FR2701537A1 - Filtre pour connecteur de tubes et assemblage connecteur ainsi formé. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un filtre pouvant être installé dans un connecteur de tubes ayant des première et seconde sections. Selon l'invention, le filtre comprend une base creuse en métal (10) ayant des première et seconde extrémités ouvertes et des première et seconde portions de paroi (12, 13) qui sont formées entre les extrémités, les portions de paroi étant déformables entre une première position où elles sont espacées d'une première distance avant que les sections de connecteur (40, 50) ne soient serrées et une seconde position où elles sont scellées contre les sections de connecteur et espacées d'une seconde distance l'une de l'autre, après avoir serré les sections de connecteur; et un élément de filtre (20) monté sur la base. L'invention s'applique notamment aux filtres pour les gaz employés dans la fabrication des semi-conducteurs.
Description
La présente invention se rapporte à un filtre en canalisation Plus
particulièrement, elle se rapporte à un filtre en canalisation que l'on peut utiliser avec des connecteurs de tubes standards conçus pour les tubes transportant des gaz utilisés dans la fabrication des semiconducteurs.
On emploie divers gaz dans la fabrication des semi-
conducteurs Comme les matières particulaires dans les gaz peuvent introduire des défauts dans les semi-conducteurs qui sont fabriqués, il est important que les gaz soient d'une extrême propreté Par conséquent, il est courant d'installer des filtres de particules en canalisation le long des canalisations de tubes pour le transport de ces gaz Un filtre en canalisation indique un filtre qui a un trajet d'écoulement en ligne droite (l'entrée, l'élément de filtre et la sortie du filtre étant coaxiaux) et qui est facile à
installer dans une canalisation de tubes.
Un filtre conventionnel en canalisation à utiliser avec des canalisations de tubes comprend un raccord en forme de manchette ayant un corps tubulaire avec des connections à ses extrémités opposées et un élément de filtre qui est soudé à l'intérieur du raccord En utilisation, le raccord en forme de manchette est placé entre deux sections de tube qu'il faut joindre et les extrémités du raccord sont connectées de façon étanche aux deux moitiés d'un connecteur de tubes standard
installé aux extrémités des sections de tube.
Un filtre en canalisation de ce type présente un certain nombre d'inconvénients L'un est qu'il augmente la longueur de la canalisation de tubes de la longueur du raccord en forme de manchette, il peut donc être difficile ou impossible d'équiper ultérieurement une canalisation existante de tubes d'un tel filtre Par ailleurs, comme une connexion est formée à chaque extrémité du raccord en forme de manchette, le nombre de connexions dans la canalisation de tubes est plus important qu'en l'absence du filtre en canalisation, donc le nombre de sources possibles de
contamination ou de fuites augmente.
En conséquence, la présente invention offre un filtre en canalisation qui est extrêmement compact, sans augmenter
la longueur d'une canalisation de tubes o on l'installe.
La présente invention offre également un filtre en canalisation que l'on peut employer avec une grande variété de types de connecteurs standards de tubes et qui est d'une
installation simple dans une canalisation de tubes.
La présente invention offre de plus un filtre en
canalisation qui est économique à fabriquer.
La présente invention offre encore un assemblage d'un connecteur pour des tubes employant un filtre selon la
présente invention.
Un filtre selon une forme de la présente invention est agencé pour être installé dans un connecteur de tubes ayant des première et seconde sections et il se compose d'une base creuse ayant des première et seconde extrémités ouvertes et des première et secondes portions de paroi qui sont formées entre les extrémités, les portions de paroi étant déformables entre une première position dans laquelle les portions de paroi sont espacées d'une première distance avant que les sections de connecteur ne soient serrées ensemble et une seconde position o les portions de paroi sont scellées contre les sections de connecteur et espacées d'une seconde distance après avoir serré les sections de connecteur; et un
élément de filtre monté sur la base.
Un filtre selon une autre forme de la présente invention est agencé pour être installé dans un connecteur de tubes ayant une première section de connecteur avec une surface biseautée et une seconde section de connecteur, jointe à la première section de connecteur, et il comprend une base creuse ayant des première et seconde extrémités ouvertes et qui est déformable de façon étanche contre la surface biseautée de la première section de connecteur quand les première et seconde sections de connecteur sont serrées
ensemble; et un élément de filtre monté sur la base.
Un filtre selon une autre forme de la présente invention est agencé pour être installé dans un connecteur de tubes ayant des première et seconde sections et il comprend une base creuse ayant un axe et une bride s'étendant radialement vers l'extérieur; une bague élastique d'étanchéité montée sur la bride, la bague d'étanchéité étant déformable contre au moins la première section de connecteur quand les sections de connecteur sont serrées ensemble pour un contact étanche de la bride et de la première section de
connecteur; et un élément de filtre monté sur la base.
Un assemblage d'un connecteur de tubes selon la présente invention comprend un connecteur de tubes ayant une première section de connecteur avec un premier perçage creux et une première surface extrême, une seconde section de connecteur avec un second perçage creux, coaxial avec le premier et ayant une seconde surface extrême opposée à la première surface extrême et un organe d'étanchéité disposé entre les première et seconde surfaces extrêmes pour former un joint entre ces surfaces extrêmes; une base creuse de filtre disposée dans le connecteur de tubes entre les première et seconde sections de connecteur et ayant un axe, des première et seconde extrémités ouvertes et des première et seconde portions de paroi qui sont formées entre les extrémités et qui sont séparées par un espace, les première et seconde portions de paroi étant élastiquement déformées en contact d'étanchéité avec les première et seconde sections de connecteur, respectivement; et un élément de filtre monté
sur la base.
Un assemblage d'un connecteur de tubes selon une autre forme de la présente invention comprend une première section de connecteur ayant un premier perçage creux et une première surface extrême; une seconde section de connecteur ayant un second perçage creux coaxial avec le premier et une seconde surface extrême opposée à la première; une base creuse disposée entre les sections de connecteur et ayant un axe et une bride s'étendant radialement vers l'extérieur; une bague élastique d'étanchéité montée sur la bride et pressée en contact d'étanchéité avec la bride et la première surface
extrême; et un élément de filtre monté sur la base.
Comme un filtre selon la présente invention peut être installé à l'intérieur d'un connecteur de tubes, cela ne provoque virtuellement pas d'augmentation de la longueur de la canalisation de tubes o on l'installe Par conséquent, on peut l'installer avec un minimum de travail et il peut facilement être appliqué à des canalisations existantes de tubes. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement dans la description explicative
qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'un filtre selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un type d'un connecteur conventionnel pour tubes avec lequel on peut employer un filtre selon la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du filtre de la figure 1 disposé dans le connecteur de tubes de la figure 2, la base du filtre étant à un état comprimé; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une portion d'un autre mode de réalisation de la présente invention dans un connecteur conventionnel pour tubes à un état non comprimé; la figure 5 est une vue en coupe agrandie d'une portion du mode de réalisation de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du mode de réalisation de la figure 4 à un état comprimé; la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une portion d'un autre mode de réalisation de la présente invention à l'intérieur d'un connecteur pour tubes les figures 8 A et 8 B sont des vues en coupe transversale d'un exemple de la base de filtre du mode de réalisation de la figure 7; les figures 9 et 10 sont des vues en coupe transversale d'une portion d'un autre exemple de la base de filtre du mode de réalisation de la figure 7, illustrant la façon dont un organe d'étanchéité est monté sur la base; les figures 11 et 12 sont des vues en coupe transversale d'une portion d'un autre exemple de la base de filtre du mode de réalisation de la figure 7; les figures 13 et 14 sont des vues en coupe transversale d'une portion d'un autre exemple de la base de filtre du mode de réalisation de la figure 7; la figure 15 est une vue en coupe longitudinale d'une portion d'un autre mode de réalisation de la présente invention dans un connecteur de tubes; la figure 16 est une vue en coupe longitudinale du mode de réalisation de la figure 7 dans un autre type de connecteur conventionnel de tubes; et la figure 17 est une vue en coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation de la présente invention dans un
connecteur de tubes.
Les modes de réalisation qui vont être décrits sont destinés à une utilisation dans la filtration de gaz et, en particulier, la filtration de gaz utilisés dans la fabrication des semi- conducteurs Cependant, la présente invention peut être employée pour filtrer d'autres types de
gaz et pour filtrer des fluides autres que des gaz.
