Brevet FR2238107A1 — publié le 19750214

L'invention dont il est fait état dans la présente description concerne un mode de Jonctionnement de tuyauteries métalliques rigides, àl'aide de raccords spéciaux, objet de la dite invention, qui fait appel à un procédé de soudure faible ou brasage.Oe brasage necéssite donc un métal d'apport dont le point de fusion est nettement inférieur a' celui du métal -ou des métaux- constituant les élément à assembler. Ces raccords,qui peuvent être rectilignes,en forme d-équerre ou de Te',trouvent application dans tous les domaines de l'indus- trie,des installations sanitaires etc,pour assembler des canalisations devant véhiculer des fluides les plus divers: eau,huile, gaz etc. Dans tous les procédés similaires actuellement connus, le métal d'apport,en fusîon,s'introduit de lui-même,par capillarité naturelle,entre les surfaces à rendre solidaires l'une de l'autre. Cette capillarité naturelle est fonction de la mouillabilité des métaux en présence,de l'état des surfaces et de leur propreté,de la température de fusion du métal d'apport,du temps de chauffe,de la précision géométrique des éléments at assembler ainsi que de leur orientation,la capillarité subissant l'influence de la gra vite-. Dans presque tous les cas;pour assurer le décapage des pièces à assembler,et aussi augmenter la fluidité du métal d'apport en fusion,il est fait usage d'un- ingrédient auxiliaire appelé flux. Ce flux,souvent déposé sur les parties chaudes des pièces à assem bler,sous forme de poudre,de liquide ou de paAte,peut être également incorporé au métal d'apport.Celui-ci se présente alors souris forme de baguettes,de plaqus,de rondelles etc. Le défaut majeur des procédés actuels,est qu'il est fait appel uniquement à la capillarité naturelle,ce qui nécessite souvent,d' une part,une température et un temps de chauffe prohibitifs,et que d'autre part,le métal d'apport en fusion, se répand tout à fait au hasard entre les surfaces des pièces à assembler.Le résultat est que certaines parties des éléments assemblés sont surchargées de métal d'apport,alors que d'autres,au contraire,présentent fréquem- ment des manques,ce qui,dans le cas de tuyauteries, est une source de fuites. te but de la présente invention,est d'empêcher l'épanchement incontrSlé du métal d'apport en fusionntre les tubes et raccords a assembler,mais au contraire de l'injécter automatiquement entre les surfaces à assembler, dès que la température de brasage est atteinte.Nous sommes dès lors en présence d'une capillarite'.non plus laissée au hasard,mais réellement pilotée. D'un autre c8té, certains raccords de tuyauteries du commerce,sont livrés "prêts à l4emploi",c'est à dire avec la quantité de métal d'apport -sous forme d'anneau évaluée suffisante,et qui n'est pas modifiable. Les raccords métalliques á métal d'apport injecté,objet de la présente invention,se composent des éléments suivants 1-LE PISTON, de forme tubulaire, réalisé avec précision, de préféren ce dans un métal identique á celui du corps 2 et du tube à assembler, a pour diamétre extérieur celui de l'évasement du corps,et pour alésage,le diamdtre extérieur du tube devant le recevoir. Sa longueur peut être évaluée, pour avoir un bon guidage, au diamètre intérieur de l'évasement du corps.Il a pour mission,au moment de la fusion du métal d'apport, et lorsqu'il est soumis a un déplacement axial l'obligeant à pénétrer dans le corps 2, d'injecter le dit métal d'apport dans l'espace vacant entre tube et corps. 2-LE CORPS, obtenn par matriçage, fonderie, ou usinage dans la masse, est alésé avec précision au diamètre extérieur des tubes à Jonctionner,en tenant compte de l'espace indispensable a l'infiltra- tion du métal d'apport en fusion.L'ajustement mécanique parais- sant convenir,est la qualité R8-d8.Les extrémités du corps sont évasées avec précision, soit par usinage,soit par embQutissage,de fanon à fournir un logement aux autres éléments. 3-L'ANNEAU OU RONDELLE DE METAL D'APPORT, côté tube, obtenu par découpage,tournage ou roulage (cas de fil), partir d'alliages convenant aux métaux à assembler.te volume de cet anneau est déterminé par l'espace annulaire compris entre le raccord et le tube a assembler,plus une certaine marge de sécurité déterminée par des éssais. 4-LE PISTON INTERMEDIAIRE, identique -sauf quant a la longueur- au piston 1,se situe entre les anneaux de métal d1apport.Saniission est très importante,car il garantit la-répartition du métal dlap- port èn fusion,c'est à dire qu'il empêche celui-ci d'aller plus d' un c8té que de l'autre, vers la partie présentant le plus de jeu. 5-L'ANNEAU OU RONDELLE DE METAL D'APPORT, côté corps, identique à l'anneau 3. onctionnement.1e tube á braser, muni, dans l1ordre,du piston 1,d' un anneau de métal d'apport 3,du piston intermédiaire 4 et de 1' anneau de métal d'apport 5,est introduit dans le corps 2,soit en butée dans le corps même, soit jusqu a une marque préalablement définie sur le tube. Les pièces précitées,hormis le tube sont amenées en butée contre le fond de l'évasement du corps.L'ensemble est ainsi prêt à être chauffé pour assurer la fusion du métal d' apport.Simultanément à la chauffe,et à l'aide d'une pince appropriée,on exerce une pression axiale sur le piston 1.Au moment de la fusion des anneaux de métal d'apport 3 et 51 sous l'effet de la pression axiale,le piston 1 s'enfonce dans le corps du- raccord, u en possant le piston intermédiaire 4. Lorsque l'ensemble arrive en' butée à l'intérieur du corps, c'est à dire lorsque le déplacement axial n'est plus possible,cela signifie que l'opération de brasage est termînée,et qu'il nty a plus qu'a laisser refroidir l'ensemble. Au cours de l'opération, le piston 1 et le piston intermédiaire 4 se trouvent eux-mêmes automatiquement brasés à l'ensemble, et il n'est plus possible de les extraire du corps 2. REVENI) ICÂT IONS 1- Raccord pour jonctionnement de tuyauteries métalliques rigides faisant appel au procédé de brasage. 2- Raccord caractérisé par le fait que le métal d'apport nécés saire au brasage,lui est incorporé sous forme de rondelles. 3- Raccord caractérisé par le fait qu'il possède un piston dont le déplacement axial provoqué par un outil (pince) simultané ment à la chauffe,accéle're le processus capillaire du métal d' apport en fusion,ce qui a pour effet de permettre la diminn tion du temps de chauffe. 4- Raccord caractérisé par le fait qu'il possède un piston inter médiaire,dont le rôle est de répartir le métal d'apport en fu sion,dans les différentes parties à braser du dit raccord. 5- Raccord caractérisé par le fait que la quantité de métal d1ap- port peut être-modifiée à volonté,en utilisant des rondelles de métal dtapport plus ou moins épaisses.