FR2611853A1 - FLANGE ASSEMBLY - Google Patents
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Abstract
ASSEMBLAGE A BRIDES, COMPRENANT LES EXTREMITES DE TUBES A RACCORDER, DONT CHACUNE COMPORTE UN COLLET 2 A SURFACE AVANT PLANE PERPENDICULAIRE A L'AXE LONGITUDINAL DU TUBE 1, ET DES BRIDES 5 PLACEES DERRIERE LES COLLETS ET BLOQUEES ENSEMBLE DANS LA DIRECTION AXIALE DU TUBE PAR DES MOYENS DE SERRAGE APPROPRIES, L'EPAISSEUR DU COLLET AUGMENTANT DE LA PERIPHERIE VERS LE CENTRE DE SORTE QUE LA CONFIGURATION DE LA FACE ARRIERE 3 DU COLLET EST DIFFERENTE DE CELLE DE SA FACE AVANT. LA SURFACE DE LA BRIDE QUI EST PRESSEE CONTRE LE COLLET DIFFERE DU PLAN PERPENDICULAIRE A L'AXE DU TUBE D'UNE MANIERE TELLE QUE LA PARTIE DE LA BRIDE QUI EST PRESSEE CONTRE LA PARTIE PERIPHERIQUE DU COLLET EST PLUS PROCHE DE L'EXTREMITE AVANT DU TUBE QUE LA PARTIE DE LA BRIDE QUI EST PRESSEE CONTRE LA PARTIE CENTRALE DU COLLET, LES SURFACES OPPOSEES DU COLLET ET DE LA BRIDE AYANT AINSI SENSIBLEMENT LA MEME CONFIGURATION ET S'AJUSTANT DONC L'UNE CONTRE L'AUTRE.FLANGE ASSEMBLY, INCLUDING THE END OF TUBES TO BE CONNECTED, EACH OF WHICH HAS A COLLAR 2 WITH FRONT SURFACE PERPENDICULAR TO THE LONGITUDINAL AXIS OF TUBE 1, AND 5 PLACES FLANGES BEHIND THE COLLARS AND BLOCKED TOGETHER IN THE DIRECTION APPROPRIATE TIGHTENING MEANS, THE THICKNESS OF THE COLLET INCREASING THE PERIPHERY TOWARDS THE CENTER SO THAT THE CONFIGURATION OF THE BACK PANEL 3 OF THE COLLET IS DIFFERENT FROM THAT OF THE FRONT PANEL. THE SURFACE OF THE FLANGE WHICH IS PRESSED AGAINST THE COLLAR DIFFERENT FROM THE PERPENDICULAR PLANE AT THE AXIS OF THE TUBE IN A WAY SUCH AS THE PART OF THE FLANGE WHICH IS PRESSED AGAINST THE PERIPHERAL PART OF THE COLLAR IS CLOSER TO THE END BEFORE THE TUBE THAT THE PART OF THE FLANGE THAT IS PRESSED AGAINST THE CENTRAL PART OF THE COLLET, THE OPPOSITE SURFACES OF THE COLLET AND THE FLANGE HAVING SENSITIOUSLY THE SAME CONFIGURATION AND THUS ADJUSTING AGAINST THE OTHER.
Description
La présente invention se rapoorte à un assem-The present invention relates to an assembly
blage à brides comprenant les extrémités de tubes à rac- flange fitting including the ends of the connecting tubes
corder, dont chacune comporte un collet à surface avant plane sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube, et des brides qui comportent un orifice cen- tral pour le passage du tube, les brides étant placées rope, each of which has a collar with a flat front surface substantially perpendicular to the longitudinal axis of the tube, and flanges which have a central orifice for the passage of the tube, the flanges being placed
derrière les collets et serrées ensemble dans la direc- behind the collars and tightened together in the direction
tion axiale du tube par des moyens de serrage appropriés, tels que des vis et des écrous, l'épaisseur du collet augmentant de la périphérie du collet vers le centre du tube de sorte que la configuration de la face arrière axial tion of the tube by suitable clamping means, such as screws and nuts, the thickness of the collar increasing from the periphery of the collar towards the center of the tube so that the configuration of the rear face
du collet est différente de celle de la face avant. of the collar is different from that of the front panel.