Comme le montre la figure 1, qui est une vue en coupe transversale longitudinale d'un mode de réalisation d'un filtre de la présente invention tel qu'il apparaîtrait avant installation à l'intérieur d'un connecteur standard de tubes, ce mode de réalisation d'un filtre comprend une base déformable creuse à extrémités ouvertes 10 et un élément de filtre 20 Une extrémité de l'élément de filtre 20 (que l'on appellera l'extrémité ouverte) est attachée à la base 10 tandis que l'autre extrémité (que l'on appellera l'extrémité fermée) est obturée par un moyen approprié L'élément de filtre 20 n'a aucune orientation préférée et le fluide peut être forcé à s'écouler à travers le filtre, à partir de son extrémité ouverte jusqu'à son extrémité fermée ou en direction opposée Cependant, la résistance à l'affaissement de l'élément de filtre 20, c'est-à-dire l'aptitude à résister à des différences de pression qui se développent à travers l'élément de filtre 20 sans s'affaisser, est généralement plus importante quand on utilise l'extrémité ouverte de l'élément de filtre 20 en tant qu'extrémité en amont et
l'extrémité fermée en tant qu'extrémité en aval.
La base 10 est faite d'un matériau élastique qui peut se déformer élastiquement ou plastiquement en contact intime avec les surfaces d'un connecteur de tubes o est installé le filtre La base 10 sera usuellement faite d'un matériau qui est complètement imperméable au fluide filtré, mais même s'il n'est pas imperméable, le matériau est de préférence moins poreux que l'élément de filtre 20 de manière que les particules ne puissent contourner l'élément de filtre 20 à traverse la base 10 Quand le filtre est utilisé pour filtrer des gaz pour la fabrication de semi-conducteurs, la base 10 est de préférence faite d'un métal résistant à la corrosion, dont certains exemples sont des aciers inoxydables tels qu'un tube sans soudure en acier inoxydable 316 L et des alliages de nickel comme Hastelloy (Dénomination commerciale de Cabot Corporation pour un alliage à base de nickel, résistant à la corrosion et de grande résistance mécanique) Quand le fluide qui est filtré est non corrosif, on peut utiliser d'autres
matériaux tels que des polymères.
Un connecteur pour tubes o est installé le filtre a usuellement un axe de symétrie et, par conséquent, la base 10 aura usuellement la forme d'un corps de révolution autour d'un axe longitudinal afin d'avoir également une symétrie axiale La base 10 a deux extrémités ouvertes entre lesquelles sont formées des première et seconde portions de paroi qui sont espacées l'une de l'autre et déformables pour venir en étanchéité contre les surfaces internes d'un connecteur de tubes Les portion de paroi sont définies par une section renflée 11 ayant une paroi périphérique avec une première portion de paroi 12 o la paroi périphérique de la base 10 est en pente vers l'extérieur par rapport à l'axe de la base 10, à partir de l'extrémité droite de la base 10 sur la figure 1, et une seconde portion de paroi 13 o la paroi périphérique de la base 10 est en pente vers l'intérieur par rapport à l'axe de la base 10, à partir de l'extrémité gauche de la première portion de paroi 13 Les première et seconde
portions de paroi 12 et 13 se font face à travers un espace.
Dans le présent mode de réalisation, les première et seconde portions de paroi 12 et 13 ont une pente constante de 01 et 02 par rapport à l'axe longitudinal de la base 10 Les extrémités opposées des première et seconde portions de paroi 12 et 13 sont connectées par une troisième portion de paroi 14 ayant une pente variable, bien qu'il soit également possible de former un coin aigu là o les première et seconde portions de paroi 12 et 13 se rencontrent Cependant, quand la base 10 est fabriquée d'un tube en métal comme de l'acier inoxydable, il est généralement plus facile de former la base avec une portion de paroi arquée 14 entre les première et seconde portions de parois 12 et 13 en pente Comme le montre la figure 1, les surfaces internes et externes des portions
de paroi 12-14 de la base 10 peuvent être de même forme.
La base 10 comprend de préférence une portion de connexion qui peut facilement être attachée à l'élément de filtre 20 Dans le présent mode de réalisation, la portion de connexion a la forme d'une section tubulaire 15 qui s'étend de l'extrémité gauche de la section renflée 11 sur la figure 1 La section tubulaire 15 est suffisamment longue pour que l'extrémité ouverte de l'élément de filtre 20 puisse la recouvrir d'une courte distance pour permettre une facile connexion Bien que la section tubulaire 15 de la figure 1 soit d'un diamètre constant, elle peut présenter une certaine conicité. Un ou plusieurs trous d'évent 16 peuvent être formés à travers la paroi périphérique de la section renflée 11 pour empêcher l'accumulation de gaz toxiques ou corrosifs dans le pourtour de la base 10 quand le filtre est installé dans un
connecteur de tubes.
La base 10 peut également comprendre une section de lèvre 17 qui est connectée à la section renflée 11 à l'extrémité opposée à la section tubulaire 15 La section de lèvre 17 est utile lorsque l'on installe le filtre dans un connecteur de tubes. La base 10 peut recevoir toute forme souhaitée, par toute méthode appropriée, comme une mise en forme hydraulique, l'application d'une pression mécanique axiale, une charge d'impact axial ou toute combinaison de ce qui précède que l'on accomplit sur une ébauche ayant la forme d'une longueur de tubes L'ébauche ne doit pas nécessairement être de forme compliquée et peut avoir une épaisseur de paroi constante ainsi qu'un diamètre constant Pendant le procédé de mise en forme, l'épaisseur de paroi de la portion du tube qui deviendra la section renflée 11 diminuera normalement relativement à l'épaisseur de paroi initiale du tube Par suite, dans la base finie 10, l'épaisseur de paroi de la section renflée Il peut être plus faible que l'épaisseur de paroi de la section tubulaire 15 Cependant, les épaisseurs de paroi de la section 11 et de la section 15, l'une par rapport à l'autre, ne sont pas critiques et une méthode de mise en forme qui donne une base finie 10 d'une épaisseur de
paroi uniforme, peut également être utilisée.
Quand la base 10 est faite en métal, il peut être souhaitable de recuire le métal afin d'améliorer son aptitude à venir en étanchéité contre les surfaces intérieures d'un connecteur de tubes Après un recuit complet, la surface de la base 10 peut un peu se déformer pour remplir les petites irrégularités de surface dans les surfaces intérieures du
connecteur.
La surface extérieure de la base 10 peut être enduite d'un matériau approprié pour lui donner des propriétés souhaitées Par exemple, quand la base 10 est en acier inoxydable, on peut l'enduire d'argent ou de nickel afin d'augmenter son aptitude à venir en étanchéité sur des surfaces assez grossières D'autres exemples de matériaux possibles de revêtement sont le Téflon, des silicones et des
revêtements anti-usure par frottement contenant du molybdène.
Il n'est pas nécessaire de créer un joint parfait entre la surface extérieure de la base 10 et les surfaces intérieures d'un connecteur de tubes Il est suffisant de créer un joint qui sert de barrière contre les matières particulaires suffisamment grandes pour être capturées par l'élément de filtre 10 et on peut choisir, en conséquence, le
fini de surface de la base 10.
L'élément de filtre 20 que l'on peut voir à la figure 1 a une forme généralement conique, mais cette forme n'est pas critique et l'élément de filtre 20 peut être cylindrique, en forme de sac ou en forme de disque, par exemple Il est possible que l'élément de filtre 20 soit ondulé, mais quand il est destiné à être utilisé dans des connecteurs pour des tubes de petit diamètre, l'élément de filtre 20 sera
usuellement non ondulé pour des considérations de grandeur.
Bien que l'élément de filtre illustré 20 ait un centre creux, il est également possible qu'il soit plein La structure et la grandeur des pores de l'élément de filtre 20 peuvent être choisies selon les matières qu'il faut filtrer et les caractéristiques souhaitées d'écoulement à travers l'élément de filtre Comme cela est le cas avec la base 10, l'élément de filtre 20 est de préférence fait d'un métal résistant à la corrosion comme un acier inoxydable ou de l'Hastelloy, lors d'une utilisation pour filtrer les gaz employés dans la fabrication de semi- conducteurs Un exemple d'un milieu de filtre en métal approprié est un milieu de filtre du type en profondeur composé de fibres métalliques courtes et très fines qui sont frittées ensemble à leur point de contact, tel que le filtre vendu par Pall Corporation sous la dénomination commerciale PMF Un autre exemple est une maille de fil tissé frittée, telle que celle vendue par Pall Corporation sous la dénomination commerciale Rigimesh Un autre exemple est une maille de fil tissé ayant une poudre frittée de métal dans les pores de la maille, telle que celle vendue par Pall Corporation sous la dénomination commerciale PMM Chacun de ces milieux de filtre peut être formé d'un métal résistant à la corrosion comme l'acier inoxydable ou Hastelloy Quand le filtre est utilisé pour filtrer des fluides non corrosifs, on
peut également employer un élément de filtre non métallique.
