Brevet FR2499666A1 — publié le 19820813

On connaît, dans le domaine des canalisations, tubes et tuyauteries, des systèmes de raccordement constitués essentiellement par un raccord en forme de manchon servant à réunir deux portions de tubes mises dans l'alignement l'une de l'autre. Le manchon est appliqué sur les deux extrémités de tube en présence à l'aide d'un outil de sertissage. De ce fait des zones du manchon prévues à l'extérieur de celui-ci sont radialement serties dans les extrémités de tube par des matrices de l'outil, d'o l'obtention d'un joint permanent, métal contre métal. Un raccord de ce type doit posséder, pour son bon fonctionnement, une limite élastique inférieure à celle des tubes sur lesquels il est serti. On connaît, par ailleurs, des dispositifs de raccordement démontables utilisés sur des canalisations de fluide, lesquels dispositifs comprennent un écrou (1). Un dispositif de raccordement de ce type nécessite, parfois, des couples de serrage élevés pour obtenir une bonne étanchéité dans des conditions sévères de travail (par exemple: pression élevée, vibrations, dilatation thermique, etc.), ce qui conduit à adopter pour les divers éléments constitutifs du dispositif des matériaux peu déformables, donc durs. L'étanchéité de ces dispositifs de raccordement est généralement assurée par le contact d'un élément mâle (2) sphérique, torique ou conique, dans un élément femelle conique (3), les angles les plus couramment utilisés étant 240, 45 , 60 , 80 , 900 (voir figure 1 des dessins annexés). La présente invention entend obtenir un dispositif de raccordement susceptible de remplir, à la fois, le rôle d'un raccord de sertissage malléable et le rôle d'un dispositif mâle de raccordement démontable. Toutefois, pour réaliser un dispositif de ce genre, on se heurte à une incompatibilité provenant de ce que la dureté nécessaire au raccordement démontable est trop élevée pour le raccord malléable, ou bien de ce que la malléabilité nécessaire au raccord malléable conduit à une déformation trop importante du raccordement démontable. La présente invention concilie cette dureté nécessaire et cette malléabilité nécessaire en développant, dans une zone d'un manchon de raccord, une partie adventive de nature différente, plus dure quand cette partie adventive est destinée à réaliser une partie mâle de raccordement démontable (l'autre partie du raccord restant une partie malléable de sertissage); plus malléable quand cette partie adventive est destinée à réaliser une partie de raccord de sertissage (l'autre partie du raccord restant une partie dure de raccordement démontable) d'o deux fonctions possibles, simultanément, de raccordement démontable et de raccord serti, pour un seul et même accessoire selon l'invention. Il est envisagé, cconformément à l'invention, de développer cette partie adventive plus dure sur l'accessoire malléable à l'origine, par plusieurs procédés, soit métal- lurgiques soit mécaniques. Suivant un mode de fabrication, la partie adventive plus dure est obtenue par durcissement localisé par usinage. Suivant un autre mode de réalisation, la partie adventive plus dure est obtenue par apport d'une pièce de manière à ce que le manchon malléable puisse former un tout continu avec l'élément rapporté. Il est envisagé, conformément à l'invention, de développer cette partie adventive plus malléable sur l'accessoire dure à l'origine, par hypertrempe localisée, cette hypertrempe faisant baisser la limite élastique dans la zone alors considérée de l'accessoire. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente, en coupe, un dispositif de raccordement démontable à écrou du type connu; la figure 2 représente, en demi-coupe, un accessoire selon l'invention montrant une partie malléable nécessaire au raccordement serti et une partie adventive plus dure nécessaire au raccordement démontable envisagé; la figure 3 est une vue en demi-coupe d'un accessoire selon l'invention dans laquelle une partie adventive dure est associée à une partie malléable de sertissage; la figure 4 est une vue en demi-coupe d'un accessoire selon l'invention réalisé par l'assemblage d'une partie dure et d'une partie malléable; la figure 5 est une vue en demi-coupe dans laquelle une pièce rapportée constitue la partie dure de l'accessoire selon l'invention; la figure 6 est une vue en demi-coupe d'un accessoire selon l'invention comportant un renfort dur; la figure 7 est une vue en demi-coupe d'un accessoire selon l'invention usiné mécaniquement pour obtenir une partie durcie de raccordement démontable; et la figure 8 est une vue en demi-coupe d'un accessoire selon l'invention traité électrolytiquement à l'effet d'obtenir une partie durcie de raccordement démontable. On a montré, sur la figure 2, un accessoire (4) selon l'invention comportant une partie malléable de sertissage (5) et une partie adventive mâle de raccordement démontable plus dure (6). Conformément à un aspect de l'invention, on envisage de constituer l'accessoire par l'assemblage de deux pièces complètes, l'une réalisant la partie de raccordement démontable en un matériau dur et l'autre réalisant la partie malléable de sertissage. Le matériau dur peut être un acier du type inoxydable à durcissement structural à l'état vieilli (par exemple le Z6NCT25) et le matériau malléable peut être un acier du type inoxydable austénitique à l'état hypertrempé (par exemple le AISI 316L). Les technologies auxquelles l'invention a recours pour l'assemblage de ces deux pièces ne modifient pas les caractéristiques des matériaux en présence ou ne peut les modifier que très localement. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3, la partie ou pièce en matériau dur (6A) est assemblée à la partie ou pièce en matériau malléable (5A) par une opération (S) de soudage, bout à bout, par bombardement électronique. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 4, l'assemblage d'une partie ou pièce complète en matériau dur (6B) et d'une partie ou pièce complète en matériau malléable (5B) est obtenu par assemblage par brasage, collage, frettage ou tout autre opération permettant l'union des deux pièces, le frettage étant obtenu par exemple par assemblage à la presse ou thermiquement. Afin de réaliser un assemblage convenable, la partie (6B) comme la partie (5B) montrent des collets complé- mentaires d'assemblage (7 et 8). Dans la forme de réalisation représentée à la figure 5, la partie ou pièce rapportée en matériau dur est limitée à un segment sphérique alésé (6C) formant par sa surface latérale convexe (9) la zone d'étanchéité requise pour réaliser un raccordement démontable. Le segment (6C) est reçu dans une gorge annulaire (10) réalisée extérieurement dans la partie ou pièce malléable (5C) qui s'étend jusque là. L'assemblage des parties (6C) et (5C) est envisagé selon l'invention par soudage, bout à bout, par bombardement électronique; par brasage, collage, frettage ou tout autre opération permettant l'union des deux pièces. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 6, un simple renfort intérieur sous la forme d'une bague (6D) en un matériau dur limite la déformation d'une zone d'étanchéité (11) venu de matière avec la partie malléable de sertissage (5D) qui se prolonge jusque là. Cette bague de renfort peut, conformément à l'invention, être assemblée par soudage par bombardement électronique, brasage, collage, frettage ou tout autre opération permettant l'union des deux pièces. La bague de renfort (6D) est reçue dans une gorge annulaire (12) réalisée intérieurement dans la partie ou pièce malléable (5D). Dans la forme de réalisation représentée à la figure 7, l'accessoire, conforme à l'invention, est entièrement usiné en un matériau malléable qui peut être le 316L. La zone d'étanchéité (13) du raccordement démontable est obtenu par durcissement de cette zone par écrouissage par galetage. La partie malléable de sertissage (5E) se prolonge donc jusque sous cette zone durcie d'étanchéité (13). Dans la forme de réalisation représentée à la figure 8, l'accessoire selon l'invention est également entièrement usiné en 316L hypertrempé ou matériau similaire, le durcissement d'une zone d'étanchéité (14) de raccordement démontable étant obtenu par dépôt électrolytique (chromage dur), la partie malléable de sertissage (5F) s'étend donc, là encore, jusque sous la zone d'étanchéité dur (14). L'invention envisage également la combinaison des solutions décrites plus haut et, par exemple, l'écrouis- sage extérieur (figure 7) et le renfort intérieur (figure 6). L'accessoire peut être, en un premier temps, entièrement usiné en un acier inoxydable du type à durcis- sement structural (par exemple le Z6NCT25) préalablement vieilli pour lui conférer sa dureté maximale. L'accessoire est ensuite soumis à une hypertrempe par induction à haute fréquence, localisée à la partie (5). Dans le cas du Z6NCT25, cette hypertrempe fait baisser la limite élastique à 0,2 % (RO, 2) d'environ 750 MPa à environ 250 MPa. Après traitement, l'accessoire comporte la partie malléable de sertissage (5) et la partie plus dure de raccordement démontable (6). Il doit être remarqué que la partie adventive dure (6, 6A, 6B, 9, 11, 13, 14), quel que soit son mode de fabrication, est toujours conformée de manière à réaliser un élément mâle sphérique, torique ou conique de dispositif de raccordement démontable et que la partie malléable de raccord de sertissage (5, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) comporte au moins une zone (16) destinée à être radialement sertie dans l'extrémité de tube et des moyens destinés à empêcher le raccord de tourner par rapport au tube sur lequel il est définitivement serti. Les moyens empêchant le raccord de tourner peuvent être constitués par