Brevet FR2491788A1 — publié le 19820416

La présente invention se rapporte à un mode de raccordeeent des extrémités de tubes métalliques et plus particulièrement de petits diamètres. Le procédé, appliqué à des trançons de tubes permet la réalisation rapide de circuits oomplets, étanches aux liquides et aux gaz. On connait déjà plusieurs procédés de raccordement de tronçons de tubes métalliques. Ceux-ci peuvent etre fabriqués en acier nu ou galvanisé ou en cuivre. Les tubes en acier peuvent éventuellement avoir reçu un revêtement intérieur anti-corrosion constitué par une couche de polymère thenmoplastique tel que Polyamide 11 ou 12, PVC ou résine fluorée ou thernodurcissable tel que résine époxy. Le mode d'application d'un tel revêtement est supposé connu en soi ; ce peut être par exemple la projection d'un nuage de poudre à l'intérieur du tube, concomitante d'un échauffement de ce dernier par induction. Les tubes métalliques non revêtus intérieurement d'un revêtement organique sont habituellement assailles par soudage, brasage ou par des raccords mécaniques nécessitant soit le filetage des extrémités de tubes à raccorder, soit l'exécution d'une collerette conique ou a bord battu, soit le sertissage d'une bague métallique sur l'une des extrémités de tubes à assembler, les deux parties du raccord mécanique venant se serrer sur cette bague pour assurer l'étanchéité de cette union. les tubes revêtus intérieurement ne peueent être soudés sans qu'il y ait destruction locale du revêtement organique ce qui entratne l'exposition du métal à l'action corrosive des fluides transportes, Le seul mayen de les assembler réside dans les raccords micanigues comportant plusieurs pièces constitutives. On voit donc les inconvénients présentés par l'emploi des procédés classiques. Les tubes métalliques nus peuvent être asssblés simplement par soudage ou brasage mais ils ne possedent aucune protection contre la corrosion. les tubes à revêtement protecteur intérieur ne peuvent s'assembler sans éviter le recours à des opérations supplémentaires onéreuses telles que le filetage, la pose d'une bague sertie et l'emploi de raccords mécaniques constitués de plusieurs pièces supplémentaires. Le but de l'invention est de renédier aux inconveriients décrits cidessus en indiquant un node d'assemblage pour tubes métalliques, revêtus ou non intérieurement, qui soit simple de conception et d'utilisation, donnant une garantie d'étanchéité parfaite, tout en étant réalisable rapidement et économiquement sur chantier. A cet effet, l'invention concerne un procédé de raccordement de tubes nétalliques consistant en - une mise en forme, appelée tulipage, de chaque extrémité coopérant au raccordement - la mise en place d'un joint en matière plastique - un rétreint à froid de l'une des extrémités coopérantes sur l'autre, en ertprisonnant le joint avec serrage, jusqu'à l'obtention d'un raccord étanche aux liquides et aux gaz. la nuise en forme des extrémités du tube à assembler se fait par un procédé bien connu dans le domaine des tubes métalliques sous le nom de tulipage. Le résultat du tulipaae consiste en une expansion du diamètre du tube dans sa partie terminale, de sorte qu'il présente a partir de son diamètre extérieur initial une partie conique divergente suivie d'une portée cylindrique de longueur appropriée. La conicité la plus avantageuse est généralement ocoprise entre 50 et 200, et plus particulièrement entre 100 et 150. Elle est maintenue sur une longueur égale à environ la moitie du diamètre extérieur du tube à raccorder. Les diamètres expansés des deux extrémités de tube à assembler sont tels que l'une peut s'emboiter dans l'autre, après avoir été coiffée à son extrémité d'un joint torique à double lèvre dont la section a la forme d'un U. Suivant la nature des applications visées, le joint est en matière plastique ou en caoutchouc, naturel ou syntheique ou encore en élastomère de silicone. Par matière plastique,o entend les Polyamides 11 et 12, les copo lymères Polyétheresteramides, les résines fluorées, entre autres. L'extrémité de tube qui reçoit ce joint à double levure a un diamètre extérieur tel qu'augmente du double de l'épaisseur du joint, il entre avec un frottement moyen dans l'autre extrémité de tube tulipée de plus fort diamètre. L'intérêt principal du joint décrit cidessus est d'assurer l'etan- cheité de la jonction entre les deux portions de tube ; ceci est valable que le tube soit nu ou revêtu intérieurement. Un intérêt non moindre est représenté par le fait que le joint coiffe l'extrémité non revêtue, dans le cas des tubes protégés intérieurement par un revêtement anticorrosion. Il n'y a alors aucune solution de continuité dans ce revêtement, et par conséquent, aucune possibilité de contact entre le métal et le fluide transporte. Si le joint est en Polyamide il peut être réalisé au préalable de la manière suivante Une extrémité de tube tulipée servant de moule mâle est, après avoir reçu un traitement antiadhésif tel que graisse ou vernis silicone, téflonnage etc... placée dans un four ou elle est portée à la teppérature convenable puis plongée dans une cuve de revêtement par fluidisation pleine de poudre de Polyamide, sur une hauteur correspondant à la hauteur du joint à réaliser. Des refroidissement, le joint obtenu est dévêtu du tube qui lui a servi