L'élément de filtre 20 peut être joint à la base 10 par toute méthode appropriée Quand la base 10 et l'élément de filtre 20 sont tous deux en métal, il est pratique de les joindre par une méthode de soudage comme un soudage au laser ou un soudage par résistance Quand la base 10 et l'élément de filtre 20 sont en un non métal, comme un matériau polymérique, on peut les joindre par des méthodes
conventionnelles comme une liaison ou un soudage thermique.
Tel que fabriqué, le matériau dont l'élément de filtre est fait sera usuellement sous la forme d'une feuille plate La feuille peut recevoir une forme conique en roulant une section de la feuille jusqu'à ce que les bords longitudinaux de la feuille soient en aboutement ou se recouvrent puis en joignant les bords Quand l'élément de filtre 20 est en métal, les bords longitudinaux peuvent avantageusement être joints par soudage par résistance au
laser, par exemple, pour former une soudure à recouvrement.
L'extrémité fermée de l'élément de filtre 20 peut être obturée de toute manière appropriée Dans le présent mode de réalisation, un capuchon extrême borgne imperméable 30 est connecté de façon étanche à l'extrémité fermée de l'élément de filtre 20 Le capuchon extrême 30 peut être fait de tout matériau compatible avec le fluide qui est filtré Quand le filtre est utilisé pour filtrer des gaz pour la fabrication de semi-conducteurs, le capuchon extrême 30 est de préférence fait en un métal résistant à la corrosion comme de l'acier inoxydable ou Hastelloy Quand le capuchon extrême 30 est en métal, il est pratique de le fixer à l'élément de filtre par soudage au laser ou par résistance le long du pourtour du capuchon 30 bien que toute méthode appropriée de jonction puisse être employée Au lieu d'utiliser un capuchon extrême pour obturer l'extrémité fermée de l'élément de filtre 20, il est également possible de sceller l'extrémité fermée de
l'élément de filtre 20 à elle-même.
Le mode de réalisation de la figure 1 peut être utilisé avec une grande variété de types de connecteurs de tubes standards La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple d'un connecteur de tubes du commerce, avec lequel on peut employer la présente invention, et la figure 3 est une vue agrandie d'une portion du même connecteur dans lequel est disposé le filtre de la figure 1 Le connecteur illustré est du type commercialisé par Sankou Kougyou K K à Tokyo, Japon et vendu sous la dénomination commerciale Super JSK Ce connecteur comprend des première et seconde sections et 50 qui sont maintenues ensemble par un écrou de connexion 60 La première section 40 comprend une portion tubulaire 41 à laquelle peut être attaché un tube et une portion de tête agrandie 42 qui fait corps avec une extrémité de la portion tubulaire 41 Un perçage cylindrique 43 passe à travers le centre de la première section 40 sur toute sa longueur La seconde section 50 du connecteur a de même une portion tubulaire 51 et une portion de tête agrandie 52 qui fait corps avec une extrémité de la portion tubulaire 51 Un perçage cylindrique 53 traverse le centre de la seconde section 50, sur toute sa longueur Quand les première et seconde sections 40 et 50 sont jointes, les deux perçages centraux 43 et 53 sont coaxialement disposés Les diamètres internes des perçages centraux 43 et 53 dépendront du diamètre interne des tubes avec lesquels le connecteur devra être employé Par exemple, dans un connecteur pour tubes à utiliser avec des tubes ayant un diamètre externe nominal de 12,7 mm, les perçages centraux 43 et 53 auront un diamètre interne d'environ 10,3 mm Par conséquent, le diamètre externe du filtre de la figure 1 o l'élément de filtre 20 est connecté à la section tubulaire 15 de la base 10 est de préférence suffisamment petit pour que le filtre s'adapte
dans l'un des perçages centraux 43 et 53.
Chaque portion de tête 42 et 52 a, respectivement, un évidement annulaire identique 44 et 54 qui est formé dans sa il surface extrême entourant les perçages centraux 43 et 53 pour recevoir un organe d'étanchéité 70 Chaque évidement
annulaire a une section transversale grossièrement semi-
circulaire L'organe d'étanchéité 70 est typiquement un joint torique ou une bague en C chargée par ressort, c'est-à-dire un organe annulaire dont la forme en section transversale est un O ou un C avec, éventuellement, un ressort à boudin disposé en son centre Lorsqu'on utilise un filtre selon la présente invention pour filtrer des gaz corrosifs tels que ceux utilisés dans la fabrication des semi- conducteurs, l'organe d'étanchéité 70 est de préférence fait en un métal résistant à la corrosion La figure 2 montre le connecteur pour tubes assemblé à l'état serré à la main et la figure 3 montre le connecteur pour tubes plus amplement serré de façon que l'organe d'étanchéité 70 soit déformé et pressé en contact d'étanchéité avec les surfaces des évidements
annulaires 44 et 54.
Le pourtour radialement interne de chaque évidement annulaire 44 et 54 est connecté au perçage central correspondant 43 et 53 par une surface conique chanfreinée 45 et 55, respectivement Quand les portions de tête 42 et 52 sont disposées en relation opposée comme le montre les figures 2 et 3, les surfaces chanfreinées 45 et 55 des portions opposées de tête définissent une cavité qui reçoit la base 10 du filtre de la figure 1 Les bords o les surfaces chanfreinées 45 et 55 joignent les perçages centraux 43 et 53 sont indiqués par les chiffres de référence 46 et
56, respectivement.
Comme le montre la figure 2, dans un connecteur Super JSK, les surfaces chanfreinées 45 et 55 sont toutes deux en
pente sur le même angle 03 par rapport à l'axe du connecteur.
La séparation entre les première et seconde portions de paroi 12 et 13 de la section renflée 11 ainsi que les angles de pente 01 et 02 par rapport à l'axe de la base 10 avant déformation de la base 10 sont choisis de manière que lorsque le connecteur est assemblé à son serrage usuel afin de produire le contact souhaité d'étanchéité entre l'organe d'étanchéité 70 et les évidements annulaires 44 et 54, la base 10 soit comprimée et déformée entre les surfaces chanfreinées 45 et 55 pour produire un contact d'étanchéité intime entre la base 10 et les surfaces chanfreinées De préférence, la différence ( 03 01) ou ( 03 02), avant déformation de la base 10, est de l'ordre d'environ O à environ 20 degrés et mieux de l'ordre d'environ 2 à environ
degrés.
Il n'est pas nécessaire que les première et seconde portions de paroi 12 et 13 de la section renflée 11 aient une pente constante Par exemple, la section renflée pourrait être sensiblement circulaire ou elliptique en section l 4-' - a -t tt _AdAd __ t -._ t Des filetages externes 57 sont formés à l'extérieur de la portion de tête 52 de la seconde section 50 et une portion hexagonale 58 est intégralement formée sur la seconde section , adjacente à la portion de tête 52, pour aider
l'utilisateur dans l'assemblage du connecteur.