Pour réaliser ce type d'assemblage à brides, les extrémités des tubes à raccorder sont généralement d'abord pourvues de collets sensiblement perpendiculaires To achieve this type of flange connection, the ends of the tubes to be connected are generally first provided with substantially perpendicular collars.
à l'axe longitudinal du tube. Il existe plusieurs possi- to the longitudinal axis of the tube. There are several possibilities.
bilités pour la fabrication de tels collets. Une méthode est décrite dans la demande de brevet finlandais 791 695. Une autre méthode de fabrication d'un tel collet à l'extrémité d'un tube est proposée dans la demande de brevet finlandais 870 799, suivant laquelle l'opération skills for the manufacture of such collars. A method is described in Finnish patent application 791 695. Another method of manufacturing such a collar at the end of a tube is proposed in Finnish patent application 870 799, according to which the operation
de formage de collet est effectuée en deux stades, l'ex- Collar forming is carried out in two stages, the ex-
trémité du tube étant d'abord évasée à un angle de 35 à environ puis rabattue à un angle de 90 au moyen d'une the end of the tube being first flared at an angle of about 35 to about then folded down at an angle of 90 by means of a
tête d'élargissement auxiliaire. Une autre méthode cou- auxiliary enlargement head. Another method
ramment utilisée pour obtenir un collet à 90 consiste widely used to obtain a 90
à souder un court embout séparé, comportant un collet pré- to weld a separate short end, with a pre-collet
fabriqué, sur l'extrémité du tube. fabricated, on the end of the tube.
Après exécution des collets, les brides placées derrière les collets sur les tubes opposés sont serrées ensemble par des moyens de blocage appropriés, tels que des vis et des écrous. On place habituellement un joint After execution of the collars, the flanges placed behind the collars on the opposite tubes are tightened together by suitable locking means, such as screws and nuts. We usually put a joint
dans l'assemblage, entre les extrémités des tubes. in the assembly, between the ends of the tubes.
Actuellement, ce type d'assemblage à brides est réalisé au moyen de brides dont la surface pressée contre le collet est plane et sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube. On peut obtenir un collet à face arrière droite, par exemple en utilisant une plaque d'appui plane dans la machine de formage de collet. Bien qu'on puisse produire un collet à face arrière droite et plane,avec un travail de formage minimal, une plus grande quantité de matière s'accumule sur la face avant près de la région centrale du collet, de sorte que la face avant ne présente pas une forme rectiligne. Toutefois, dans les assemblages à brides, il est important que les collets Currently, this type of flange assembly is carried out by means of flanges whose surface pressed against the collar is flat and substantially perpendicular to the longitudinal axis of the tube. A collar with a straight rear face can be obtained, for example, by using a flat backing plate in the collar forming machine. Although a collet with a straight and flat rear face can be produced, with minimal forming work, a greater quantity of material accumulates on the front face near the central region of the collar, so that the front face does not does not have a straight shape. However, in flange connections, it is important that the collars
des tubes à raccorder soient serrés ensemble aussi étroi- tubes to be connected are clamped together as tightly
tement que possible. Autrement dit, si la face avant du collet n'est pas plane, il faut l'usiner pour la rendre plane. as much as possible. In other words, if the front face of the collar is not flat, it must be machined to make it flat.
Lorsqu'on élargit l'extrémité de tube pour for- When the tube end is widened to form
mer un collet perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube, l'épaisseur du collet diminue au fur et à mesure que le diamètre augmente. Si on usine ensuite la face avant d'un collet à 90 sur un tube de grand diamètre, pour la rendre plane, il en résulte que l'épaisseur du collet, qui est un paramètre essentiel, est réduite et sea a collar perpendicular to the longitudinal axis of the tube, the thickness of the collar decreases as the diameter increases. If the front face of a 90 ° collar is then machined on a large diameter tube, to make it flat, the result is that the thickness of the collar, which is an essential parameter, is reduced and
la qualité du collet est diminuée. the quality of the collar is reduced.
