic hose 7 which provides the connection between the first 3 and second 5 tubes.
  • This metal hydraulic pipe 7 is fitted on the respective ends 2,4 of these two tubes 3,5 which each comprise a metal plug 8 extending axially along and at a distance from this tube 3.5 towards its end. 2.4, and having hooks 10 which firmly hold the hydraulic hose 7 between the metal jacks 8 and the end 2.4 of each of these first 3 and second 5 tube.
  • the metal hydraulic pipe 7 is made of several non-metallic layers not shown in this figure and which include a layer for controlling the electrical resistance of the dielectric connector 1, for example a carbon layer.
  • the dielectric connector also comprises a casing 9 which completely covers the metal hydraulic pipe 7 and partially the two tubes 3.5 which it connects.
  • the present invention provides a tube connecting device for connecting the opposite ends of the tubes connected by a first connection, for example the dielectric connection described above, to a pipe of a fluid circuit.
  • the device for connecting fluid circulation tubes of the invention comprises a first connector ensuring the connection of a first and a second tube, in which first connection the respective ends of the first and second tubes are arranged. coaxially facing each other.
  • This device is essentially characterized in that at least one of the opposite ends of the first and second tubes is capable of being secured to a second connection which is intended to connect the first or second tube to a pipe of a circuit of fluids, which second connection comprises at least a portion which is formed in one piece with the opposite end of the tube in question, so that this part of the second connection forms opposite end of the tube in question.
  • the tube connecting device of the invention may also include the following optional features considered in isolation or in any possible technical combination:
  • the second connection comprises at least one crimping zone which gives it the ability to be fixed by a crimping operation at the end of the pipe of a fluid circuit.
  • the second connection is a sleeve forming the opposite end of the tube and having at least one crimping zone ensuring the crimping of the pipe by applying a radial compression force at this crimping zone.
  • the sleeve comprises a ring forming crimping means by axial displacement along said sleeve during the crimping operation.
  • the second connector comprises a first end-fitting part of the tube in question, which first coupling part can be fixedly held relative to a second mating connector part which is secured to the channel of the fluid circuit, these first and second coupling parts in their fixed position relative to each other having means for ensuring the secure circulation of the fluids through the second connector.
  • the first coupling part and the second coupling part comprise fastening means making them capable of being held fixed relative to each other in a manner removably by a nut.
  • the first connection is a dielectric connection comprising means capable of dissipating the electrical energy generated by the movements of fluids circulating in the first and second tubes.
  • Each of the opposite ends of the first and second tubes comprises a second connector having at least a portion which is formed in one piece with the opposite end of the tube considered.
  • the first (3a) and second (5a) tubes and the pipe (14) are metallic.
  • the invention also relates to a method for implementing the device previously described, that is to say a device which comprises a first connection ensuring the connection of a first and a second tubes, in which first connection the respective ends of the first and second tubes are arranged coaxially facing each other, in which device at least one of the opposite ends of the first and second tubes may be secured to a second coupling which is intended to connect the first or second tube to a pipe of a fluid circuit, which second connection comprises at least one portion which is made in one piece with the opposite end of the tube in question, which method comprises at least one step machining this part of the second connector at the end of the tube considered.
  • FIG. 2 shows schematically a tube connecting device having a first connection for dissipating the electrical charges and two second connectors for respectively connecting the first and second tube to a not shown pipe of the fluid circuit;
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a portion of the second connector of Figure 2 before crimping
  • Figure 4 is the same view as that of Figure 3 and shows schematically in section a portion of the second connection after crimping;
  • FIG. 5 shows the second connection of Figure 3 with the bolt in its position of joining the two parts of the second connection
  • FIG. 6 schematically shows a tube connecting device having a first connector for dissipating the electrical charges and a second connector connecting the first tube to a pipe of the fluid circuit;
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of the second connector of Figure 6 during the crimping operation
  • FIG. 8 schematically represents a tube connection device according to a first variant of the invention comprising a first connection for dissipating the electrical charges and two second connectors respectively connecting the first and second tubes to a channel of the fluid circuit;
  • FIG. 9 is a sectional view of the circled portion IX of Figure 8 mainly showing the second connection after crimping;
  • FIG. 10 schematically shows a tube connection device according to a second embodiment of the invention comprising a first connector for dissipating the electrical charges and two second connections respectively connecting the first and second tube to a pipe of the fluid circuit;
  • Figure 1 1 is a sectional view mainly showing the second connection of Figure 10 before crimping
  • FIG. 12 is a sectional view of the circled portion XII of Figure 8 mainly showing the second connection after crimping;
  • FIG. 13 is a sectional view mainly showing the second connection after crimping according to a third variant
  • FIG. 14 is a sectional view mainly showing the second removable type connection according to a fourth variant
  • FIG. 15 is a side view showing a portion of a second removable connection according to a fifth variant.
  • this connection may be the dielectric connector 1 described above or any other connection ensuring the flow of fluids, and the first 3a and second 5a tubes of which this first connection 1 has the connection.
  • the respective ends 2a, 4a of these first and second tubes 3a, 5a which are held fixed relative to each other by being coaxially arranged opposite one another. way that the fluids circulated through the connection 1 has securely.
  • a second connector 13 is located at the opposite end 11a of the first tube 3a. This second connector 13 connects the second tube 3a to a pipe 14 of the fluid circuit.
  • a second identical connector 13a is mounted at the opposite end 12a of the second tube 5a.
  • All the elements relating to the second connector 13 may be applied to the other second connector 13a secured to the second tube 5a.
  • the second connector 13 comprises a female connector portion 15 which is engaged on a conjugate male connector portion 16 having a crimping zone 17 ensuring the attachment of the first tube 3a to this connecting part. male 16.