L'écrou de connexion 60 est un organe généralement tubulaire qui entoure les portions de tête 42 et 52 Il a des filetages internes qui engagent les filetages externes 57 qui sont formés sur la portion de tête 52 et une paroi extrême 61 traversée d'un trou par o peut passer la portion tubulaire 41 de la première section 40 Un roulement à billes 62 est installé à l'intérieur de l'écrou de connexion 60, entre la paroi extrême 61 et la portion de tête 42 de la première section 40, pour empêcher le couple d'être transmis de l'écrou de connexion 61 au tube attaché à la première section 40. Afin d'installer le filtre de la figure 1 dans un connecteur pour tubes à la manière illustrée à la figure 3, les première et seconde sections 40 et 50 du connecteur étant séparées l'une de l'autre, le filtre est disposé à l'intérieur d'une section telle que la première section 40, l'élément de filtre 20 s'étendant dans le perçage central correspondant tel que le perçage central 43 Un organe l'évidement annulaire 44 de la première section 40 et la seconde section 50 est alors combinée à la première section de manière que les deux portions de tête 42 et 52 soient face à face et que les perçages centraux 43 et 53 soient alignés Les deux sections 40 et 50 sont alors fixées l'une à l'autre en vissant l'écrou de connexion 60 sur les filetages externes 57 de la seconde section 50 Comme les première et seconde sections 40 et 50 sont attirées l'une versl'autre en serrant l'écrou de connexion 60, la portion renflée de la base 10 du filtre se trouve comprimée entre les surfaces chanfreinées 45 et 55 et se déforme par rapport à la forme montrée à lafigure 1 pour la forme telle que montrée à la figure 3 o la surface externe de la section renflée 11 de la base 10 est en contact de surface intime avec les deux surfaces chanfreinées 45 et 55 du connecteur Grâce à l'élasticité de la base 10, les forces élastiques dans la base 10 servent à résister à la déformation et ces forces maintiennent la base 10 pressée contre et en contact d'étanchéité avec les surfaces chanfreinées Comme la base 10 est élastiquement déformée entre les surfaces 45 et 55, elle A t-_\ j E J k I ffi J J tête 42 et 52 varie du fait de fluctuations de température ou Si la déformation de la base 10, lorsqu'elle est comprimée entre les première et seconde sections 40 et 50, est totalement élastique, la base 10 retourne à sa forme initiale quand le connecteur est démonté et il est concevable de réutiliser la base 10 Cependant, lorsqu'on utilise un filtre selon la présente invention dans la fabrication des semi-conducteurs, afin d'empêcher une contamination, l'élément de filtre 20 n'est normalement pas réutilisé et il est jeté plutôt que d'être nettoyé lorsque son aptitude de filtration est diminuée par l'accumulation de matières particulaires Par conséquent, il n'est pas nécessaire que la base 10 soit réutilisable, il n'est donc pas nécessaire que la déformation de la base 10 soit totalement élastique
lorsqu'on l'installe à l'intérieur d'un connecteur de tubes.
Comme le montre la figure 3, la base 10 du filtre peut s'adapter totalement à l'intérieur du connecteur et l'organe d'étanchéité 70 se trouve comprimé de la même quantité qu'il le serait en l'absence du filtre, donc l'espace entre les première et seconde sections 40 et 50 du connecteur est inchangé Par conséquent, le filtre ne produit pas d'augmentation de longueur d'une canalisation de tubes o on l'installe Selon la longueur de l'élément de filtre 20, une portion de celui-ci peut s'étendre dans la canalisation de tubes mais cela n'affecte pas la longueur de cette canalisation Par conséquent, le filtre est facile à installer dans une canalisation existante de tubes, sans nécessiter de modifications Par ailleurs, comme le filtre ne contacte pas l'élément d'étanchéité 70 du connecteur, l'intégrité du joint du connecteur n'est pas affectée par la
présence du filtre.
Les figures 4-6 illustrent un autre mode de réalisation d'un filtre selon la présente invention, installé dans un connecteur de tubes Super JSK conventionnel La figure 4 montre la façon dont le filtre apparaît quand le connecteur a été assemblé en étant serré à la main et sans aucune déformation du filtre, la figure 5 étant une vue agrandie d'une portion de la figure 4 et la figure 6 montre la façon dont le filtre apparaît quand le connecteur a été ajusté au serrage auquel on l'utilise normalement et que le filtre est déformé en contact d'étanchéité avec l'intérieur du connecteur Ce mode de réalisation a généralement la même structure générale que celui de la figure 1 et il comprend une base 80, un élément de filtre 20 attaché à la base 80 et un capuchon extrême imperméable, non illustré, qui est connecté de façon étanche à l'extrémité fermée de l'élément de filtre 20 Comme on peut mieux le voir à la figure 5, la base 80 a une section tubulaire 81 qui supporte l'extrémité ouverte de l'élément de filtre 20, une section renflée 82 qui est connectée à la section tubulaire 81 et une section de lèvre 83 connectée à la section renflée 82, à l'extrémité opposée par rapport à la section tubulaire 81 Ces trois sections 81- 83 sont coaxiales La base 80, dans son ensemble, a la forme d'un corps de révolution qui est formé par rotation de la section transversale illustrée autour de l'axe
longitudinale de la base 80.
Contrairement à la base 10 du mode de réalisation de la figure 1, o les portions de paroi sont en contact de surface avec les surfaces chanfreinées 45 et 55 d'un connecteur, la section renflée 82 de la base 80 de ce mode de réalisation a des portions de paroi qui sont configurées pour venir en étanchéité contre les bords 46 et 56 o les perçages centraux 43 et 53 joignent les surfaces chanfreinées 45 et 55,
respectivement, des deux sections 40 et 50 d'un connecteur.
Par conséquent, la section renflée 82 est de préférence en contact sensiblement de ligne ou en contact très limité de
surface avec les deux sections de connecteur 40 et 50.
La section renflée 82 ne doit pas nécessairement avoir une forme particulière mais, de préférence, les angles entre la surface externe de la section renflée 82 et les surfaces des sections de connecteur aux points de contact entre les deux sont tels que lorsque le connecteur est serré au moyen de l'écrou, non illustré, de connexion, la base 80 soit maintenue en toute fiabilité en place entre les sections de connecteur sans être soufflée en aval quand la pression du système est appliquée au filtre, et de façon que le joint créé par le contact entre la section renflée 82 et les sections de connecteur soit au moins suffisamment bon pour servir de barrière contre des matières particulaires suffisamment grandes pour être capturées par l'élément de filtre 20 L'angle 01 (mesuré entre une tangente à la surface externe de la section renflée 82 au point de contact avec le bord 46 et la surface interne du perçage central 43) et l'angle 02 (mesuré entre une tangente à la surface externe de la section renflée 82 au point de contact avec le bord 56 et la surface interne du perçage central 53) sont de préférence égaux l'un à l'autre Par ailleurs, ces angles sont de préférence plus grands que O degré et, mieux, d'au moins 10 degrés avant que les sections de connecteur 40 et 50 ne soient serrées l'une à l'autre, c'est-à-dire quand la base 80 est à un état non comprimé montré aux figures 4 et 5 Les angles entre une tangente à la surface externe de la section renflée 82 et les surfaces chanfreinées 45 et 55 aux bords 46 et 56 sont respectivement ( 03 02) et ( 03 01) o 03 est l'angle entre une tangente à la surface chanfreinée 45 ou 55 et la surface interne du perçage central 43 ou 53, respectivement Les angles ( 03 01) et ( 03 02) sont de préférence compris entre environ 5 et environ 80 degrés et mieux entre environ 30 et environ 55 degrés, avant que la base 80 ne soit déformée, c'est-à-dire lorsqu'un connecteur est à l'état serré à la main montré à la figure 5 Pour la
simplicité de la fabrication, ces angles peuvent être égaux.
La section renflée 82 peut avoir une section transversale comprenant des portions droites d'une pente
constante et/ou des portions courbées d'une pente variable.
Par exemple, en section transversale, la section renflée 82 peut avoir la forme d'une courbe continue telle que l'arc d'une ellipse ou d'un cercle entre la section tubulaire 81 et la section de lèvre 83 Alternativement, la section renflée 82 peut comprendre des portions d'une pente constante Dans le mode de réalisation des figures 4 6, la section renflée 82 a une paroi périphérique qui comprend une portion de paroi arquée 84 qui est connectée à deux portions de paroi droite espacées 85 et 86 d'une pente constante qui s'étendent le long des tangentes tracées à partir des extrémités de la portion de paroi arquée 84 La portion de paroi arquée 84 est un arc d'un cercle en section transversale qui couvre un angle 04, mesuré à partir du centre du cercle, qui ne doit pas nécessairement coïncider avec l'axe longitudinal de la base 80 Comme la portion de paroi arquée 84 est circulaire,
la valeur de 04 est d'environ 2 x 02.
Les longueurs des portions de paroi droite 85 et 86 sont de préférence choisies de façon que les bords 46 et 56 des sections assemblées de connecteur 40 et 50 contactent la section renflée 82 de la base 80 le long des portions de paroi droite 85 et 86 Comme les dimensions d'un connecteur de tubes varient dans une plage de tolérances, les points exacts de la section renflée 84 qui contactent les bords 46 et 56 des sections de connecteur 40 et 50 différeront d'un connecteur à l'autre Cependant, si les points de contact restent dans les limites des portions de paroi droite 85 et 86, les angles 01 et 02 peuvent être maintenus sensiblement
constants malgré des variations des dimensions.
La section de lèvres 83 de la base 80 n'est pas nécessaire pour le fonctionnement du filtre Cependant, elle est utile pour aligner les première et seconde sections 40 et
50 lors de l'assemblage du connecteur.