Le brevet US n 3 533 449 propose une machine de formage de collet, pour la fabrication d'un collet à 90 à l'extrémité d'un tube. Pour former le collet, on utilise une plaque d'appui dont la surface tournée US Patent No. 3,533,449 proposes a collar forming machine, for the manufacture of a 90 ° collar at the end of a tube. To form the collar, a support plate is used whose turned surface
vers le côté arrière du collet diffère du plan perpendi- towards the rear side of the collar differs from the plane perpendicular
culaire à l'axe. Il est évident que, lorsqu'on monte une cular to the axis. Obviously, when you mount a
bride droite sur un collet de ce type, l'assemblage ré- straight flange on a collar of this type, the assembly
sultant n'est pas le meilleur possible puisque les sur- sulting is not the best possible since the over-
faces de la bride et du collet pressées l'une contre flange and collar faces pressed against each other
l'autre n'ont pas une forme exactement concordante. the other do not have an exactly matching form.
La présente invention a pour objet un assem- The subject of the present invention is an assembly
blage à brides qui ne présente pas les inconvénients pré- flange connection which does not have the pre-
cités. L'assemblage à brides suivant l'invention est caractérisé en ce que la surface de la bride qui est pressée contre le collet diffère du plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube d'une manière telle que la cited. The flange assembly according to the invention is characterized in that the surface of the flange which is pressed against the collar differs from the plane perpendicular to the longitudinal axis of the tube in such a way that the
partie de la bride qui est pressée contre la partie péri- part of the flange which is pressed against the peri-part
phérique du collet est plus proche de l'extrémité avant da tube que la partie de la bride qui est pressée contre la partie centrale du collet, les surfaces opposées du collet et de la bride ayant ainsi sensiblement la même collar spherical is closer to the front end of the tube than the part of the flange which is pressed against the central part of the collar, the opposite surfaces of the collar and the flange thus having substantially the same
configuration et s'ajustant donc l'une contre l'autre. configuration and therefore fitting against each other.
Un mode avantageux de réalisation de l'assem- An advantageous embodiment of the assembly
blage à bride suivant l'invention est caractérisé en ce que la surface de la bride pressée contre le collet est flange connection according to the invention is characterized in that the surface of the flange pressed against the collar is
de forme courbe en coupe verticale.curved in vertical section.
Un autre mode avantageux de réalisation de l'assemblage à brides suivant l'invention est caractérisé en ce que la surface de la bride pressée contre.le collet est de forme plate en coupe verticale et définit un petit Another advantageous embodiment of the flange assembly according to the invention is characterized in that the surface of the flange pressed against the collar is of flat shape in vertical section and defines a small
angle par rapport au plan perpendiculaire à l'axe longi- angle to the plane perpendicular to the long axis
tudinal du tube.tudinal of the tube.
L'assemblage à brides de l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux solutions déjà The flange assembly of the invention has many advantages compared to the solutions already
connues dans la technique. Au moyen d'un équipement mo- known in the art. Using modern equipment
derne, il est facile d'obtenir le collet perpendiculaire requis pour l'assemblage. Le collet n'a pas besoin d'être davantage travaillé, de sorte que son épaisseur n'est pas derne, it is easy to obtain the perpendicular collar required for assembly. The collar does not need to be further worked, so that its thickness is not
trop réduite. Le collet est plus épais dans sa partie cen- too small. The collar is thicker in its central part
trale que dans sa partie périphérique et il en résulte only in its peripheral part and it results
qu'il possède une plus grande résistance aux forces de ci- that it has greater resistance to the forces of ci-
saillement axiales qui engendrent une contrainte à l'en- axial protrusions which generate a stress on the
droit du changement de direction entre le collet et le tube. Un autre avantage procuré par l'invention est que l'angle entre le collet et le tube, à l'arrière du collet, peut être très net, ce qui permet de réduire la distance entre la sphère intérieure de la bride et la surface extérieure du tube. Cela accroît la résistance de l'assemblage à la pression, puisque le bras du couple right of change of direction between the collar and the tube. Another advantage provided by the invention is that the angle between the collar and the tube, at the rear of the collar, can be very clear, which makes it possible to reduce the distance between the internal sphere of the flange and the external surface. of the tube. This increases the resistance of the assembly to pressure, since the torque arm
de flexion du collet est réduit. Le "bras de couple" dé- neck bending is reduced. The "torque arm"
signe la distance entre la ligne neutre de la paroi du tube et le point de contact le plus intérieur entre la bride et le collet. sign the distance between the neutral line of the wall of the tube and the innermost point of contact between the flange and the collar.
Outre les dispositions qui précèdent, l'in- In addition to the foregoing, the information
vention comprend encore d'autres dispositions qui ressor- vention also includes other provisions which
tiront de la description qui va suivre. will derive from the description which follows.
