Brevet FR2489924A1 — publié le 19820312

Raccord de tuyau. L'invention concerne un raccord pour la fixation d'un tuyau dans un alésage d'une pièce. Il existe une demande pour un raccord de tuyau pour fluide sous pression, tel qu'un fluide hydraulique, qui soit de structure simple, compacte et capable d'assurer le maintien du tuyau dans l'alésage d'une pièce à des pressions élevées de l'ordre de 14 à 20 MPa. L'invention a pour but un raccord de tuyau qui réponde à ces impératifs. L'invention a pour objet un raccord de tuyau pour la fixation d'un tuyau dans un alésage taraudé d'une pièce, le raccord comprenant un écrou présentant une partie extérieure filetée pouvant se visser dans une partie taraudée de l'alésage de la pièce, 11 écrou ayant un alésage intérieur permettant le passage du tuyau et une première surface de butée s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'alésage de la pièce, et une bague de serrage du tuyau présentant sur son extrémité extérieure#une deuxième surface de butée qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'alésage, de la pièce de manière à coopérer avec la première surface de butée, la bague comportant également sur son extrémité intérieure un nez effilé qui, lorsque l'écrou est vissé dans la partie taraudée de l'alésage de la pièce, coopère avec une partie effilée vers l'intérieur de cet alésage en-dessous de la partie filetée pour former un joint étanche entre le tuyau, la bague et l'alésage de la pièce et pour assurer le maintien de la partie effilée de la bague dans une indentation du tuyau, assurant ainsi la fixation du tuyau par rapport à la bague. Les différentes expressions "extrémité intérieure", "extrémité extérieure", etc. se réfèrent à la disposition des éléments dans leur position de fonctionnement par rapport à l'alésage de la pièce. C'est ainsi que le terme "extrémité extérieure" se réfère à l'extrémité la plus proche de l'extrémité de l'alésage dans lequel le tuyau et les autres éléments sont introduits. Lorsque le matériau qui constitue la pièce est suffisamment dur, la partie effilée de cette pièce peut être agencée de manière à provoquer effectivement l'indentation du tuyau par le nez effilé de la bague au moment du serrage de l'écrou dans l'alésage de la pièce. Lorsque des matériaux plus mous sont utilisés pour la pièce, l'indentation de la bague s'effectue par une opération préliminaire séparée dans le montage du raccord, au moyen d'un outil trempé d'emboutissage ayant un alésage qui est sensiblement une réplique de l'alésage de la pièce. On évite ainsi l'endommagement de la partie effilée de l'alésage de la pièce qui risquerait de se produire lorsque cette pièce est en matériau assez mou. Lorsque l'indentation de la bague est obtenue par une opération préliminaire séparée, la bague devient prisonnière sur le tuyau et lors du montage du raccord dans l'alésage, l'écrou exerce simplement sur la bague une pression suffisante pour produire l'effet d'étanchéité et assurer également que le nez effilé de la bague reste dans l'indentation. Dans un raccord de tuyau suivant l'invention, la disposition des deux surfaces de butée dans des plans perpendiculaires à l'axe de l'alésage de la pièce fait que les forces qui agissent entre l'écrou et la bague sont uniquement axiales, alors que des forces radiales s'exerçant entre ces deux pièces risqueraient par exemple de coincer l'écrou dans la portion filetée de l'alésage de la pièce, ce qui l'empêcherait de provoquer le déplacement axial désiré de la bague et produirait une indentation défectueuse du tuyau. L'invention vise également un procédé de fixation d'un tuyau dans l'alésage d'une pièce, selon lequel on forme dans la pièce un alésage présentant une portion taraudée adjacente à l'extrémité extérieure de l'alésage et une portion effilée vers l'intérieur, située en-dessous de la portion taraudée ; on choisit un écrou de raccord de tuyau comprenant une tête, une portion filetée pouvant coopérer avec la portion taraudée de l'alésage de la pièce, et une première surface de butée formée à l'extrémité opposée à la tête de l'écrou et s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'écrou ; on choisit une bague de serrage de tuyau présentant à l'une de ses extrémités une deuxième surface de butée perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bague pouvant coopérer avec la première surface de butée et à son autre extrémité un nez effilé pour serrer le tuyau ; on introduit une portion d'extrémité du tuyau dans l'alésage avec l'écrou et la bague montés sur ladite portion d'extrémité et orientés de manière à permettre le contact entre la première et la deuxième surfaces de butée et on serre l'écrou dans la portion filetée de l'alésage de façon que les première et deuxième surfaces de butée coopèrent et forcent le nez effilé de la bague en engagement étanche avec le tuyau et avec la portion effilée de l'alésage de la pièce pour que le nez de la bague enserre le tuyau. Comme