Comme le montre la figure 6, quand les sections de connecteur 40 et 50 sont forcées l'une vers l'autre en serrant l'écrou non illustré de connexion afin de forcer les évidements annulaires 44 et 54 des sections de connecteur 40 et 50 en contact d'étanchéité avec l'organe d'étanchéité 70, la section renflée 82 de la base 80 se trouve légèrement comprimée en direction axiale et l'espace entre les deux portions de paroi droite 85 et 86 diminue En même temps, la paroi périphérique de la section renflée 82 se gonfle vers l'extérieur, dans la direction radiale de la base 80 Le rayon initial de la section renflée 82 est choisi de manière que lorsque la section 82 a été dilatée à son diamètre maximum, comme cela est montré à la figure 6, elle ne contacte pas l'organe d'étanchéité 70 disposé entre les évidements annulaires 44 et 54 des sections de connecteur 40
et 50.
Un ou plusieurs trous d'évent 87, correspondant au trou d'évent 16 de la figure 1, sont de préférence formés à travers la paroi de la section renflée 82 pour éventer l'espace entre le pourtour externe de la section renflée 82
et le pourtour interne de l'organe d'étanchéité 70.
La base 80, l'élément de filtre 20 et le capuchon extrême, non illustré, du filtre de la figure 4 peuvent être fait dans les mêmes matériaux que ceux utilisés pour le
filtre illustré à la figure 1.
Le filtre de la figure 4 peut être installé dans un connecteur en insérant le filtre dans la première section 40 du connecteur puis en combinant les deux sections du connecteur de manière que le pourtour externe de la section renflée 82 de la base 80 du filtre contacte les bords 46 et 56, comme le montre la figure 4 Un écrou de connexion est alors adapté sur la portion tubulaire de la première section jusqu'à ce qu'il vienne en engagement avec les filetages externes de la seconde section 50 et l'écrou de connection est serré pour solliciter les première et seconde sections 40 et 50 l'une vers l'autre Tandis que les deux sections s'approchent l'une de l'autre, la base 80 du filtre se trouve élastiquement ou plastiquement déformée entre les bords 46 et 56 du connecteur à l'état montré à la figure 6 L'élasticité du matériau formant la base 80, qui force la base 80 à résister à la déformation, presse le pourtour de la base 80 en contact intime avec les bords 46 et 56 et produit un joint entre eux A ce moment, la base 80 est principalement en contact de ligne avec les bords 46 et 56 mais, selon la quantité de déformation de la base 80 et les angles 03 des surfaces chanfreinées 45 et 55, il peut y avoir un certain contact de surface entre le base 80 et les surfaces chanfreinées Cependant, tant qu'un bon joint est formé entre la base 80 et les sections de connecteur 40 et 50, l'existence d'un contact de surface avec les surfaces
chanfreinées 45 et 55 est parfaitement acceptable.
En même temps que la base 80 se déforme, l'organe d'étanchéité 70 se trouve pressé en contact d'étanchéité avec les évidements annulaires 44 et 54 des sections de connecteur pour former le joint principal du connecteur Les dimensions de la base 80 sont de préférence choisies de manière que lorsque le connecteur de tubes est à l'état totalement assemblé et que la section renflée 82 est pressée en contact d'étanchéité avec les bords 46 et 56 des sections de connecteur 40 et 50, l'organe d'étanchéité 70 soit déformé de la même quantité pour venir hermétiquement contre les évidements annulaires 44 et 54 avec sensiblement la même force d'étanchéité qu'en l'absence du filtre Par suite, le filtre n'affecte pas l'intégrité du joint entre les sections
de connecteur 40 et 50 créée par l'organe d'étanchéité 70.
Le filtre de la figure 4 offre les mêmes avantages que le filtre de la figure 1 Par ailleurs, comme la base 80 est sensiblement en contact de ligne ou en contact limité de surface avec les sections de connecteur 40 et 50, on peut créer un bon joint par la base 80 même si le fini de surface
des surfaces chanfreinées 45 et 55 est quelque peu rugueux.
Sur les figures 4 -6, le connecteur pour tubes o est installé le filtre de la présente invention est du type ayant des surfaces chanfreinées 45 et 55 qui relient les perçages centraux 43 et 53 du connecteur avec les évidements annulaires 44 et 54 Cependant, les surfaces chanfreinées 45 et 55 ne sont pas nécessaires afin d'obtenir un joint entre le connecteur et la base 80 Par conséquent, le filtre de la figure 4 peut être installé dans un connecteur n'ayant pas de surface chanfreinée, tel qu'un connecteur o les surfaces extrêmes des sections de connecteur rencontrent les perçages
centraux à angle droit.
La figure 7 illustre un autre mode de réalisation d'un filtre selon la présente invention, installé à l'intérieur d'un connecteur de tubes Super JSK tel que celui montré à la figure 2 Comme dans les modes de réalisation qui précèdent, il comporte une base creuse 90 et un élément de filtre 20 qui est connecté à la base 90 Ce mode de réalisation diffère des modes de réalisation précédents en ce qui concerne la forme de la base 90 et le mode de formation d'un joint entre la base 90 et le connecteur pour tubes Contraitement aux modes de réalisation précédents, la base 90 du filtre est scellée contre l'organe d'étanchéité 70 pour le connecteur de tubes
plutôt que contre une surface du connecteur lui-même.
La base 90 du filtre a une portion de connexion sous la forme d'une portion tubulaire 91 pour supporter une extrémité de l'élément de filtre 20 et une bride 92 qui s'étend radialement vers l'extérieur de la portion tubulaire 91 La bride 92 a une surface périphérique externe qui est contact d'étanchéité avec l'organe d'étanchéité 70 Le joint entre la bride 92 et l'organe d'étanchéité 70 doit simplement être suffisamment bon pour empêcher les particules trop grandes pour traverser le filtre 20 de contourner l'élément de filtre en passant entre la bride 92 et l'organe d'étanchéité 70 et, par conséquent, ne doit pas nécessairement avoir une intégrité aussi bonne que le joint entre l'organe
d'étanchéité 70 et les sections de connecteur 40 et 50.
La base 90 peut être faite en tout matériau qui est compatible avec le fluide qui est filtré, et, en général, elle peut être faite dans les mêmes matériaux que la base du premier mode de réalisation Cependant, comme la base 90 de ce mode de réalisation ne doit pas nécessairement se déformer afin de former un joint, il n'y a aucune condition particulière concernant sa déformabilité et elle ne doit pas nécessairement être élastique Par conséquent, la plage des matériaux que l'on peut employer est plus grande que pour la
base du mode de réalisation de la figure 1.
L'élément de filtre 20 peut être de la même construction que l'élément du filtre du mode de réalisation de la figure 1 et il peut être connecté à la base 90 à la
manière décrite pour le premier mode de réalisation.
L'extrémité fermée, non illustrée, de l'élément de filtre 20 est obturée par un moyen approprié, comme un capuchon extrême
borgne, tel que celui illustré à la figure 1.
Quand les deux sections 40 et 50 du connecteur pour tubes sont placées bout à bout, comme le montre la figure 7, et qu'elles sont sollicités l'une vers l'autre en serrant un écrou de connexion, non illustré, pour presser l'organe d'étanchéité 70 en contact d'étanchéité avec les évidements annulaires 44 et 54, l'organe d'étanchéité 70 se déforme et sa forme en section transversale passe d'une forme elliptique, telle que celle montrée à la figure 2, a une forme sensiblement circulaire Les dimensions de la bride 92 sont choisies de manière que cette déformation de l'organe d'étanchéité 70 presse l'organe d'étanchéité 70 en contact
intime d'étanchéité avec le pourtour externe de la bride 92.
Quand l'écrou de connexion est serré, la base 90 est supportée dans le connecteur au moyen de l'organe d'étanchéité 70 et il ne doit pas nécessairement y avoir un contact entre la base 90 et les surfaces internes du connecteur Il n'est pas non plus nécessaire que la base 90 et l'organe d'étanchéité 70 soient d'une quelconque façon connectés l'un à l'autre quand l'organe d'étanchéité 70 est à l'état détendu et non déformé Cependant, pour la facilité de l'installation du filtre dans un connecteur pour tubes, il est pratique que l'organe d'étanchéité 70 soit monté sur la bride 92 de la base 90 afin de former une seule unité, avant installation du filtre dans le connecteur Selon les matériaux dont sont faits la bride 92 et l'organe d'étanchéité 70, il est concevable de souder les deux ensemble, mais, comme l'organe d'étanchéité 70 est usuellement extrêmement mince, le soudage peut facilement provoquer une déformation de l'organe d'étanchéité 70 et empêcher celui- ci de former un joint fiable contre les évidements annulaires 44 et 54 du connecteur Par conséquent, de préférence, le pourtour de la bride 92 est configuré pour
retenir l'organe d'étanchéité 70 sans nécessiter de soudure.
