Brevet FR2256363A1 — publié le 19750725

L'invention est relative à un procédé de raccordement étanche d'éléments tubulaires, à un outil servant à la mise en oeuvre de ce procédé et à une canalisation ou tuyauterie comprenant au moins deux éléments tubulaires. L'invention est essentiellement fondée sur l'application, dans ce domaine, de techniques de collage dont l'utilisation s' est largement répandue dans de nombreux domaines techniques tels que l'aérospatiale, l'aviation, l'électronique et autres, avec d' excellents résultats en matière de fiabilité des produits. Les raccords actuellement disponibles dans le commerce sont adaptés à l'utilisation avec une brasure par capillarité. Toutefois, du fait de la forme cylindrique donnée aux surfaces à embot- ter, ils se prêtent mal au collage, notamment pour la raison que, même si la colle est bien répartie sur les surfaces cylindriques m le et femelle à assembler, le jeu des embottures est en général très faible de sorte que, au moment où le tube pénètre dans l'em- bouture du raccord, celui-ci racle la colle à l'entrée et I' empé- che de rester répartie uniformément et correctement sur les surfaces à coller.Si en outre l'opérateur ne présente pas le raccord en position parfaitement coaxiale par rapport au tube, ce qui est presque toujours le cas dans la pratique, la répartition de la colle est encore plus imparfaite. L'invention a pour but de mettre à profit les nouvelles techniques de collage, voire de soudure ou brasure, pour raccorder de façon économique, rapide et efficace des éléments tubulaires entre eux. Ce but est atteint, dans le procédé conforme à l'invention, par le fait qu'on donne une conicité complémentaire (c'est-à-dire de mEme angle au sommet et convergente pour 1' élément mâle et divergente pour l'élément femelle) aux extrémités des deux éléments à raccorder et qu'on rapproche coaxialement les deux éléments après avoir garni d'une colle, brasure ou soudure l'une au moins des surfaces de ces extrémités que l'on met en contact mutuel par ce rapprochement. Un tel procédé assure une répartition et une adhérence régulières de la colle ou substance analogue, augmente considérablement la pression exercée sur les surfaces à coller et diminue les jeux à ltextreme, ce qui entrain en outre une économie de colle ou substance analogue dont l'épaisseur entre les deux extrémités à assembler peut se réduire à un minimum. t' invention a également pour objet un outil de confection de l'extrémité tronconique de l'élément femelle, un tel outil étant essentiellement constitué par une pièce de révolution comportant une partie tronconique comprise entre une partie cylindrique de guidage, du cté du petit diamètre de la partie tronconique, et un manche, du cté opposé. Il est clair que cet outil, en étant inséré axialement à force dans l'extrémité de l'élément femelle, sert à épanouir cette extrémité avec précision à la conicité désirée Selon une forme avantageuse de réalisation de l'invention, la partie tronconique de l'outil se termine, du cté de son grand diamètre, par une butée de limitation de son enfoncement. L'invention a enfin pour objet d'unir une canalisation à son circuit par l'intermédiaire de raccords (manchons, coudes, tés, etc ...) en aménageant ces raccords selon le procédé ci-dessus défini. L'invention est applicable aux canalisations en métaux ou matériaux divers et, comme il ressort de ce qui précède, elle se pr#- te à l'utilisation de diverses colles mais également de soudures et brasures sur certains métaux. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés -dans lesquels les figures 1 à 3 illustrent des phases successives du procédé de raccordement conforme à l'invention, par des coupes diamétrales d'éléments tubulaires à assembler les figures 4 et 5 montrent, en deux positions différentes, l'extrémité de l'élément femelle des figures--l à 3 et l'outil de confection de cette extrémité. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée aux figures 1 à 3, L'invention est appliquée au raccordement bout à bout d'un tube 10 et'due son raccord 11. La partie terminale 12 du raccord 11, destinée à former l'élément m le de l'assemblage, est conformée en tronc de cne convergent. Un certain angle d'ouverture A prédéterminé est choisi de telle sorte qu'à l'extrémité de 1' embout ainsi constitué, le rayon intérieur R de la tubulure 11 se trouve ramené à une valeur approximativement égale au rayon intérieur du tube 10. La partie terminale 12 peut etre exécutée soit au moment de l'opération d'assemblage, à l'aide d'un outil analogue à celui qui sera décrit ci-après, soit à l'avance en atelier. Dans ce dernier cas, il y a intérêt à aléser l'intérieur de la partie terminale 12 de façon à la faire déboucher par une