indiqué plus haut, le serrage de l'écrou dans la portion taraudée de l'alésage peut être conçu pour provoquer effectivement l'indentation du tuyau et donc son serrage par la bague. En variante, si la pièce est en matériau plus mou, cette indentation peut être effectuée par une opération préliminaire séparée, au moyen d'un outil trempé d'emboutissage. Une conception adéquate de la configuration de l'écrou permet de réduire au minimum la partie de l'écrou qui dépasse de l'alésage lorsque l'écrou est serré à fond. Le raccord suivant l'invention est ainsi particulièrement adapté aux installations ou l'espace est limité. Les détails du raccord tels que les filets de vis de l'alésage et de l'écrou, les dimensions générales de la bague, les proportions de la partie effilée de l'alésage et les spécifications des matériaux qui constituent les différents éléments du raccord sont de préférence conformes aux normes SAE (SAE J 514 h) des raccords pour tuyaux droits. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen du dessin annexé qui représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de llinvention. Le dessin annexé est une vue en coupe verticale d'un raccord de tuyau suivant l'invention. Sur le dessin, on a représenté un raccord 10 permettant de fixer un tuyau hydraulique 11 dans l'alésage 12 d'une pièce 13. Ce raccord comprend un écrou 14 et une bague de ser rage~15. L'écrou 14 comprend une tête hexagonale classique 16, une portion extérieure filetée 17 et une première surface de butée 18, à l'extrémité opposée à la tête 16. Comme on le voit sur le dessin, la première surface de butée 18 s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe, longitudinal 19 de l'alésage 12 et la portion filetée 17 de l'écrou peut se visser sur une portion intérieure taraudée 20 de l'alésage 12. La bague de serrage 15 est en matériau trempé selon les normes SAE J 514h et présente à son extrémité extérieure une deuxième surface de butée 21 pouvant coopérer avec la pre mière surface de butée 18. La surface de butée 21 est également sensiblement perpendiculaire à l'axe 19. L'autre extrémité de la bague se termine par un nez effilé 22 qui coopère avec une portion effilée 23 de l'alésage 12 pour indenter le tuyau 11 en 24 et le retenir ainsi dans la position représentée sur le dessin. Le raccord suivant l'invention peut être monté de deux façons. Si la pièce 13 est faite dans un matériau suffisamment dur, on monte l'écrou 16 et la bague 15 sur l'extrémité du tuyau 11 qu'on introduit dans l'alésage 12 jus#u'à ce que son extrémité 25 vienne en contact avec un épaulement 26 de l'alésage. On visse alors dans la portion taraudée 20 de l'alésage l'écrou 16 qui pousse le nez effilé 22 de la bague entre la paroi extérieure du tuyau 11 et la portion effilée 23 de l'alésage, de sorte que le nez effilé mord dans la paroi extérieure du tuyau 11, ce qui provoque l'indentation de serrage 24. On notera que lorsque l'écrou 16 est vissé à fond un joint étanche aux fluides est établi entre la portion effilée 23 de l'alésage et la bague 15 ainsi qu'entre le tuyau 11 et la bague. Comme les deux surfaces de butée 18 et 21 de l'écrou et de la bague sont disposées perpendiculairement à l'axe 19 de l'alésage 12, les forces qui s'exercent sur la bague lorsque l'écrou est serré sont purement axiales. Ceci évite les ris quels de coincement de l'écrou et/ou de la bague dans l'alésage et permet le déplacement axial de la bague pour produire l'indentation désirée du tuyau. L'expérience montre que ce type de raccord est capable de retenir en place en toute sécurité une tubulure hydraulique soumise à une pression de l'ordre de 14 à 20 MPa. Si le matériau qui constitue la pièce 13 n'est pas assez dur pour amener le nez effilé 22 de la bague 15 à indenter le tuyau sans dommages pour la portion effilée 23, cette indentation peut être obtenue facilement au cours d'une opération préliminaire au moyen d'un outil trempé d'emboutissage qui est sensiblement une réplique de l'alésage 12 représenté sur le dessin. Lorsqu'on choisit ce procédé, on monte l'écrou et la bague sur le tuyau qu'on introduit ensuite dans l'outil d'emboutissage et on procède exactement comme indiqué plus haut avec la pièce 13.Une fois l'écrou serré pour amener le nez effilé 22 de la bague à mordre dans la paroi du tuyau à l'aide d'une portion effilée de l'outil d'emboutissage correspondant à la portion effilée 23 de la pièce 13, on dévisse l'écrou, ce qui permet de retirer le tuyau de l'outil d'emboutissage pour l'introduire ultérieurement dans l'alésage de la pièce 13. Lorsqu'on visse l'écrou 16 dans l'alésage de la pièce 13, la surface effilée 23 de l'alésage ne sert pas à forcer le nez effilé 22 dans la paroi du tuyau mais assure simplement que ce nez effilé reste dans l'indentation 24 qui a été préalablement formée dans l'outil d'emboutissage. Là encore, l'écrou 16 exerce une pression suffisante pour créer un joint étanche. Si l'emboutissage du nez effilé