  • the male connector portion 16 has a nose 26 which is extended by a shoulder 28 and a rear cylindrical portion 28a.
  • the female connector portion 15 has a front portion of conical inner surface 19 bearing on the nose 26 of the male connector portion 16 and held in this position by means of a nut 18 whose inner face 29 partially marries the shoulder 28 of the male connector portion 16 and has a threaded zone 19a located at a threaded conjugate zone 19b made on the outer surface of the female connector portion 15.
  • the female coupling portion 15 is in the form of a sleeve having a crimping zone 15a having two bosses 15b, 15c which, under the effect of the clamping operation of a crimping ring (not shown), can compressing the sleeve by concomitantly driving the plastic deformation of the inner surface of this female connector portion 15 at its crimping zone 15a and the deformation of the end 21 of the pipe 14.
  • the crimping method used as well as the sleeve taken at the crimping zone will be described in more detail with reference to the embodiment of FIGS. 10 to 12.
  • the male connector portion 16 is fitted into a female die 20.
  • the end 1 1a of the first tube 2a subject of the crimping is introduced into the male connector portion 16 to a stop 22 made in the female matrix 20.
  • the female die 20 comprises a base 23 which extends on the side of the male connector portion 16 by a tubular portion 24 whose inner surface 25 is conical and bears on the nose 26 of the male connector portion 16.
  • a crimping ring 30 surrounds the male connector portion 16 at its shoulder 28, the inner surface 31 of the crimping ring 30 contacting the shoulder 28.
  • the crimping ring 30 is actuated in displacement towards the female matrix 20. Its inner surface 31 is such that this displacement combined with the presence of the tubular part 24 of the female matrix forming the abutment of the shoulder 28 of the male coupling part 16 firstly causes axial compression of the nose 26 of the male connector portion 16 against the inner surface 25 of the female matrix 20, then radial compression of this male connector portion 16 on the first tube 2a resulting in a permanent deformation of the nose 26 of the male connector portion 16 and a shoulder crush 28 of the same male connector portion 16. These two deformations compress the first tube 2a which deforms without being able to return to its original shape from the deformation permanent of the male connector portion 16.
  • the nose 26 and the shoulder 28 of the male connector portion 16 are defined as being the crimping zone 17 of the second connector 13.
  • the assembly formed by the male connector portion 16 and the first tube 2a are then extracted from the female matrix 20 and the crimping ring 30 to be fitted into the female connector portion 15 as shown in FIG.
  • the tube connecting device comprises, in addition to the first connector 1 a, a second connector 35 comprising a sleeve 36 and two crimping rings 37, 38.
  • this second connection 35 is symmetrical in that the sleeve 36 comprises an annular central recess 39 forming an axis of symmetry XX ', this annular recess 39 being delimited by two abutments 40, 41 which extend each by an initially tubular portion 42,43 before crimping operation forming a crimping zone respectively 58a, 58b.
  • the end 1 1a of the first tube 3a and the end 21 of the pipe 14 are introduced into the sleeve 36 near the annular central recess 39.
  • the crimping rings 37,38 each consist of an annular insert 42,43 and an annular ring 44,45 made of different materials, for example the annular inserts 42,43 may be made of titanium and the rings Annular 44.45 made of epoxy resin reinforced with high strength graphite fibers.
  • the crimping rings 37, 38 are actuated in displacement according to the arrows 46, 47.
  • respective internal 54,55 annular inserts 42,43 cause the permanent deformation by radial compression of the initially tubular portions 42,43 and the concomitant deformation of the respective ends 1 1a, 21 of the first tube 3a and the pipe 14 of which this second connection 35 ensures the secure connection.
  • Figures 8 and 9 illustrate a first variant of the invention.
  • the second connector 60 corresponds to a part of the connection 35 of the example of FIGS. 6 and 7 along the axis of symmetry XX 'mentioned in this example. It thus includes the elements already described in the previous example, namely a sleeve 61 having a crimping zone 68, a crimping ring 62 made of an annular insert 63 and an annular ring 64, all these elements being identical to the corresponding elements of the second connection 35 of the previous example.
  • the crimping operation proceeds as described for the previous example by axial displacement of the crimping ring 62 towards the stop 65 of the sleeve 61 forming the end 1 1a of the first tube 2a.
  • the sleeve 61 is integral with the end 1 1a of the tube 3a.
  • This sleeve 61 may for example be made by machining on the end 1 1a of the first tube 3a which is metallic.
  • This variant is very advantageous since the connection of the pipe 14 to the tube 2a will require only one crimping operation instead of two according to the previous example. Furthermore, the total length of the second connector 60 is reduced by half compared to that of the second connector 35 of the previous example. And as a result, the total mass of the second connector is also decreased with a weight saving of about 45% compared to the second connector 35 of the second variant.
  • the second variant shown in Figures 10 and 12 includes a second connector 70 which is in the form of a sleeve 71 also forming end 1 1a of the first tube 2a.
  • the sleeve 71 of the second connector 70 has on its outer surface 72 a first annular boss 73a and a second annular boss 73b having a flat zone forming a crimping zone 79.
  • the inner surface 74 of the sleeve 71 is tubular.
  • the end 21 of the pipe 14 is introduced into the sleeve 71 of the second connector 70 near the first connection 1a.
  • the crimping operation is carried out by means of a crimping ring
  • This crimping ring 75 shown in Figure 1 1.
  • This crimping ring 75 is placed opposite the sleeve 71 and is clamped so as to compress the sleeve 71 by concomitantly driving the plastic deformation of the inner surface 74 of this sleeve and the deformation of the pipe 14.
  • Those skilled in the art will be able to adapt the geometry of the crimping ring to the crimping operation described above.
  • the third variant is also in accordance with the principle of the first and second variants.