partie cylindrique intérieurel2a de rayon R pour faciliter l'écoulement dans- la canalisation finale. La partie terminale 13 du tube 10 destinée à former 1' élé- ment femelle de ltemboitementest de son c8té conformée par élssrm gissement en un tronc de cne complémentaire de mEme angle d'ode verture A. Les deux embouts Etant ainsi préparés, une certaine quantité de colle est déposée sur la partie antérieure de la surface externe de l'embout angle comme indiqué en 14. Les deux éléments sont ensuite rapprochés (figures I et 2) jusqu'à la mise en contact de la couche de colle ainsi formée avec la surface interne de 1'embout femelle 13. La conicité des deux embouts assure une répartition uniforme de la colle gracie notamment à l'effet de centrage qui résulte de la coopération des deux surfaces coniques complémentaires. Pour assurer encore une meilleure répartition de la colle, l'opérateur peut avantageusement exécuter au moment de l'engagement de l'embotture un léger mouvement tournant.Les deux pièces sont ensuite poussées l'une vers l'autre jusqu'à embottement total ou quasi total de l'embout mâle à l'intérieur de l'embout femelle , on est conduit ainsi à la position de fixation de la figure 3 où la colle se trouve parfaitement répartie sur la totalité des surfaces d'emboitement en une couche mince parfaitement uniforme. Les figures 4 et 5 montrent un outil de confection de la partie femelle. Cet outil comporte, à l'avant d'un manche 15, une partie cylindrique de guidage 16 de diamètre adapté au diamètre intérieur du tube 10 à former. Entre cette partie cylindrique 16 et le manche 15 est placé l'outil proprement dit 17 en forme de tronc de clone, d'angle d'ouverture A, s'étendant sur une longueur égale à celle de l'embout femelle à former. Cette partie tronconique de l'outil se termine par une gorge de butée 18 adaptée à délimiter d'une façon concrète la longueur de la partie terminale épanouie 13. Cet outil 17 est réalisé en acier cémenté, trempé et rectifié. La partie cylindrique 16 constitue un pilote adapté à guider la partie tronconique 17, laquelle assure l'épanouissement de la partie terminale du tube 10 avec précision, à la conicité dés il rée. Cette partie 16 peut être précédée elle-m#me d'une pointe 19 destinée à faciliter son insertion dans le tube 10. Les essais ont montré qu'une valeur favorable de l'angle A était comprise entre 10 et 180 suivant les matériaux colle ou soudure ou selon l'utilisation envisagée. REVENDICATIONS 1. Procédé de raccordement étanche d'éléments tubulaires, caractérisé par le fait qu'on donne une conicité complémentaire (c'est-à-dire de meme angle au sommet et convergente pour l'élément m le et divergente pour l'élément femelle) aux extrémités des deux éléments à raccorder et qu'on rapproche coaxialement les deux élé- ments après avoir garni d'une colle, brasure ou soudure 11 une au moins des surfaces de ces extrémités que l'on met en contact mutuel par ce rapprochement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on choisit pour l'angle de conicité une valeur comprise entre 10 et 180. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on fait tourner les deux éléments tubulaires 1' un par rapport à l'autre, lors de leur rapprochement axial. 4. Procédé selon l'une des revendications l et .2, caractéri- sé par le fait qu'on donne la conicité voulue à l'extrémité de 1' élément femelle en introduisant dans celle-ci un outil comprenant une partie tronconique dont-la conicité et les dimensions trans versales correspondent à celles à donner à cette extrémité de 1' élément femelle. 5. Outil pour la mise en oeuvre du proce#dé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il est essentiellement constitué par une pièce de révolution comportant une partie tronconique comprise entre une partie cylindrique de guidage, du ctté de petit diamètre de la partie tronconique, et un manche, du c8té opposé. 6. Outil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la partie tronconique de l'outil se termine, du c#té de son grand diamètre, par une butée de limitation de son enfoncement. 7. Outil selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'au moins sur sa partie tronconique, il est réalisé en acier. a. Canalisation constituée d'au moins deux éléments tubulaires assemblés bout à bout, caractérisée par le fait que l'élément femelle et l'élément m le sont emboîtés par des extrémités tronc niques de conicité complémentaire, avec interposition d'une couche mince de colle ou substance analogue. 9- Canalisation selon la revendication 8, caractérisée par le fait que I rintérieur de la partie terminale de l'élément angle se termine par une surface cylindrique de diamètre approximativement égal au diamètre intérieur de l'élément femelle.