La présente invention a pour objet un pro¬ cédé et un dispositif d'assemblage de plusieurs organes notamment d'organes de liaison pour raccords de fluide.

On connait des raccords dans lesquels des pièces en matières dures (métal, matières plastiques chargées de fibres de verre très dures, etc) sont em¬ manchées à force, par exemple avec des cannelures de rete nue dans des corps en matière plus tendre notamment en matière plastique.

Avec ce procédé la matière demeure sous tension et très souvent, longtemps après elle .se rompt de façon inacceptable et dangereuse pour la sécurité. On ccnnait aussi un procédé de montage de pièces dures notamment des inserts en métal dans des pièces en matière plus tendre au moyen des ultrasons; malheureusement ce procédé n'est pas utilisable lors¬ que les masses à insérer sont trop importantes ou lors- que les pièces sont trop longues.

De plus, il ne supprime pas toujours les tensions internes dans la matière plus tendre du corps, et les risques de rupture à longue échéance c'est-à- dire un à cinq ans sont toujours importantes, ce qui est inacceptable pour des raccords de fluide en rai¬ son de la sécurité.

Il existe d'autres procédés d'emmanche¬ ment d'inserts en particulier métalliques, dans lesquels l'accrochage dans la pièce de support est réalisé soit par expansion de l'insert après emmanchement, soit par élasticité dans le cas d'inserts fendus, soit par auto- ^' taraudage pour les inserts usinant leur accrochage par rotation. Toutefois ces procédés présentent tous le même défaut qui réside dans le fait de maintenir une forte tension entre les pièces après emmanchement, ce qui risque d'entraîner des ruptures à long terme.

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Il est également connu d'insérer des piè¬ ces par surmoulage dans d'autres pièces lors de l'in¬ jection. Cependant ce procédé est coûteux car la mise en place des inserts dans le moule est manuelle, et, de ce fait, il pénalise les cadences de moulage.

Le demandeur avait lui même essayé de résoudre cette difficulté en utilisant un dispositif ayant fait l'objet du brevet français 77.24.277 et dans lequel un embout muni d'une cannelure est monté à force dans un corps en matière plus tendre de telle sorte que l'entraînement en rotation relativement lente de la cannelure usine sa propre gorge dans le corps. Toutefois ce procédé^'a pas donné satisfaction en rai¬ son de la difficulté de réaliser une telle cannelure dans la matière dure par exemple du métal.

Par ailleurs on connaît également les procédés de soudage par friction de deux pièces pres¬ sées en tournant l'une contre l'autre et qui s'échau¬ ffent jusqu'à ce qu'il se produise une fusion locale. Mais cela ne convient qu'à des matières identiques, dures ou tendres, mais jamais à deux matières de dure¬ tés différentes.

Or dans la présente invention, il s'agit bien d'utiliser un procédé pour le montage de raccords comportant des pièces dures notamment en métal dans une pièce ou un corps de moindre dureté, dans le but de cré¬ er un assemblage indestructible, durable dans le temps, résistant au vieillissement et aux chocs thermiques de l'ambiance régnant dans un lieu de travail ou à l'ex- têrieur, à l'humidité et à l'eau atmosphérique.

Conformément à la présente invention, les organes qui sont constitués de matières de duretés dif¬ férentes sont assemblés par emmanchement à force et l'un des organes est soumis à une rotation rapide de telle sorte que l'un des organes en matière de moindre dureté

subit un échauffe ent localisé ..mettant en fusion la matière dudit organe, afin de rendre les deux organes intimement solidaires et orientables en réduisant pres¬ que totalement les tensions internes. La présente invention permet de réaliser un montage de façon simple et fiable constituant ainsi - un perfectionnement au brevet français 77.24.277.

L'organe en matière plus dure qui doit être monté dans le corps du raccord en matière de moindre dureté présente au moins une partie cylin¬ drique et comporte sur la partie cylindrique destinée à l'emmanchement une ou plusieurs arêtes de faible hauteur, bien déterminée, proportionnelle au diamètre et à l'élasticité du corps de moindre dureté. Autour de chaque arête ou cannelure sont réalises deux loge¬ ments circonfërentiels destinés à recueillir la matière en excédent..Le profil de l'arête ou de la cannelure est important et fonction de la résistance du corps de moindre dureté et de l'usure au montage. L'angle peut varier de 45° à 80° suivant les matières utilisées pour réaliser le corps.