  • the second connector 80 is in the form of a sleeve 81 machined on the end 1 1 of the first tube 3. This second connector 80 and the corresponding crimping operation is described in the publication FR 2,899,307.
  • the outer surface 89 of the sleeve 81 has a series of bosses 85 forming crimping zone 87 on which is applied a radial crimping force according to the arrows 86 by a suitable tool not shown which causes a permanent deformation in compression of the sleeve 81 and which causes also a concomitant deformation of the end 21 of the pipe 14 to be connected.
  • the inner surface 82 of the sleeve 81 which is in contact with the end 21 of the pipe 14 comprises a portion 83 which is glued by a multicomponent adhesive one of which is encapsulated so that before crimping, this glued portion does not exert its function glue.
  • the first, second and third variants are particularly advantageous since that they reduce the mass of the second connection compared to the examples described with reference to FIGS. 2 to 6, they reduce the space generated by the presence of this second connection and can be easily made by machining at the end 11a of the first tube 3a.
  • FIGS. 14 and 15 describe two embodiments which do not involve a crimping zone but a second connection made of a first coupling part and a second coupling part capable of being disconnected, which results in that second fitting is removable. Furthermore, according to the invention, one or the other of the first or second parts is formed at the end 1 1a of the first tube 3a at the output of the first connector 1a.
  • the coupling portions located at the end 11a of the first tube 3a are formed by a machining operation of this end 11a of the first tube 3a.
  • the second connector 90 has a first portion 91 in the form of a sleeve which is machined at the end 1 1a of the first tube 3a output of the first connector 1a.
  • This first coupling portion 91 has a female frustoconical end surface 92 which coincides with the male frustoconical end surface 93 of a second coupling portion 94 machined at the end 21 of the pipe 14.
  • the end surfaces 92,93 of the first 91 and second 94 parts of connection are maintained in contact support by means of a nut 95 whose inner face has a threaded zone 97 located at a threaded conjugate zone 98 made on the outer surface of the first coupling part 91.
  • the tubular fluid flow zone 91a at the first coupling portion 91 and the fluid circulation tubular zone 94a at the second coupling portion 94 are coaxially disposed opposite one another in a manner that to ensure the flow of fluid through the second connector 90.
  • the tightening of the nut 95 ensures the fixed retention of the first coupling portion 90 on the second coupling portion 94. On the contrary, loosening of the nut makes it possible to separate the first coupling portion 90 from the second coupling portion 94 .
  • the second coupling portion comprises an annular groove 96 punctually widening the diameter of the pipe 14 and conferring on this second coupling portion 94 an elasticity allowing this second coupling portion 94 and the second coupling 90 in its entirety, to retain their properties, and in particular their sealing properties.
  • the diameter of the pipe 14 is smaller than the diameter of the first pipe 3a, which necessitates the presence of a narrowing zone 99 situated at the level of the first coupling 90. It will be understood that this embodiment applies also to a configuration in which the diameters of the first tube 3a and the pipe 14 are identical. Those skilled in the art will be able to adapt the first connector 90 to such a configuration.
  • the second coupling comprises a first coupling portion 100 machined at the end 11a of the first tube 3a at the outlet of the first coupling 1 a.
  • This first coupling portion 100 is also in the form of a sleeve and comprises, from its end portion 101, a first frustoconical portion 102 increasing its outer diameter, a first flat surface 103, a second frustoconical portion 104 increasing its outer diameter. a second flat surface 104 and an annular groove 105 connected to the second flat surface 104 by a third frustoconical portion 105.
  • the second coupling part is not shown in this figure but the skilled person will be able to adapt it to this first coupling part to form a second seal and removable connection.
  • the second coupling part will comprise a frustoconical inner surface that fits and comes at least partly engage the first frustoconical portion 102 of the first coupling portion and being fixedly held in this position by means of a captive nut.

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Abstract

L'invention porte principalement sur un dispositif de raccordement de tubes de circulation de fluides comprenant un premier raccord (1a) assurant la connexion d'un premier (3a) et d'un deuxième (5a) tubes, dans lequel premier raccord (1a) les extrémités respectives (2a, 4a) des premier (3a) et deuxième (5a) tubes sont disposées coaxialement en regard l'une de l'autre. Ce dispositif est essentiellement caractérisé en ce qu'au moins l'une (11 a) des extrémités opposées des premier (3a) et deuxième (5a) tubes est susceptible d'être solidarisée à un deuxième raccord (60,70,80,90) qui est destiné à raccorder le premier (3a) ou deuxième (5a) tube à une canalisation (14) d'un circuit de fluides, lequel deuxième raccord (60,70,80,90) comporte au moins une partie (61,71,81,91,100) qui est réalisée en une seule pièce avec l'extrémité opposée (11a) du tube considérée (3a), de sorte que cette partie (61,71,81,91,100) du deuxième raccord (60,70,80,90) forme extrémité opposée (11 a) du tube considéré (3a). L'invention porte également sur un procédé comportant au moins une étape d'usinage de cette partie (61,71,81,91,100) du deuxième raccord (60,70,80,90) au niveau de l'extrémité (11a) du tube considéré (3a).

Description

Dispositif de raccordement de tubes de circulation de fluides et procédé associé.
L'invention concerne un dispositif de raccordement de tubes de circulation de fluides et un procédé de réalisation d'un tel dispositif.
L'invention s'applique plus particulièrement aux tubes de circulation de gaz ou de liquides embarqués dans un aéronef.
Plus particulièrement, l'invention s'applique aux circuits d'azote des réservoirs de carburants d'avion soumis à une pression nominale de 15 bars. Les canalisations de ces circuits traversent le réservoir de carburant et doivent présenter la résistance nécessaire aux produits chimiques et notamment au Kérosène.