L'invention sera mieux comprise à l'aide du The invention will be better understood using the
complément de description ci-après, qui se réfère aux further description below, which refers to
dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une partie de la coupe verticale de l'extrémité de tube, immédiatement après le formage d'un collet perpendiculaire; annexed drawings in which: FIG. 1 represents a part of the vertical section of the end of the tube, immediately after the forming of a perpendicular collar;
la figure 2 représente la même extrémité de tu- Figure 2 shows the same end of tu-
be, après un travail supplémentaire; la figure 3 représente une partie de la coupe verticale d'une extrémité de tube conforme à un mode de réalisation de l'invention; la figure 4 représente une partie de la coupe verticale d'une extrémité de tube, suivant un autre mode de réalisation de l'invention; et la figure 5 représente l'assemblage à brides be, after additional work; FIG. 3 represents a part of the vertical section of one end of the tube according to an embodiment of the invention; FIG. 4 represents a part of the vertical section of one end of the tube, according to another embodiment of the invention; and Figure 5 shows the flange assembly
conforme à l'invention, en coupe.according to the invention, in section.
Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière It should be understood, however, that these drawings and the corresponding descriptive parts are given solely by way of illustration of the subject of the invention, of which they do not in any way constitute
une limitation.a limitation.
La figure 1 est une coupe d'une extrémité de tube 1 qui a été élargie de manière à former un collet 2 Figure 1 is a section of a tube end 1 which has been widened to form a collar 2
sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube. substantially perpendicular to the longitudinal axis of the tube.
On a donné à la face arrière 3 du collet une forme plane et régulière afin qu'elle s'ajuste étroitement contre la bride, dans un assemblage à brides. On peut obtenir une face arrière plane, par exemple par utilisation d'une The rear face 3 of the collar was given a flat and regular shape so that it fits tightly against the flange, in a flange assembly. A flat rear face can be obtained, for example by using a
plaque d'appui plane dans la machine de formage de collet. flat backing plate in the collar forming machine.
La machine de formage de collet n'est pas décrite dans le présent contexte. On peut utiliser une machine telle que celle qui est proposée dans la demande de brevet The collar forming machine is not described in the present context. We can use a machine like the one proposed in the patent application
finlandais 870 799. Il n'est pas du tout nécessaire d'u- Finnish 870,799. There is no need at all
tiliser une machine de formage de collet si on soude un court embout, comportant un collet perpendiculaire, sur use a collar forming machine if you weld a short tip, with a perpendicular collar, on
l'extrémité du tube.the end of the tube.
Comme on le voit sur la figure 1, la face avant As seen in Figure 1, the front
du collet 2 n'est pas plane. Pendant l'opération d'élargis- collar 2 is not flat. During the enlargement operation
sement, l'épaisseur de la matière du tube a diminué dans la partie périphérique du collet et elle a augmenté vers la partie centrale. Toutefois, la face avant du collet doit être de configuration droite et plane, car, dans un assemblage à brides,elle sera pressée contre le collet de The thickness of the tube material has decreased in the peripheral part of the collar and has increased towards the central part. However, the front face of the collar must be of straight and flat configuration, because, in a flange assembly, it will be pressed against the collar
l'autre tube, généralement avec interposition d'un joint- the other tube, generally with the interposition of a joint-
entre les deux collets. Par conséquent, il faut encore travailler le collet pour le rendre droit et plat (voir between the two collars. Therefore, it is still necessary to work the collar to make it straight and flat (see
la figure 2). La figure 2 montre qu'après un tel traite- Figure 2). Figure 2 shows that after such processing
ment additionnel l'ensemble du collet est plus mince que additional collar is thinner than
la paroi initiale du tube.the initial wall of the tube.