D'autres caractéristiques et avatanges de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en coupe par¬ tielle de l'assemblage d'un corps de raccord et de deux organes de liaison dont l'un est représenté avant l'opération d'entraînement en rotation.

- la figure 2 est une vue en coupe d'une extrémité d'un corps de raccord après assemblage et d'un organe de liaison après emmanchement et après l'opération d'entraînement en rotation.

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- la figure 3 est une vue de dessus sui¬ vant la flèche F de la figure 2 d'un mode de réalisa¬ tion de l'organe de liaison.

- la figure 4 est une vue de dessus sui- vant la flèche E de la figure 2 d'un autre mode de réalisation de l'organe de liaison.

- la figure 5 est une vue de profil à échelle agrandie de l'arête d'ancrage et des deux gorges de dégagement d'un organe de liaison. - la figure 6 est une vue en coupe d'un autre mode d'assemblage d'un raccord comportant une arête et deux gorges de dégagement intérieures.

A la figuαre.. 1 on a représenté un raccord comprenant un corps tubulaire 1 dans lequel est monté à l'une de ses extrémités un organe de liaison fileté 2 et à l'autre extrémité un organe de liaison constitué par une douille 3 destinée à recevoir de façon connue un organe de raccordement notamment en forme de pince et qui n'est pas représenté au dessin. Le corps 1 est réalisé en une matière de moindre dureté que celle des organes de liaison 2 et 3 constitués notamment de métal.

Les organes de liaison 2 et 3 qui sont des pièces de révolution présentent à leur përiphé- rie une arête ou dent circulaire 2 a, 3a qui est située entre deux gorges de dégagement 2b, 2c et 3b, 3c.

Conformément au procédé suivant l'inven¬ tion l'organe de laison 3 est emmanché à force ainsi qu'il est représenté à la figure 1, dans le corps 1 de moindre dureté qui se trouve ainsi sous tension, avec un effort important se produisant au sommet de l'arête 3a. L'arête 3 a provoque une déformation la par tension diamétrale dans l'alésage lb du corps 1, ladite tension initiale qui s'établit à l'emmanchement entre l'organe de liaison 3 et le corps 1 du raccord

est provoquée par le surdimensionnement de l'arête d'ancrage 3a par rapport au logement dans lequel elle est emmanchée.

En général -les matières employées pour ré- 5 aliser des raccords sont assez dures elle-mêmes et il est nécessaire d'utiliser un insert en matière très dure tel qu'un métal pour obtenir une bonne qualité d'assemblage, l'arête ne pénétrant que très faiblement d ¹ elle-même. 0 Ensuite l'organe de liaison 3 est entraîné en rotation par rapport au corps 1 qui est fixe et maintenu convenablement.

A cet effet, une broche d'entraînement 4 est engagée dans l'alésage central de l'organe de liai- _5 son 3 (figure 1 et 3) présentant des rainures 3d, qui reçoivent des cannelures 4a de la broche 4 afin d'as¬ surer la liaison en rotation de la broche et de l'or¬ gane de liaison.

Suivant un autre mode de réalisation reprê- o sente à la figure 4 l'organe de liaison 3 présente un trou 3e, de forme polygonale en section et dans lequel est engagé une broche d'entraînement 4 de section po¬ lygonale correspondante afin d'assurer la liaison en rotation. 5 La broche 4 qui est reliée à un organe mo¬ teur assure ainsi l'entraînement en rotation de l'or¬ gane de liaison à une vitesse pouvant varier de quel¬ ques centaines à plusieurs millieurs de tours par mi¬ nute en fonction de 1'épaisseur du corps 1 dans la- 0 quelle l'insertion est réalisée. Le temps de rotation qui est calculé avec précision peut varier d'une à plu¬ sieurs secondes, suivant les épaisseurs et les matières en contact.

Or, la tension initiale locale entre l'arête 5 3a, et le corps 1, créée le frottement entre les deux pièces 3 et 4, qui pendant la rotation de l'organe de liaison 3 par rapport au corps 1, entraîne

la fusion du corps 1 dont la matière est moins dure dans la zone lb. Laπatière en fusion vient se loger repoussée par l'arête 3a, dans les gorges 3b et 3c de l'organe de liaison. L'arête d'ancrage 3a ayant fait son logement toute la tension diamétrale la, est pratiquement résorbée ainsi qu'il estreprésenté• à la figure 2.