Par exemple, l'organe d'étanchéité 70 peut être ajusté à pression sur le pourtour externe de la bride 92 qui se trouve loin de l'axe de la base 90 La figure 8 A est une vue en coupe transversale d'une exemple d'une base 90 avec une bride 92 o peut être ajusté à pression à l'organe d'étanchéité 70 et la figure 8 B est une vue agrandie de la région B de la figure 8 A Comme le montre la figure 8 B, le pourtour externe de la bride 92 a des première et seconde sections 93 et 94 qui semblent sensiblement plates en regardant en section transversale et une troisième section courbée 95 qui relie les première et seconde sections 93 et 94 La distance Ri entre l'axe de la base 90 et la surface de la première section 93 est choisie pour être la même ou légèrement plus grande que le rayon interne RO de l'organe d'étanchéité 70 à l'état non déformé de façon qu'il y ait un ajustage par interférence entre l'organe d'étanchéité 70 et la première section 93 La distance R 2 de la surface de la seconde section 94 de la bride 92 est choisie pour être plus grande que le rayon interne non déformé RO de l'organe d'étanchéité 70 afin d'empêcher l'organe 70 de glisser sur la seconde section 94 La troisième section 95 est courbée afin de s'adapter de façon très précise contre la surface périphérique interne de l'organe d'étanchéité 70 quand l'organe d'étanchéité 70 est déformé entre les évidements annulaires 44 et 54 du connecteur L'élément de filtre 20 peut être attaché à la base 90 soit avant ou après avoir monté l'organe d'étanchéité 70 sur la bride 92 Tout degré souhaité de serrage de l'ajustement entre la bride 92 et l'organe d'étanchéité 20 peut être obtenu par sélection
appropriée des dimensions du pourtour externe de la bride 92.
Au lieu d'ajuster à pression l'organe d'étanchéité 70 sur la bride 92, celle-ci peut être dimensionnée de manière que l'organe d'étanchéité 70, à un état non déformé, s'adapte librement sur la bride 92 mais soit empêché de glisser de la bride 92 par la forme de celle-ci Les figures 9 et 10 sont des vues en section transversale d'une portion de la bride 92 de la base 90 d'un filtre selon la présente invention, illustrant une telle bride 92 Dans cet exemple, une encoche 96 en forme de V est formée dans la bride 92 sur la totalité de son pourtour Afin de monter l'organe d'étanchéité 70 sur la bride 92, l'organe 70 est d'abord placé sur la bride 92 comme le montre la figure 9 A ce moment, l'organe d'étanchéité 70 qui est à l'état non déformé peut contacter l'encoche 96, ou bien les deux peuvent être séparés par un espace radiale En effet, la distance R 3 entre l'axe longitudinal de la base 90 et le bord radial externe de la bride 92 peut être plus petite que le rayon interne RO de l'organe d'étanchéité 70 La bride 92 est alors déformée sur tout son pourtour par un outil approprié 100 afin d'entraîner les deux côtés de l'encoche 96 l'un vers l'autre et d'empêcher l'organe d'étanchéité 70 de sortir de la bride 92, comme le montre la figure 10 Il n'est pas nécessaire que les bords de la bride 92 déforment l'organe d'étanchéité 70 et l'organe d'étanchéité 70 peut même être séparé de la bride 92 par un espace Il est suffisant que la distance R 4 entre l'axe de la base 70 et les bords externes de la bride 92 à l'état déformé, soit plus importante que le rayon interne RO, à l'état non déformé, de l'organe d'étanchéité 70 La base 90 et l'organe d'étanchéité 70 combinés peuvent alors être installés dans un connecteur de tubes à la manière illustrée à la figure 7 Quand les deux sections 40 et 50 du connecteur sont sollicitées l'une vers l'autre, l'organe d'étanchéité 70 se déforme pour venir en contact intime avec la surface
interne de l'encoche 96 dans la bride 92.
Les figures 11 et 12 illustrent une autre méthode d'installation d'un organe d'étanchéité 70 sur la bride 92 de la base 90 d'un filtre selon la présente invention Dans cet exemple, le pourtour externe de la bride 92 a une surface en pente 97 et une surface plate 98 adjacente à la surface en pente 97, les deux surfaces 97 et 98 s'étendant sur la circonférence de la bride 92 La surface plate 98 est en surplomb sur la surface latérale de la bride 92 pour former une lèvre 99 Pour installer l'organe d'étanchéité 70 sur la base 90, on l'adapte d'abord librement sur le pourtour de la bride 92, comme le montre la figure 11 La distance R 6 entre l'axe de la base 90 et la surface plate 98 peut être plus petite que le rayon interne RO de l'organe d'étanchéité 70 à l'état non déformé, de façon que l'organe d'étanchéité 70 puisse facilement glisser sur la surface plate 98 La distance R 5 entre l'axe de la base 90 et le bord externe de la surface en pente 97 est de préférence plus grande que le rayon interne RO de l'organe d'étanchéité non déformé 70 de façon que la surface 97 en pente puisse retenir le mouvement latéral de l'organe d'étanchéité 70 Après avoir placé l'organe d'étanchéité 70 comme le montre la figure 11, la lèvre 99 est courbée radialement vers l'extérieur, sur toute la circonférence, par l'application d'une force dans la direction de la flèche sur la figure 12 de manière que la distance R 7 entre l'axe de la base 90 et le bord de la lèvre 99 soit plus grande que le rayon interne RO de l'organe d'étanchéité non déformé 70 A cet état, l'organe d'étanchéité 70 est obligé de glisser au loin de la bride 92 et le filtre et l'organe d'étanchéité 70 peuvent être
installés dans un connecteur pour tubes en une seule unité.
Il n'est pas nécessaire que la lèvre 99 de la bride déforme l'organe d'étanchéité 70 quand la lèvre 99 est courbée vers l'extérieur Par ailleurs, il est possible qu'il y ait des espaces entre les surfaces 97 et 98 de la bride 92 et l'organe d'étanchéité non déformé 70 Quand le filtre et l'organe d'étanchéité 70 sont installés dans un connecteur pour tubes et que les sections 40 et 50 du connecteur sont sollicitées l'une vers l'autre, la déformation résultante de l'organe d'étanchéité 70 produit un contact intime
d'étanchéité entre l'organe 70 et la bride 92.
Les figures 13 et 14 montrent une autre méthode d'installation d'un organe d'étanchéité sur la bride 92 de la base 90 La bride 92 de cet exemple a la même forme que la bride 92 des figures 8 A et 8 B, avec un pourtour externe ayant des première et seconde sections 93 et 94 qui sont connectées par une section courbée 95 Cependant, la distance Ri entre l'axe de la base 90 et la surface de la première section 93 peut être plus petite que le rayon interne non déformé R 10 de l'organe d'étanchéité 70 pour permettre à celui-ci de glisser facilement sur la première section 93 Après avoir monté un organe d'étanchéité 70 sur le pourtour externe de la bride 92 comme le montre la figure 13, un outil approprié 100 est pressé, dans la direction de la flèche, contre la surface latérale de la bride 92 adjacente à la première section 93, sur tout son pourtour Ensuite, la première section 93 est déformée vers l'extérieur, vers l'organe d'étanchéité 70, comme le montre la figure 14 pour ainsi retenir l'organe d'étanchéité 70 sur la bride 92 A cet état montré à la figure 14, il peut y avoir un ajustage lâche entre la bride 92 et l'organe d'étanchéité 70 parce que le contact d'étanchéité entre l'organe d'étanchéité 70 et la bride 92 est créé quand l'organe d'étanchéité 70 est comprimé entre les deux sections d'un connecteur pour tubes Quand cette méthode d'installation de l'organe d'étanchéité 70 sur la bride 92 est employée, les tolérances de fabrication du pourtour externe de la bride 92 peuvent être moins strictes que lorsque l'on emploie la méthode illustrée aux figures 8 A et 8 B, car les dimensions de la première section 93 à l'état non déformé ne sont pas critiques pour retenir l'organe d'étanchéité 70 sur la bride 92 Par conséquent, la bride 92
peut être plus économiquement fabriquée.