L'invention s'applique également aux circuits de liquide de refroidissement fonctionnant à des pression d'environ 15 bars.
Enfin, l'invention peut également s'appliquer à des circuits d'oxygènes ainsi qu'à des circuits hydrauliques de liquide sous pression pour commande de vol ou commandes de trains d'atterrissage soumis à des pressions de l'ordre de 350 bars.
La circulation de fluides, en particulier lorsque ce sont des liquides, dans des canalisations métalliques, peut générer la formation de charges électriques.
On connaît des raccords de tubes qui évitent l'accumulation des charges électriques résultant de la circulation des fluides, tout en assurant une circulation sécurisée de ces fluides au travers deux tubes dont les extrémités respectives sont coaxialement maintenues en regard l'une de l'autre.
Un raccord de ce type est notamment connu par la publication US
2008/0169643. Ce raccord est un raccord diélectrique qui est décrit en référence à la figure 1 représentant une vue schématique en coupe de ce raccord.
Dans le raccord diélectrique 1 , l'extrémité 2 d'un premier tube 3 et l'extrémité 4 d'un deuxième tube 5 sont maintenus fixes relativement l'un à l'autre. Plus précisément, ces deux extrémités 2 et 4 sont coaxialement disposées en regard l'une de l'autre de façon que les fluides circulant selon la flèche 6 traversent le raccord 1 de façon sécurisée.
Ce raccord 1 comporte un tuyau hydraulique non métallique 7 qui assure la connexion entre les premier 3 et deuxième 5 tubes. Ce tuyau hydraulique métallique 7 est emmanché sur les extrémités respectives 2,4 de ces deux tubes 3,5 qui comportent chacune une prise métallique 8 s'étendant axialement le long et à une certaine distance de ce tube 3,5 en direction de son extrémité respective 2,4, et présentant des accroches 10 qui maintiennent fermement le tuyau hydraulique 7 entre les prises métalliques 8 et l'extrémité 2,4 de chacun de ces premier 3 et deuxième 5 tube.
Le tuyau hydraulique métallique 7 est fait de plusieurs couches non métalliques non représentées sur cette figure et qui comprennent notamment une couche permettant de contrôler la résistance électrique du raccord diélectrique 1 , par exemple une couche de carbone.
Le raccord diélectrique comporte également une enveloppe 9 qui recouvre totalement le tuyau hydraulique métallique 7 et partiellement les deux tubes 3,5 dont il assure la connexion.
Si ce raccord diélectrique 1 permet de dissiper l'énergie électrique générée par la circulation des fluides, les premier 3 et deuxième 5 tubes dont il assure la connexion doivent être raccordés au reste du circuit de fluides par leurs extrémités opposées 1 1 ,12. Cette problématique est également présente pour le raccord décrit dans la publication 5,973,903.
Dans ce contexte, la présente invention vise un dispositif de raccordement de tubes permettant de raccorder les extrémités opposées des tubes connectés par un premier raccord, par exemple le raccord diélectrique décrit précédemment, à une canalisation d'un circuit de fluides.
A cet effet, le dispositif de raccordement de tubes de circulation de fluides de l'invention comprend un premier raccord assurant la connexion d'un premier et d'un deuxième tubes, dans lequel premier raccord les extrémités respectives des premier et deuxième tubes sont disposées coaxialement en regard l'une de l'autre. Ce dispositif est essentiellement caractérisé en ce qu'au moins l'une des extrémités opposées des premier et deuxième tubes est susceptible d'être solidarisée à un deuxième raccord qui est destiné à raccorder le premier ou deuxième tube à une canalisation d'un circuit de fluides, lequel deuxième raccord comporte au moins une partie qui est réalisée en une seule pièce avec l'extrémité opposée du tube considérée, de sorte que cette partie du deuxième raccord forme extrémité opposée du tube considéré. Le dispositif de raccordement de tubes de l'invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- le deuxième raccord comporte au moins une zone de sertissage qui lui confère la capacité d'être fixé par une opération de sertissage à l'extrémité de la canalisation d'un circuit de fluides.
- le deuxième raccord est un manchon formant extrémité opposée du tube considéré et comportant au moins une zone de sertissage assurant le sertissage de la canalisation par application d'une force de compression radiale au niveau de cette zone de sertissage.
- le manchon comporte une bague formant moyen de sertissage par déplacement axial le long du dit manchon lors de l'opération de sertissage.
- le deuxième raccord comporte une première partie de raccord formant extrémité du tube considéré, laquelle première partie de raccord est susceptible d'être maintenue fixement relativement à une deuxième partie de raccord conjuguée qui est solidarisée à la canalisation du circuit de fluides, ces première et deuxième parties de raccord dans leur position fixe relativement l'une à l'autre comportant des moyens assurant la circulation sécurisée des fluides à travers le deuxième raccord.
- la première partie de raccord et la deuxième partie de raccord conjuguée comportent des moyens de fixation les rendant susceptibles d'être maintenues fixement relativement l'une à l'autre de façon démontable par un écrou.
- le premier raccord est un raccord diélectrique comportant des moyens susceptibles de dissiper l'énergie électrique générée par les mouvements de fluides circulant dans les premier et deuxième tubes.
- chacune des extrémités opposées des premier et deuxième tubes comprend un deuxième raccord comportant au moins une partie qui est réalisée en une seule pièce avec l'extrémité opposée du tube considérée.
- les premier (3a) et deuxième (5a) tubes ainsi que la canalisation (14) sont métalliques.