La figure 3 représente un collet 2 conforme à l'invention. Sa face arrière 3 n'est pas rectiligne mais, Figure 3 shows a collar 2 according to the invention. Its rear face 3 is not straight but,
dans le présent mode de réalisation, elle est de préfé- in the present embodiment, it is preferably
rence légèrement courbe tandis que la face avant 4 est slightly curved rence while the front face 4 is
droite et plane. Cela s'explique par le fait que, lors- straight and flat. This is explained by the fact that, when
qu'on élargit l'extrémité du tube pour former un collet, la partie périphérique du collet devient plus mince que la partie centrale. Comme les procédés de formage de as the end of the tube is widened to form a collar, the peripheral part of the collar becomes thinner than the central part. Like the forming processes of
collet généralement utilisés emploient des plaques d'ap- commonly used collars employ side plates
pui à face droite, la présence d'une plus grande quan- then on the right face, the presence of a greater quan-
tité de matière dans la région centrale du collet est material in the central region of the neck
obligée,puisque la face avant peut seulement être apla- required, since the front face can only be flat
nie par un roulage supplémentaire.negates by additional rolling.
L'idée de base de l'invention est de munir la The basic idea of the invention is to provide the
machine de formage de collet d'une plaque d'appui compor- collar forming machine of a bearing plate comprising
tant une surface d'appui qui diffère du plan perpendicu- both a bearing surface which differs from the plane perpendicular to
laire, afin de permettre à la matière refoulée dans la région centrale du collet pendant l'opération d'élargis- sement de se répartir sur la face arrière 3 du collet. De cette manière, la face avant du collet prend une forme laire, in order to allow the material discharged in the central region of the collar during the enlargement operation to be distributed on the rear face 3 of the collar. In this way, the front face of the collar takes a shape
plane et n'a pas besoin de traitement supplémentaire. flat and does not need additional treatment.
La face arrière du collet ne nécessite pas non The rear side of the collar does not require either
plus de traitement supplémentaire,puisque la bride utili- more additional processing, since the flange used
sée dans l'assemblage est conçue de sorte que la surface pressée contre le collet 2 présente la même forme que la sée in the assembly is designed so that the surface pressed against the collar 2 has the same shape as the
face arrière 3 du collet 2.rear face 3 of collar 2.
La figure 4 illustre une autre variante de réa- Figure 4 illustrates another variant of
lisation du collet, comportant une face arrière 3 qui est plate en coupe verticale mais qui n'est pas exactement perpendiculaire au tube 1, contrairement à la face avant reading of the collar, comprising a rear face 3 which is flat in vertical section but which is not exactly perpendicular to the tube 1, unlike the front face
4. L'angle entre les faces avant et arrière est relati- 4. The angle between the front and rear faces is relati-
vement petit, de préférence de 5 à 10 selon le diamètre du tube et l'épaisseur de la paroi du tube, mais toujours supérieur à 1 . Dans ce mode de réalisation également, le collet est plus épais dans sa région centrale que dans la Small, preferably 5 to 10 depending on the diameter of the tube and the thickness of the wall of the tube, but always greater than 1. In this embodiment also, the collar is thicker in its central region than in the
partie périphérique.peripheral part.
La figure 5 représente un assemblage à brides Figure 5 shows a flange assembly
conforme à l'invention, dans lequel deux tubes 1 sont rac- according to the invention, in which two tubes 1 are connected
cordés l'un à l'autre bout-à-bout. Les extrémités des tu- strung together end-to-end. The ends of the tu-
bes sont pourvues de collets 2 comme décrit ci-dessus et de brides 5 qui sont conçues de sorte que les surfaces pressées contre les collets sont de la même forme que bes are provided with collars 2 as described above and flanges 5 which are designed so that the surfaces pressed against the collars are of the same shape as
les faces arrière 3 des collets 2. Les brides 5 compor- the rear faces 3 of the collars 2. The flanges 5 comprise
tent des trous 9 pour le passage de vis 7 qui sont blo- try holes 9 for the passage of screws 7 which are blocked
quées au moyen d'écrous 8. L'étanchéité de l'assemblage est assurée par un joint circulaire 6 placé entre les quées by means of nuts 8. The tightness of the assembly is ensured by a circular joint 6 placed between the
deux collets.two snares.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in- As is clear from the above, the information
vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réa- vention is by no means limited to those of its modes of
lisatior. et d'application qui viennent d'être décrits de lisatior. and application which have just been described from
façon plus explicite; elle en embrasse au contraire tou- more explicitly; on the contrary, it embraces
tes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du tech- are the variants that can come to mind of tech-
nicien en la matière sans s'écarter du cadre ni de la por- nician in the matter without departing from the framework or the
tée de la présente invention.tee of the present invention.
Claims (3)
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| FR2611853B1 FR2611853B1 (en) | 1990-01-26 |
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Family Applications (1)
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