des méplats (15) ou encore par une nervure interne qui peut être hélicoïdale. L'accessoire selon l'invention s'applique plus particulièrement au domaine de l'aéronautique mais peut s'appliquer également à d'autres domaines comme celui, par exemple, des navires et des plates-formes en mer. Il est bien entendu, enfin, que la présente invention n'a été décrite et représentée-qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter des équivalences dans ses éléments constitutifs sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Accessoire de raccordement pour canalisa- tions, tubes et tuyauteries, caractérisé en ce qu'il constitue, à la fois, un manchon malléable de sertissage sur une extrémité de canalisation, tube ou tuyauterie et un élément dur de dispositif de raccordement démontable, ledit accessoire conciliant cette dureté nécessaire et cette malléabilité nécessaire en prévoyant une partie adventive au manchon, d'au moins de qualité différente, plus dure quand cette partie adventive est destinée à réaliser une partie mâle de raccordement démontable (6), plus malléable quand cette partie adventive est destinée à réaliser une partie de raccord de sertissage (5). 2. Accessoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie dure (6, 6A, 6B, 9, 11, 13, 14), quel que soit son mode de fabrication, est toujours conformée de manière à participer à la réalisation d'un élément mâle sphérique, torique ou conique de dispositif de raccordement démontable. 3. Accessoire selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie malléable de raccord de sertissage (5, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, F) comporte, à la manière connue, au moins une zone (16) destinée à être radialement sertie dans l'extrémité du tube et des moyens destinés à empêcher le manchon de tourner par rapport au tube sur lequel il est définitivement serti. 4. Accessoire selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la partie adventive plus dure est développée sur le manchon qui est entièrement malléable à l'origine. 5. Mode de fabrication de l'accessoire selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie adventive plus dure est obtenue par durcissement localisé. 6. Mode de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie adventive plus dure est obtenue par durcissement localisé par procédé mécanique (écrouissage, galetage). 8 2499666 7. Mode de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie adventive plus dure est obtenue par durcissement localisé par dépôt électrolytique. 8. Accessoire- selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie adventive plus dure est obtenue par un élément rapporté, de manière à ce que le manchon malléable puisse former un tout continu avec l'élément rapporté. 9. Accessoire selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément rapporté en matériau dur est rapporté sur la surface latérale convexe de la zone d'étanchéité du raccordement démontable. 10. Accessoire selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'élément rapporté en matériau dur est un segment sphérique alésé (6C) reçu dans une gorge annulaire (10) réalisée extérieurement dans la partie malléable (5C) qui s'étend jusque là. 11. Accessoire selon l'une quelconque des reven- dications 8 et 9, caractérisé en ce que l'élément rapporté en matériau dur est constitué par un simple renfort intérieur (6D) limitant la déformation de la zone d'étanchéité (11) venue de matière avec la partie malléable de sertissage (5D) qui se prolonge jusque là. 12. Accessoire selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué par l'assemblage de deux pièces complètes, l'une (6A, 6B) réalisant la partie de raccordement démontable en un matériau dur et l'autre (5A, 5B) réalisant la partie malléable de sertissage. 13. Accessoire selonz la revendication 12, caractérisé en ce que la partie (6B) comme la partie (5B) montrent des collets complémentaires d'assemblage 14. Mode de fabrication de l'accessoire selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les pièces assemblées (6A, 6B) comme les pièces rapportées (6C, 6D) le sont par une opération de soudage par bombardement électronique. 15. Mode de fabrication de l'accessoire selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les pièces assemblées (6A, 6B) comme les pièces rapportées (6C, 6D) le sont par une opération de brasage, collage, frettage ou tout autre opération permettant une union des deux pièces. 16. Accessoire selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie adventive plus malléable est développée sur le manchon qui est entièrement dur à l'origine. 17. Mode de fabrication de l'accessoire selon la revendication 16, caractérisé en ce que la malléabilité de la partie adventive est obtenue par hypertrempe localisé, cette hypertrempe faisant baisser la limite élastique dans la zone considérée de l'accessoire.