L'invention porte également sur un procédé pour mettre en œuvre le dispositif précédemment décrit, c'est-à-dire un dispositif qui comprend un premier raccord assurant la connexion d'un premier et d'un deuxième tubes, dans lequel premier raccord les extrémités respectives des premier et deuxième tubes sont disposées coaxialement en regard l'une de l'autre, dans lequel dispositif au moins l'une des extrémités opposées des premier et deuxième tubes est susceptible d'être solidarisée à un deuxième raccord qui est destiné à raccorder le premier ou deuxième tube à une canalisation d'un circuit de fluides, lequel deuxième raccord comporte au moins une partie qui est réalisée en une seule pièce avec l'extrémité opposée du tube considérée, lequel procédé comporte au moins une étape d'usinage de cette partie du deuxième raccord au niveau de l'extrémité du tube considéré.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
- la figure 1 déjà décrite représente schématiquement en coupe un raccord diélectrique de l'art antérieur ainsi qu'une partie des premier et deuxième tubes dont il assure la connexion ;
- la figure 2 représente schématiquement un dispositif de raccordement de tubes comportant un premier raccord pour dissiper les charges électriques et deux deuxième raccords destinés à connecter respectivement le premier et deuxième tube à une canalisation non représentée du circuit de fluides ;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe d'une partie du deuxième raccord de la figure 2 avant sertissage ;
- la figure 4 est la même vue que celle de la figure 3 et représente schématiquement en coupe une partie du deuxième raccord après sertissage ;
- la figure 5 représente le deuxième raccord de la figure 3 avec le boulon dans sa position de solidarisation des deux parties de ce deuxième raccord ;
- la figure 6 représente schématiquement un dispositif de raccordement de tubes comportant un premier raccord pour dissiper les charges électriques et un deuxième raccord connectant le premier tube à une canalisation du circuit de fluides;
- la figure 7 est une vue schématique en coupe du deuxième raccord de la figure 6 pendant l'opération de sertissage ;
- la figure 8 représente schématiquement un dispositif de raccordement de tubes selon une première variante de l'invention comportant un premier raccord pour dissiper les charges électriques et deux deuxième raccords connectant respectivement le premier et deuxième tube à une canalisation du circuit de fluides ;
- la figure 9 est une vue en coupe de la partie cerclée IX de la figure 8 représentant principalement le deuxième raccord après sertissage;
- la figure 10 représente schématiquement un dispositif de raccordement de tube selon une deuxième variante de l'invention comportant un premier raccord pour dissiper les charges électriques et deux deuxième raccords connectant respectivement le premier et deuxième tube à une canalisation du circuit de fluides ;
- la figure 1 1 est une vue en coupe représentant principalement le deuxième raccord de la figure 10 avant sertissage ;
- la figure 12 est une vue en coupe de la partie cerclée XII de la figure 8 représentant principalement le deuxième raccord après sertissage ;
- la figure 13 est une vue en coupe représentant principalement le deuxième raccord après sertissage selon une troisième variante ;
- la figure 14 est une vue en coupe représentant principalement le deuxième raccord de type démontable selon une quatrième variante ;
- la figure 15 est une vue de coté représentant une partie d'un deuxième raccord démontable selon une cinquième variante.
On se réfère à la figure 2 sur laquelle est représentée un premier raccord 1 a pour dissiper les charges électriques, ce raccord pouvant être le raccord diélectrique 1 décrit plus haut ou tout autre raccord assurant la circulation de fluides, ainsi que les premier 3a et deuxième 5a tubes dont ce premier raccord 1 a assure la connexion. Sur cette figure, sont également représentées en pointillés les extrémités respectives 2a,4a de ces premiers et deuxièmes tubes 3a,5a qui sont maintenus fixes relativement l'un à l'autre en étant coaxialement disposées en regard l'une de l'autre de façon que les fluides circula à travers le raccord 1 a de façon sécurisée.
Selon cette figure 2, un deuxième raccord 13 est situé au niveau de l'extrémité opposée 1 1 a du premier tube 3a. Ce deuxième raccord 13 connecte le deuxième tube 3a à une canalisation 14 du circuit de fluides.
Un deuxième raccord identique 13a est monté au niveau de l'extrémité opposée 12a du deuxième tube 5a. Par souci de clarté, dans tous les modes de réalisation décrits en référence aux figures 2 à 15, seul le deuxième raccord solidaire du premier tube 3a sera décrit en détail, tous les éléments relatifs à ce deuxième raccord 13 pourront s'appliquer à l'autre deuxième raccord 13a solidaire du deuxième tube 5a.
En référence aux figures 2 et 5, le deuxième raccord 13 comporte une partie de raccord femelle 15 qui vient s'emmancher sur une partie de raccord mâle conjuguée 16 comportant une zone de sertissage 17 assurant la fixation du premier tube 3a à cette partie de raccord mâle 16.
Comme visible sur la figure 5, la partie de raccord mâle 16 comporte un nez 26 qui se prolonge par une épaule 28 et une partie cylindrique arrière 28a.
La partie de raccord femelle 15 présente une partie avant de surface interne conique 19 en appui sur le nez 26 de la partie de raccord mâle 16 et maintenue dans cette position au moyen d'un écrou 18 dont la face interne 29 épouse en partie l'épaule 28 de la partie de raccord mâle 16 et comporte une zone taraudée 19a située au niveau d'une zone conjuguée filetée 19b faite sur la surface externe de la partie de raccord femelle 15.
Le vissage de l'écrou 18 sur la partie de raccord femelle 15 assure la fixation de cette partie de raccord femelle 15 sur la partie de raccord mâle 16 et confère à cette fixation un caractère démontable.
La partie de raccord femelle 15 se présente sous la forme d'un manchon comportant une zone de sertissage 15a présentant deux bossages 15b, 15c susceptibles, sous l'effet de l'actionnement en serrage d'une bague de sertissage non représentée, de venir comprimer le manchon en entraînant de façon concomitante la déformation plastique de la surface interne de cette partie de raccord femelle 15 au niveau de sa zone de sertissage 15a et la déformation de l'extrémité 21 de la canalisation 14. Le procédé de sertissage utilisé ainsi que le manchon pris au niveau de la zone de sertissage seront décrits de façon plus détaillée en référence au mode de réalisation des figures 10 à 12.