La figure 15 est une vue en coupe longitudinale d'une portion d'un autre mode de réalisation d'un filtre selon la présente invention, installé dans un connecteur pour tubes Super JSK conventionnel Le filtre comprend une base creuse et un élément de filtre 20 connecté de façon étanche à une extrémité de la base 110 La base 110 a une portion de connexion sous la forme d'une portion tubulaire 111 qui supporte l'élément de filtre 20 et une bride 112 qui s'étend
radialement vers l'extérieur de la portion tubulaire 111.
Quand le filtre est installé dans un connecteur, la bride 112 est prise en sandwich entre les première et seconde sections et 50 du connecteur Des premier et second évidements annulaires 113 a et 113 b sont formés dans les surfaces latérales opposées de la bride 112 La distance de chaque évidement 113 a et 113 b par rapport à l'axe longitudinal du filtre correspond à la distance des évidements annulaires 44 et 54 dans le connecteur, à partir de l'axe de celui-ci Par conséquent, quand le filtre est installé dans un connecteur, comme le montre la figure 15, chacun des évidements annulaires 113 a et 113 b de la bride 112 se trouve face à l'un des évidements annulaires 44 et 54 du connecteur A l'assemblage, le connecteur est équipé de deux organes d'étanchéité 70, l'un étant disposé entre les évidements annulaires 113 a et 44 et l'autre étant disposé entre les évidements annulaires 113 b et 54 Quand les deux sections 40 et 50 du connecteur sont sollicitées l'une vers l'autre par un écrou, non illustré, de connexion, les organes d'étanchéité 70 sont pressés en contact intime d'étanchéité avec les évidements annulaires 113 a et 113 b de la bride et
avec les évidements annulaires 44 et 54 du connecteur.
L'intégrité du joint entre les organes d'étanchéité 70 et les surfaces latérales de la bride 112 est de préférence aussi bonne que l'intégrité du joint entre les organes d'étanchéité
et les deux sections 40 et 50 du connecteur.
La base 110 et l'élément de filtre 20 peuvent être faits des mêmesmatériaux utilisés pour ces éléments dans les modes de réalisation précédents L'extrémité fermée de l'élément de filtre 20 peut être obturée par tout moyen approprié, comme par un capuchon extrême imperméable tel que
celui illustré à la figure 1.
La bride 112 de la base 110 peut être un organe mince qui ne produit qu'une petite augmentation de longueur du connecteur de tubes assemblé Par conséquent, il est facile d'installer le mode de réalisation de la figure 15 dans une
canalisation existante de tubes.
Les figures 1 15 montrent des modes de réalisation de la présente invention s'appliquant à un connecteur de tubes en Super JSK, mais la présente invention s'applique à d'autres types de connecteurs conventionnels pour tubes La figure 16 illustre un mode de réalisation de la présente invention appliqué à un connecteur conventionnel pour tubes commercialisé par Toyoko Kagaku Co Ltd au Japon et appelé connecteur pour tubes MCG La structure générale d'un connecteur pour tubes MCG est similaire à celle d'un connecteur pour tubes Super JSK et des portions de connecteur MCG de la figure 16 correspondant à celles du connecteur Super JSK de la figure 2 sont indiquées par des chiffres de référence augmentés de 100 par rapport à ceux des portions
correspondantes de la figure 2.
Le connecteur MCG de la figure 16 comporte des première et seconde sections 140 et 150 maintenues ensemble par un écrou de connexion 160 La première section 140 comprend une portion tubulaire 141 à laquelle peut être attaché un tube et une portion de tête agrandie 142 intégralement formée à une extrémité de la portion tubulaire 141 Un perçage cylindrique 143 passe à travers le centre de la première section 140, sur
toute sa longueur.
La seconde section 150 du connecteur a de même une portion tubulaire 151 et une portion de tête agrandie 152 intégralement formée à une extrémité de la portion tubulaire 151 Un perçage cylindrique 153 est formé à travers le centre de la seconde section 150 sur toute sa longueur Quand les première et seconde sections 140 et 150 sont jointes, les
deux perçages centraux 143 et 153 sont disposés coaxialement.
Une portion hexagonale 158 venant de matière est formée adjacente à la portion de tête 152 pour aider à tourner la
seconde section 150 pendant l'assemblage.
L'écrou de connection 160 s'adapte sur les portions de tête des deux sections et il a des filetages internes qui engagent des filetages externes 157 formés sur la portion de tête 152 de la seconde section 150 Un roulement à billes 162 est installé entre une paroi extrême 161 de l'écrou de connection 160 et la portion de tête 142 de la première section 140 pour empêcher les couples d'être transmis de
l'écrou de connection 160 à la première section 140.
Contrairement à un connecteur Super JSK o des évidements annulaires 44 et 54 sont formés dans la surface extrême opposée des première et seconde sections 40 et 50, dans un connecteur MSG, les extrémités opposées des portions de tête 142 et 152 ont des surfaces plates opposées 144 et 154, respectivement, pour un contact d'étanchéité avec un
organe d'étanchéité 70.
Le pourtour radialement interne de chaque surface plate 144 et 154 est connecté au perçage central correspondant 143 ou 153 par une surface chanfreinée 145 ou 155, respectivement Les bords à l'endroit o les surfaces chanfreinées 145 et 155 joignent les perçages centraux 143 et 153 sont indiqués par les chiffres de référence 146 et 156,
respectivement.
Un connecteur MCG est assemblé essentiellement de la même manière qu'on l'a décrit ci-dessus pour un connecteur Super JSK, à l'exception que le serrage de l'écrou de connection 160 force l'organe d'étanchéité 70 à être pressé en contact d'étanchéité avec les surfaces plates 144 et 154 des portions de tête 142 et 153 plutôt qu'en contact
d'étanchéité avec des évidements annulaires.
La figure 16 illustre un connecteur MCG qui est employé avec un filtre du type illustré à la figure 7, ayant une base 90 avec un bride 92 en contact d'étanchéité avec l'organe d'étanchéité 70 Cependant, on peut également employer un connecteur MCG avec d'autres types de filtres, selon la présente invention, tels que les types illustrés à la figure
1 ou la figure 4.
Dans les modes de réalisation des figures 1 6, les portions de paroi de la base du filtre qui sont en contact étanche avec les surfaces internes des sections de connecteur et 50 sont des portions d'une section renflée définissant le perçage central de la base du filtre Cependant, la base ne doit pas nécessairement avoir une section renflée La figure 17 montre un autre mode de réalisation d'un filtre selon la présente invention, installé à l'intérieur d'un connecteur de tubes MCG conventionnel du type illustré à la figure 16 Ce mode de réalisation comporte une base creuse et élastique 120 et un élément de filtre 20 La base 120 est conçue pour venir en étanchéité contre les surfaces chanfreinées 145 et 155 des deux sections 140 et 150 du connecteur La base 120 comprend une portion de corps tubulaire 121 ayant des première et seconde extrémités ouvertes, dont une extrémité est connectée étanche à l'élément de filtre 20 Entre les deux extrémités de la portion de corps tubulaire 121 sont formées une première portion de paroi 122 en forme de disque et une seconde portion de paroi 123 en forme de disque qui s'étendent radialement vers l'extérieur de la portion de corps tubulaire 121 L'espace entre les deux portions de paroi 122 et 123 ainsi que leurs diamètres externes sont choisis de manière que lorsque la base 120 est disposée à l'intérieur d'un connecteur de tubes, un bord du pourtour externe de la première portion de paroi 122 contacte la surface chanfreinée et un bord du pourtour externe de la seconde portion de paroi 123 contacte la surface chanfreinée 155 La base 120 peut être faite dans les mêmes matériaux que ceux utilisés
pour les bases des modes de réalisation qui précèdent.
Les traits pleins sur la figure 17 montrent la forme des portions de parois 122 et 123, avant déformation, quand le connecteur a été assemblé à l'état serré à la main Quand le connecteur est serré au moyen d'un écrou, non illustré, de connections les deux sections de connecteur 140 et 150 sont forcées l'une vers l'autre et dans ce processus, les deux portions de paroi 122 et 123 sont élastiquement déformées l'une vers l'autre par flexion, relativement à l'axe de la
base 120, aux formes montrées par les lignes en pointillés.