La fusion due à la rotation, ne peut être obtenue qu'à une certaine vitesse de contact, nécessitant une vitesse de rotation minimale qui a été définie ci-dessus.

Ce procédé convient tout particulière¬ ment pour les emmanchements dans les pièces dont l'épai¬ sseur est relativement mince, ceci peut être dans le cas particulier de pièces en matière thermoplastique et en particulier avec des matières thermoplastiques chargées de fibres de verre.

A la figure 1 l'organe de liaison 2 est représenté dans sa position définitive après avoir subi l'opération de rotation et fusion.

L'organe de liaison 2 comporte une gorge 5 dans laquelle est engagé un joint d'étanchéitë torique 6 qui permet également de faire pivoter le corps 1 par rapport à l'organe de liaison 2 de façon à obtenir en dehors de l'effet d'étanchéité de l'or¬ gane de liaison 2 par rapport au corps 1, une possibi¬ lité d'orientabilitê.

Ceci permet de présenter par exemple la sortie en équerre de l'organe de liaison 3 tout autour de l'axe de l'organe 2 par simple rotation manuelle. Cette possibilité est très importante afin de pouvoir disposer plusieurs raccords coudés côte à côte, bien serrés les uns par rapport aux autres.

Le joint annulaire 6 présentant un ser- rage modéré, il ne subit pas de dommages pendant

l'opération de rotation et de fusion, ni par la rota¬ tion rapide, ni par la fusion de la matière à l'emplace¬ ment de l'arête en raison de la faible durée de la rotation de l'organe 2. Bien entendu, il est avanta¬ geux d'éloigner au maximum le joint 6 de l'arête 2a et par conséquent de la zone de fusion.

A la figure 5, on a représenté un mode de réalisation plus détaillé de l'arête circulaire 3a, qui est prévue sur la partie cylindrique 7 de l'organe de liaison 3, ladite arête 3a étant délimitée par l'in- tersection d'une surface conique 8 et d'un plan 9 sécant avec l'axe dudit organe.

L'angle de la surface conique 8 peut varier de 45° à 80° pour favoriser l'emmanchement suivant les matières utilisées pour réaliser le corps 1. Le diamètre de l'arête 3a est supérieur à celui de la partie cylindrique 7 de manière à créer une tension de la matière du corps 1 lors de l'emmanche¬ ment à force. De part et d'autre de l'arête ^' 3.a sont prévues les gorges 3b et 3c, pour constituer des zones de remplissage de la matière après sa fusion.

A la figure 6 on a représenté un assemblage dans lequel la pièce tubulaire extérieure 10 est en matière dure et reçoit dans un alésage 11 l'extrémité d'une pièce tubulaire 12 en matière de moindre dureté. A cet effet, la pièce tubulaire 10 pré¬ sente une arête intérieure 13a et deux gorges 13b et 13c disposées de part et d'autre de l'arête 13a comme il a été décrit ci-dessus. Ce procédé d'assemblage d'organes qui comporte une opération d'e manchement à force, suivie d'une rotation entraînant la fusion de la matière, peut être incorporé à un dispositif de montage automatisé étant donné le temps très court de la rotation de l'un des organes.

L'entraînement en rotation de l'organe de liaison 3 peut-être effectué également sur une partie cylindri¬ que maintenue dans une pince de tour ou une pince d'une autre machine rotative.

Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif ou procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention.

Par exemple, l'invention n'est pas limitée à l'emmanchement ou la matière tendre est une matière plastique, mais à tout assemblage de matière s de du¬ retés différentes ou l'une par la rotation entraîne la fusion de l'autre et l'interpénétration . avec suppression des tensions internes (Ex: métal dur sur métal tendre céramique sur métal, etc....)

L'invention ne se limite pas aux raccords pour fluides, mais à tous les cas où il est nécessaire- de solidariser de façon indestructible deux pièces de matières et de duretés différentes. Le procédé suivant l'invention concerne toutes les industries, et plus particulièrement les ^' raccords de fluides, la robinetterie, la chimie, les appareils électriques, l'industrie du plastique, l'au¬ tomobile, les appareils ménagers, les appareils médi- eaux et de dentisterie, l'industrie du jouet, la dis¬ tribution de l'eau sanitaire et d'arrosage etc....