de moule. Pour la fabrication industrielle de ces joints,on pourrait préférer tout autre itode de réalisation tel que : edboutissage ou formage par le vide de feuille, moulage par injection, suivi ou non de vulcanisation ou réticulation, Après la mise en place du joint et l'eachement l'une dans l'autre des deux extrémités de tube à assembler, on procède à l'opération de rétreint. Une machine hydraulique, du type presse de stuffing, reçoit à cet effet les deux portions de tube, qui traversent des outillages appropriés, évidés en leur centre. L'un, fixe pendant l'opération de rétreint, mais mobile pendant la mise en place du tube, soutient la tulipe extérieure après avoir été bloqué sur le tube en fournissant une réaction de butée axiale. L'autre, mDbile, vient en contact avec la jupe cylindrique à rétreindre par dessus la tulipe intérieure. La conicité de l'outillage de rétreint proprement dit est juste égale à celle des tulipes formées sur les extrémités des tronçons de tube. Celle de l'enclume de soutien est un peu plus forte pour augmenter la réaction de butée axiale. Lorsque l'opération de rétreint est achevéer,les deux portions de tubes sont inirobilisées l'une par rapport à l'autre par le serrage du joint, de telle sorte qu'une rotation des tubes suivant leur axe est impossible. L'ensemble de ces opérations peut s'effectuer à froid sur chantier. Il n'y a pas d'apport de chaleur que ce soit pour la soudure des tubes ou la fusion d'une pièce d'apport plastique. Ceci constitue un avantage important vis à vis des procédés classiques cités ci-dessus. La présente invention sera mieux comprise à l'aide des dessins annexés ainsi qu'il suit - La figure 1 est une vue en coupe des deux tubes présentés l'un par rapport à l'autre, le joint d'étancheité plastique ou élastorrêre étant mis en place. - La figure 2 représente l'ensemble des deux tubes solidarisés après l'opération de rétreint. - La figure 3 représente en demi-coupe le joint à double lèvres utilisé dans 1 'opération. - La figure 4 représente en coupe l'outillage fixe de rétreint. - La figure 5 représente en coupe l'outillage mobile de rétreint. Sur la figure 1, les tubes à raccorder sont représentés par 1 et 2 et le joint par 3. Sur la figure 2, les tulipes coniques sont représentées par 4 et 5, le rétreint par 6 et les prolongements cylindriques des tulipes par 6 et 7. Sur la figure 4, 9 représente un alésage recevant le tube 1 à raccorder, 10 est la portée conique de soutien de la tulipe externe, il est un logement cylindrique permettant de dégager le tube après rétreint. Sur la figure 5 qui représente l'outillage de rétreint proprement dit, 12 est la portion conique de l'outillage réalisant le rétreint, 13 est le logement cylindrique de la portion rétrécie se terminant par un épaulement 14, 15 est 11 alésage de présentation du tube 2. Exemple : On peut donner un exemple d'application pratique du procédé selon l'Lnven- tion comme suit soit à assembler deux portions d'un tube 16 x 18 mm (diamètre intérieur =16 rrn, eiametre extérieur = 18 mm). 1 @ - Le tulipage des deux extrémités de tubes consiste à pratiquer des expansions coniques de conicité 100 sur une longueur projetée suivant l'axe de 10 mm. Les tulipes sont caractérisées par leurs longueurs et leurs diamètres que l'on peut trouver dans le tableau suivant Dimensions en mn Diamètre Diamètre Longueur de la partie intérieur extérieur cylindrique Tulipe interne 19,5 21,3 15 Tulipe externe 22,5 24 25 2 - Le joint a une épaisseur de 0,4 iroen et une longueur suivant l'axe de 8 mm. 3 @ - Le rétreint s'opère avec des outillages caractérisés par une conicité de 150 pour l'outillage fixe l'outillage mobile (côte interne). REVENDICATIONS 1 - Procédé de raccordement des extrémités de deux tubes métalliques, caracté risé en ce que l'on procède séparément au tulipage de chacune de ces extrémités, le diamètre intérieur de la partie cylindrique de la premiere tulipe obtenue étant légèrement supérieur au diamètre extérieur de la partie cylindrique de la seconde et la partie cylindrique de la première tulipe ayant une longueur au ins égale à la longueur de la partie cylin drique de la deuxième tulipe, on coiffe l'extrémité de celle de petit diamètre d'un joint à double levure, on enfonce cette extrémité coiffée dans la tulipe de plus fort diamètre, jusqu'à ce que cette partie coiffée vienne boucher la partie conique intérieure de la tulipe de l'autre, et on achbve le raccordement en rétrécissant la portion de longueur de la partie cylindrique de la première tulipe qui est parvenue au delà de la partie cylindrique de la seconde tulipe. 2 - Procédé de raccordement des extrémités de deux tubes métalliques suivant la revendication l'caractérisé en ce que le prolongement cylindrique des deux tulipes est copris entre une demi fois et une fois et demie le diamètre extérieur du tube. 3 - Procédé de raccordement des extrémités de deux tubes mitalliques suivant les reeendications 1 et 2,caractérisé en ce que la conicité des tulipes est ccprise entre 5e et 300 4 - Procordé de raccordement des extrémités de deux tubes métalliques suivant les revendications 1 à 3,caractérisé en ce que la conicité des tulipes est cemprise entre 100 et 150 5 - Joint à double livre suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par du Polyamide 11 ou du Polyamide 12.