dans la paroi du tuyau est obtenu par une opération préliminaire telle que décrite cidessus, il est souhaitable que la profondeur Y de l'alésage de l'outil d'emboutissage soit légèrement inférieure à la profondeur correspondante de l'alésage de la pièce 13 de façon à assurer que, lorsque l'écrou est vissé dans l'alésage de la pièce de contact entre l'extrémité 25 du tuyau et l'épaulement 26 n'empêche pas la bague d'établir un contact d'étanchéité avec la pièce et le tuyau. Une configuration appropriée de la tête 16 de l'écrou permet de réduire au minimum la hauteur de dépassement X du raccord. Il s'agit là d'une caractéristique importante du raccord qui le rend particulièrement adapté aux installations où l'espace est limité. Le tuyau 11 peut notamment être fortement coudé, comme indiqué en pointillés 11' sur le dessin, juste après le raccord. L'invention permetfde réaliser un raccord pour tuyau compact, capable de supporter des pressions élevées et de maintenir solidement un tuyau associé dans un alésage de pièce. A titre d'exemple non limitatif, le raccord de tuyau suivant l'invention convient particulièrement bien à la fixation d'un tuyau dans l'alésage de sortie d'un bloc de pompe hydraulique monté à l'intérieur du chassis d'un tracteur. Le raccord de tuyau, lorsqu'il est utilisé dans une telle application, peut supporter à la sortie de la pompe des pressions élevées de l'ordre de 14 à 20 MPa sans que le tuyau se détache du bloc, ce qui entraînerait l'opération coûteuse de l'ouverture du châssis pour l'accès au tuyau débranché. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Raccord de tuyau pour la fixation d'un tuyau dans un alésage taraudé d'une pièce, ledit raccord étant caractérisé en ce qu'il comprend un écrou (14) présentant une portion filetée extérieurement (17) pouvant se visser dans une portion taraudée (20) de l'alésage (12) de la pièce, l'écrou ayant un alésage intérieur permettant le passage du tuyau (11) et une première surface de butée (18) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal (19) de l'alésage(12) de la pièce, et une bague de serrage (15) du tuyau présentant sur son extrémité extérieure une deuxième surface de butée (21) qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe (19) de l'alésage de la pièce de manière à coopérer avec la première surface de butée (18), la bague comportant également sur son extrémité intérieure un nez effilé (22) qui, lorsque l'écrou est vissé dans la partie taraudée de l'alésage de la pièce, coopère avec une partie effilée vers l'intérieur (23) dudit alésage en-dessous de la partie filetée pour former un joint étanche entre le tuyau, la bague et l'alésage de la pièce et pour assurer le maintien de la partie effilée de la bague dans une indentation (24) du tuyau, assurant ainsi la fixation du tuyau par rapport à la bague. 2. Procédé de fixation d'un tuyau dans l'alésage d'une pièce, caractérisé en ce que : on forme dans la pièce (13) un alésage (12) présentant une portion taraudée (20) adjacente à l'extrémité extérieure de l'alésage et une portion effilée vers l'intérieur (23) située en-dessous de la portion taraudée on choisit un écrou de raccord de tuyau (14) comprenant une tête (16), une portion filetée extérieurement (17) pouvant coopérer avec la portion taraudée (20) de l'alésage de la pièce et une première surface de butée (18) formée à l'extrémité opposée à la tête de l'écrou et s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal (19) de l'écrou ; on choisit une bague de serrage de tuyau (15) présentant à l'une de ses extrémités une deuxième surface de butée (21) perpendiculaire à l'axe longitudinal (19) de la bague pouvant coopérer avec la première surface de butée et à son autre extrémité un nez effilé (22) pour serrer le tuyau ; on introduit une portion d'extrémité du tuyau (11) dans l'alésage (12) avec l'écrou (14) et la bague (15) montés sur ladite portion d'extrémité et orientés de manière à permettre le contact entre la première (18) et la deuxième (21) surface de butée ; et on serre l'écrou dans la portion filetée (20) de l'alésage de façon que les première et deuxième surfaces de butée coopèrent et forcent le nez effilé (22) de la bague en engagement étanche avec le tuyau (11) et avec la portion effilée (23) de l'alésage (12) de la pièce pour que le nez de la bague (22) enserre le tuyau (11). 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le serrage de l'écrou (14) dans la portion filetée (20) de l'alésage (12) provoque l'indentation de la paroi du tuyau (11) par le nez effilé (22) de la bague (15) et assure donc la retenue en place dudit tuyau. 4. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape préliminaire séparée consistant à provoquer l'indentation de la paroi du tuyau (11) par le nez effilé (22) de la bague (15) en vissant l'écrou (14) dans l'alésage d'un outil d'emboutissage analogue à l'alésage de la pièce de manière à retenir la bague prisonnière sur ledit tuyau.