Le sertissage du premier tube 3a est décrit en référence aux figures 3 et 4. Cette opération de sertissage est également décrite dans la publication US 6,108,895.
Sur ces figures, la partie de raccord mâle 16 est emmanchée dans une matrice femelle 20. L'extrémité 1 1 a du premier tube 2a faisant l'objet du sertissage est introduite dans la partie de raccord mâle 16 jusqu'à une butée 22 faite dans la matrice femelle 20.
La matrice femelle 20 comporte une base 23 qui se prolonge du coté de la partie de raccord mâle 16 par une partie tubulaire 24 dont la surface interne 25 est conique et en appui sur le nez 26 de la partie de raccord mâle 16.
Une bague de sertissage 30 entoure la partie de raccord mâle 16 au niveau de son épaule 28, la surface interne 31 de la bague de sertissage 30 étant en contact avec l'épaule 28.
La bague de sertissage 30 est actionnée en déplacement vers la matrice femelle 20. Sa surface interne 31 est telle que ce déplacement combiné à la présence de la partie tubulaire 24 de la matrice femelle formant butée de l'épaule 28 de la partie de raccord mâle 16 entraîne dans un premier temps une compression axiale du nez 26 de la partie de raccord mâle 16 contre la surface interne 25 de la matrice femelle 20, puis une compression radiale de cette partie de raccord mâle 16 sur le premier tube 2a se traduisant par une déformation permanente du nez 26 de la partie de raccord mâle 16 et un écrasement de l'épaule 28 de cette même partie de raccord mâle 16. Ces deux déformations compriment le premier tube 2a qui se déforme sans pouvoir reprendre sa forme initiale de part la déformation permanente de la partie de raccord mâle 16.
Le nez 26 et l'épaule 28 de la partie de raccord mâle 16 sont définis comme étant la zone de sertissage 17 du deuxième raccord 13.
L'ensemble formé par la partie de raccord mâle 16 et le premier tube 2a sont ensuite extraits de la matrice femelle 20 et de la bague de sertissage 30 pour être emmanché dans la partie de raccord femelle 15 comme montré sur la figure 5.
Puis l'écrou 18 vient solidariser la partie de raccord mâle 16 à la partie de raccord femelle 15.
En référence aux figures 6 et 7, le dispositif de raccordement de tubes comporte, en plus du premier raccord 1 a, un deuxième raccord 35 comportant un manchon 36 et deux anneaux de sertissage 37,38.
Ce deuxième raccord est plus précisément décrit en référence à la figure 7 et il est également décrit dans la publication WO95/05556.
La configuration de ce deuxième raccord 35 est symétrique en ce que le manchon 36 comporte un creux central annulaire 39 formant axe de symétrie XX', ce creux annulaire 39 étant délimité par deux butées 40,41 qui se prolongent chacune par une partie initialement tubulaire 42,43 avant l'opération de sertissage formant zone de sertissage respectivement 58a,58b.
L'extrémité 1 1 a du premier tube 3a et l'extrémité 21 de la canalisation 14 sont introduits dans le manchon 36 à proximité du creux central annulaire 39.
Les anneaux de sertissage 37,38 sont constitués chacun d'un insert annulaire 42,43 et d'une bague annulaire 44,45 réalisés dans des matériaux différents, par exemple les inserts annulaires 42,43 peuvent être en réalisés en titane et les bagues annulaires 44,45 faites de résine époxy renforcée par des fibres de graphite de haute résistance.
Pour réaliser l'opération de sertissage, les anneaux de sertissage 37, 38 sont actionnés en déplacement selon les flèches 46,47. Les formes conjuguées des surfaces internes respectives 48,49 des inserts annulaires 42,43 et des surfaces externes respectives 50,51 des parties initialement tubulaires 42,43 du manchon 36, ainsi que la présence de creux annulaires respectivement 52,53 situés sur la surface interne respective 54,55 des inserts annulaires 42,43 entraînent la déformation permanente par compression radiale des parties initialement tubulaires 42,43 et la déformation concomitante des extrémités respectives 1 1 a,21 du premier tube 3a et de la canalisation 14 dont ce deuxième raccord 35 assure la connexion sécurisée.
Les figures 8 et 9 illustrent une première variante de l'invention. Dans cette variante, le deuxième raccord 60 correspond à une partie du raccord 35 de l'exemple des figures 6 et 7 selon l'axe de symétrie XX' évoqué dans cet exemple. On y retrouve donc les éléments déjà décrits dans l'exemple précédent, à savoir un manchon 61 comportant une zone de sertissage 68, un anneau de sertissage 62 fait d'un insert annulaire 63 et d'une bague annulaire 64, tous ces éléments étant identiques aux éléments correspondant du deuxième raccord 35 de l'exemple précédent. L'opération de sertissage se déroule comme décrit pour l'exemple précédent par déplacement axial de l'anneau de sertissage 62 vers la butée 65 du manchon 61 formant extrémité 1 1 a du premier tube 2a.
Par ailleurs, comme visible sur la figure 9, le manchon 61 fait partie intégrante de l'extrémité 1 1 a du tube 3a. Ce manchon 61 peut être par exemple réalisé par usinage sur l'extrémité 1 1 a du premier tube 3a qui est métallique.
Cette variante est très avantageuse puisque la connexion de la canalisation 14 au tube 2a ne nécessitera qu'une seule opération de sertissage au lieu de deux selon l'exemple précédent. Par ailleurs, la longueur totale du deuxième raccord 60 est diminuée de moitié par rapport à celle du deuxième raccord 35 de l'exemple précédent. Et en conséquence, la masse totale du deuxième raccord est également diminuée avec un gain de masse d'environ 45% par rapport au deuxième raccord 35 de la deuxième variante.
Dans le même sens, la deuxième variante représentée sur les figures 10 et 12 inclus un deuxième raccord 70 qui se présente sous la forme d'un manchon 71 formant également extrémité 1 1 a du premier tube 2a.
Comme représenté sur la figure 1 1 , avant sertissage, le manchon 71 du deuxième raccord 70 présente sur sa surface externe 72 un premier bossage annulaire 73a et un deuxième bossage annulaire 73b présentant une zone plane formant zone de sertissage 79. La surface interne 74 du manchon 71 est tubulaire. L'extrémité 21 de la canalisation 14 est introduite dans le manchon 71 de ce deuxième raccord 70 à proximité du premier raccord 1 a.
L'opération de sertissage est réalisée au moyen d'une bague de sertissage
75 représentée sur la figure 1 1 . Cette bague de sertissage 75 est mise en regard du manchon 71 et est actionnée en serrage de façon à venir comprimer le manchon 71 en entraînant de façon concomitante la déformation plastique de la surface interne 74 de ce manchon et la déformation de la canalisation 14. L'homme de métier saura adapter la géométrie de la bague de sertissage à l'opération de sertissage décrite précédemment.
Enfin, la troisième variante est également conforme au principe des première et deuxième variantes. En référence à la figure 13, le deuxième raccord 80 se présente sous la forme d'un manchon 81 usinée sur l'extrémité 1 1 du premier tube 3. Ce deuxième raccord 80 ainsi que l'opération de sertissage correspondante est décrite dans la publication FR 2 899 307.
La surface externe 89 du manchon 81 présente une série de bossages 85 formant zone de sertissage 87 sur lesquels est appliquée une force radiale de sertissage selon les flèches 86 par un outil adapté non représenté qui entraîne une déformation permanente en compression du manchon 81 et qui entraîne également une déformation concomitante de l'extrémité 21 de la canalisation 14 à raccorder.
Par ailleurs, la surface interne 82 du manchon 81 qui est en contact avec l'extrémité 21 de la canalisation 14 comporte une portion encollée 83 qui est encollée par une colle à plusieurs composants dont l'un est encapsulé de sorte qu'avant sertissage, cette portion encollée n'exerce pas sa fonction de colle.
En revanche, lorsqu'est appliquée la force radiale de sertissage selon les flèches 86, la colle est libérée et vient contribuer au maintien en place de l'extrémité 21 de la canalisation 14 dans le manchon 81 .
Si les tous dispositif décrits précédemment permettent de raccorder les premier 3a et deuxième 5a tubes, eux-mêmes connectés par le premier raccord 1 a, à une canalisation 14 du circuit de fluides, les première, deuxième et troisième variantes sont particulièrement avantageuses puisque qu'elle réduisent la masse du deuxième raccord comparé aux exemples décrits en référence aux figures 2 à 6, elles diminuent l'encombrement générée par la présence de ce deuxième raccord et peuvent être facilement réalisées par usinage au niveau de l'extrémité 1 1 a du premier tube 3a.
Les figures 14 et 15 décrivent deux modes de réalisation qui ne font pas intervenir de zone de sertissage mais un deuxième raccord fait d'une première partie de raccord et d'une deuxième partie de raccord susceptibles de se désolidariser, ce dont il résulte que ce deuxième raccord est démontable. Par ailleurs, conformément à l'invention, l'une ou l'autre des première ou deuxième parties est réalisée à l'extrémité 1 1 a du premier tube 3a en sortie du premier raccord 1 a.
Plus particulièrement, les parties de raccord situées à l'extrémité 1 1 a du premier tube 3a sont réalisées par une opération d'usinage de cette extrémité 1 1 a du premier tube 3a.
En référence à la figure 14, le deuxième raccord 90 comporte une première partie 91 sous forme de manchon qui est usiné à l'extrémité 1 1 a du premier tube 3a en sortie du premier raccord 1 a.
Cette première partie de raccord 91 présente une surface d'extrémité tronconique femelle 92 qui coïncide avec la surface d'extrémité tronconique mâle 93 d'une deuxième partie de raccord 94 usinée à l'extrémité 21 de la canalisation 14. Les surfaces d'extrémité respectives 92,93 des première 91 et deuxième 94 parties de raccord sont maintenues en appui de contact au moyen d'un écrou 95 dont la face interne comporte une zone taraudée 97 située au niveau d'une zone conjuguée filetée 98 faite sur la surface externe de la première partie de raccord 91 . La zone tubulaire de circulation du fluide 91 a au niveau de la première partie de raccord 91 et la zone tubulaire de circulation du fluide 94a au niveau de la deuxième partie de raccord 94 sont coaxialement disposées en regard l'une de l'autre de façon à assurer la circulation du fluide au travers le deuxième raccord 90.
Le serrage de l'écrou 95 assure le maintien fixe de la première partie de raccord 90 sur la deuxième partie de raccord 94. Le desserrage de l'écrou permet au contraire de désolidariser la première partie de raccord 90 de la deuxième partie de raccord 94.
Par ailleurs, la deuxième partie de raccord comporte une gorge annulaire 96 élargissant ponctuellement le diamètre de la canalisation 14 et conférant à cette deuxième partie de raccord 94 une élasticité permettant à cette deuxième partie de raccord 94 et au deuxième raccord 90 dans son intégralité, de conserver leurs propriétés, et notamment leurs propriétés d'étanchéité.
Sur cet exemple de réalisation, le diamètre de la canalisation 14 est inférieur au diamètre du premier tube 3a ce qui nécessite la présence d'une zone de rétrécissement 99 située au niveau du premier raccord 90. On comprend que ce mode de réalisation s'applique également à une configuration dans laquelle les diamètres du premier tube 3a et de la canalisation 14 sont identiques. L'homme du métier saura adapter le premier raccord 90 à une telle configuration.
En référence à la figure 15, selon le même principe que pour le mode de réalisation représenté sur la figure 14, le deuxième raccord comporte une première partie de raccord 100 usinée à l'extrémité 1 1 a du premier tube 3a en sortie du premier raccord 1 a.
Cette première partie de raccord 100 se présente également sous la forme d'un manchon et comporte, depuis sa partie extrémale 101 , une première partie tronconique 102 augmentant son diamètre externe, une première surface plane 103, une deuxième partie tronconique 104 augmentant son diamètre externe, une deuxième surface plane 104 et une gorge annulaire 1 05 reliée à la deuxième surface plane 104 par une troisième partie tronconique 105.
La deuxième partie de raccord n'est pas représentée sur cette figure mais l'homme du métier saura l'adapter à cette première partie de raccord pour former un deuxième raccord étanche et démontable. Par exemple, la deuxième partie de raccord comportera une surface interne tronconique épousant et venant s'emmancher au moins en partie sur la première partie tronconique 102 de la première partie de raccord et étant maintenue fixement dans cette position au moyen d'un écrou prisonnier.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de raccordement de tubes de circulation de fluides comprenant un premier raccord (1 a) assurant la connexion d'un premier (3a) et d'un deuxième (5a) tubes, dans lequel premier raccord (1 a) les extrémités respectives (2a,4a) des premier (3a) et deuxième (5a) tubes sont disposées coaxialement en regard l'une de l'autre, caractérisé en ce qu'au moins l'une (1 1 a) des extrémités opposées des premier (3a) et deuxième (5a) tubes est susceptible d'être solidarisée à un deuxième raccord (60,70,80,90) qui est destiné à raccorder le premier (3a) ou deuxième (5a) tube à une canalisation (14) d'un circuit de fluides, lequel deuxième raccord (60,70,80,90) comporte au moins une partie (61 ,71 ,81 ,91 ,100) qui est réalisée en une seule pièce avec l'extrémité opposée (1 1 a) du tube considérée (3a), de sorte que cette partie (61 ,71 ,81 ,91 ,100) du deuxième raccord (60,70,80,90) forme extrémité opposée (1 1 a) du tube considéré (3a).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le deuxième raccord (60,70,80) comporte au moins une zone de sertissage (68,79,87) qui lui confère la capacité d'être fixé par une opération de sertissage à l'extrémité (21 ) de la canalisation (14) d'un circuit de fluides.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce le deuxième raccord (60,70,80) est un manchon (61 ,71 ,81 ) formant extrémité opposée (1 1 a) du tube considéré (3a) et comportant au moins une zone de sertissage (68,79,87) assurant le sertissage de la canalisation (14) par application d'une force de compression radiale au niveau de cette zone de sertissage (68,79,87).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le manchon (68) comporte une bague (62) formant moyen de sertissage par déplacement axial le long du dit manchon (68) lors de l'opération de sertissage.
5. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le deuxième raccord (90) comporte une première partie de raccord (91 ,100) formant extrémité (1 1 a) du tube considéré (3a), laquelle première partie de raccord (91 ,100) est susceptible d'être maintenue fixement relativement à une deuxième partie de raccord conjuguée (94) qui est solidarisée à la canalisation (14) du circuit de fluides, ces première (91 ,100) et deuxième (94) parties de raccord dans leur position fixe relativement l'une à l'autre comportant des moyens (92,93,95,97,98,102) assurant la circulation sécurisée des fluides à travers le deuxième raccord (90) .
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première partie de raccord (91 ,100) et la deuxième partie de raccord conjuguée (94) comportent des moyens de fixation (97,98) les rendant susceptibles d'être maintenues fixement relativement l'une à l'autre de façon démontable par un écrou (95).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier raccord (1 a) est un raccord diélectrique comportant des moyens susceptibles de dissiper l'énergie électrique générée par les mouvements de fluides circulant dans les premier (3a) et deuxième (5a) tubes.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des extrémités opposées (1 1 a,12a) des premier (3a) et deuxième (5a) tubes comprend un deuxième raccord (60,70,80,90) comportant au moins une partie (61 ,71 ,81 ,91 ,100) qui est réalisée en une seule pièce avec l'extrémité opposée (1 1 a,12a) du tube considérée (3a,5a).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier (3a) et deuxième (5a) tubes ainsi que la canalisation (14) sont métalliques.
10. Procédé pour mettre en œuvre le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ce dispositif comprend un premier raccord (1 a) assurant la connexion d'un premier (3a) et d'un deuxième (5a) tubes, dans lequel premier raccord (1 a) les extrémités respectives (2a,4a) des premier (3a) et deuxième (5a) tubes sont disposées coaxialement en regard l'une de l'autre, dans lequel dispositif au moins l'une (1 1 a) des extrémités opposées des premier (3a) et deuxième (5a) tubes est susceptible d'être solidarisée à un deuxième raccord (60,70,80,90) qui est destiné à raccorder le premier (3a) ou deuxième (5a) tube à une canalisation (14) d'un circuit de fluides, lequel deuxième raccord (60,70,80,90) comporte au moins une partie (61 ,71 ,81 ,91 ,100) qui est réalisée en une seule pièce avec l'extrémité opposée (1 1 a) du tube considérée (3a), lequel procédé comporte au moins une étape d'usinage de cette partie (61,71,81,91,100) du deuxième raccord (60,70,80,90) au niveau de l'extrémité (11a) du tube considéré (3a).
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