Les portions de paroi 122 et 123 tentent de résister à la déformation, donc un bord du pourtour externe de chacune des portions de paroi 122 et 123 se trouve pressé en contact d'étanchéité avec les surfaces chanfreinées 145 et 155, respectivement Cependant, les portions de paroi 122 et 123 peuvent également être configurées afin d'être en contact de surface avec les surfaces chanfreinées 145 et 155 A ce moment, les portions de paroi 122 et 123 sont sensiblement en contact de ligne ou en contact limité de surface avec les surfaces chanfreinées 144 et 155 En même temps que les portions de paroi 122 et 123 se déforment, l'organe d'étanchéité 70 se déforme pour venir en contact d'étanchéité avec les surfaces plates 144 et 154 afin de former le joint principal du connecteur Comme dans les modes de réalisation précédents, les joints formés entre les portions de paroi 122 et 123 de la base 120 et les surfaces chanfreinées 145 et ne doivent pas nécessairement avoir une intégrité aussi élevée que les joints formés par l'organe d'étanchéité 70 et ils doivent simplement être suffisamment bons pour empêcher les particules, trop grandes pour traverser l'élément de
filtre 20, de contourner l'élément de filtre 20.
Le filtre de la figure 17 peut être employé avec d'autres types de connecteurs de tubes, comme un connecteur Super JSK tel que celui illustré à la figure 2 Par ailleurs, il n'est pas nécessaire que le connecteur pour tubes ait des surfaces chanfreinées correspondant aux surfaces 144 et 155, et les portions de parois 122 et 123 peuvent venir en
étanchéité contre toutes les surfaces opposées du connecteur.
Un filtre selon la présente invention a été décrit ci-
dessus comme étant utilisé avec des connecteurs conventionnels et commercialisés pour tubes Cependant, la présente invention n'est pas limitée à une utilisation avec ces connecteurs particuliers et on peut l'employer avec d'autres types permettant un contact d'étanchéité entre le
filtre et le connecteur.
Claims (30)
1 Filtre pouvant être installé dans un connecteur de tubes ayant des première et seconde sections, caractérisé en ce qu'il comprend: une base creuse en métal ( 10) ayant des première et seconde extrémités ouvertes et des première et seconde portions de paroi formées entre les extrémités, les portions de paroi étant déformables entre une première position o elles sont espacées d'une première distance l'une de l'autre avant que les sections de connecteur ne soient serrées et une seconde position o les portions de paroi sont scellées contre les sections de connecteur et sont espacées d'une seconde distance l'une de l'autre, après avoir serré les sections de connecteur; et
un élément de filtre ( 20) monté sur la base.
2 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base ( 10) a un axe et les première et seconde portions de paroi ( 12, 13) sont en pente, en directions opposées par
rapport à l'axe.
3 Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que les première et seconde portions de paroi ( 12, 13) ont une pente constante et la base ( 10) a une troisième portion de paroi ( 14), ayant une section transversale arquée, qui
relie les première et seconde portions de parois.
4 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce
que la base ( 80) a la forme d'un corps de révolution.
Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce
que la base ( 10) est formée d'un tube en métal.
6 Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce
que le tube en métal est à un état recuit.
7 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un trou d'évent ( 16) est formé à travers la base, entre
les extrémités ouvertes.
8 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un capuchon extrême ( 30) obturant une
extrémité de l'élément de filtre ( 20).
9 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base comprend une section tubulaire ( 15) sur laquelle
est monté l'élément de filtre.
Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque portion de paroi ( 12 14) a une surface interne et une surface externe de la même forme que la surface
interne.
11 Filtre pouvant être installé dans un connecteur de tubes ayant une première section de connecteur avec une surface chanfreinée et une seconde section de connecteur jointe à la première section, caractérisé en ce qu'il comprend: une base creuse ( 10) ayant des première et seconde extrémités ouvertes et qui est déformable de façon étanche contre la surface chanfreinée de la première section de connecteur quand les première et seconde sections de connecteur ( 40, 50) sont serrées l'une à l'autre; et
un élément de filtre ( 20) monté sur la base.
12 Filtre pouvant être installé dans un connecteur de tubes, ayant des première et seconde sections, caractérisé en ce qu'il comprend: une base creuse ( 90) ayant un axe et une bride ( 92) s'étendant radialement vers l'extérieur; une bague élastique d'étanchéité ( 70) montée sur la bride et ayant une section transversale creuse, la bague d'étanchéité étant déformable contre au moins la première section de connecteur quand lesdites sections sont serrées ensemble pour un contact étanche de la bride et de la première section de connecteur; et
un élément de filtre ( 20) monté sur la base.
13 Filtre selon la revendication 12, caractérisé en ce que la bride ( 92) a un pourtour externe et la bague
d'étanchéité est montée sur ledit pourtour externe.
14 Filtre selon la revendication 13, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité ( 70) est ajustée à pression sur le
pourtour externe de la bride ( 92).
Filtre selon la revendication 13, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité ( 70) s'adapte librement sur le pourtour externe de la bride ( 92) avant que les sections de
connecteur ne soient serrées l'une à l'autre.
16 Filtre selon la revendication 15, caractérisé en ce que le pourtour externe de la bride ( 92) a des premier et second bords latéraux et la distance des bords latéraux à l'axe de la base est plus grande que le rayon interne de la bague d'étanchéité à l'état non déformé, en mesurant à partir
de l'axe de ladite base.
17 Filtre selon la revendication 16, caractérisé en ce que, dans le pourtour externe, est formée une encoche ( 96) et
la bague d'étanchéité est disposée dans ladite encoche.
18 Filtre selon la revendication 12, caractérisé en ce que la bride ( 92) a une surface latérale et la bague
d'étanchéité ( 20) est montée sur ladite surface latérale.
19 Filtre selon la revendication 18, caractérisé en ce que la surface latérale a une évidement annulaire ( 44, 45)
pour la réception de la bague d'étanchéité ( 70).
Filtre selon la revendication 19, caractérisé en ce que la bride ( 92) a des première et seconde surfaces latérales, chacune ayant un évidement annulaire, la bague d'étanchéité ( 70) étant reçue dans l'évidement annulaire de la première surface latérale et une autre bague d'étanchéité étant reçue dans l'évidement annulaire de la seconde surface latérale. 21 Filtre pouvant être installé dans un connecteur de tubes ayant des première et seconde sections, caractérisé en ce qu'il comprend: une base creuse ( 10) ayant un axe et une bride s'étendant radialement vers l'extérieur ayant un pourtour externe éloigné de l'axe; une bague élastique d'étanchéité ( 70) montée sur le pourtour externe de la bride, la bague d'étanchéité était déformable au moins contre la première section de connecteur quand lesdites sections de connecteur sont serrées l'une à l'autre pour un contact étanche du pourtour externe de la bride et de la première section de connecteur; et un élément de filtre ( 20) monté sur la base. 22 Assemblage d'un connecteur de tubes, caractérisé en ce qu'il comprend: un connecteur de tubes comportant une première section de connecteur ( 40) ayant un premier perçage creux et une première surface extrême, une seconde section de connecteur ( 50) ayant un second perçage creux, coaxial avec le premier, et ayant une seconde surface extrême opposée à la première ainsi qu'un organe d'étanchéité ( 70) disposé entre les première et seconde surfaces extrêmes pour former un joint entre lesdites surfaces extrêmes; une base creuse de filtre ( 10) disposée dans ledit connecteur de tubes, entre les première et seconde sections et ayant un axe, des première et seconde extrémités ouvertes et des première et seconde portions de paroi formées entre les extrémités et séparées par un espace, lesdites première et seconde portions de parois étant élastiquement déformées en contact d'étanchéité avec les première et seconde sections de connecteur, respectivement; et
un élément de filtre ( 20) monté sur la base.
23 Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que les première ( 12) et seconde portions ( 13) de paroi
ont des surfaces internes opposées séparées par un espace.
24 Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que les portions de paroi sont sensiblement en contact de ligne avec les première et seconde sections de connecteur
( 40, 50).
Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que les portions de paroi sont en contact de surface
avec les première et seconde sections de connecteur ( 40, 50).
26 Assemblage selon la revendication 25, caractérisé en ce que, dans chacune des surfaces extrêmes, est formé un chanfrein et les portions de paroi contactent les chanfreins
de façon étanche ( 45, 55).
27 Assemblage selon la revendication 26, caractérisé en ce que la première portion de paroi ( 12) a une pente constante par rapport à l'axe de la base et la différence entre la pente de la première portion de paroi avant déformation et la pente du chanfrein de la première section
de connecteur est inférieure à environ 20 degrés.
28 Assemblage selon la revendication 27, caractérisé en ce que la différence de pente est de l'ordre de 2 à
environ 10 degrés.
29 Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que chacune des sections de connecteur ( 40, 50) a un bord o la surface extrême rencontre le perçage et les portions de parois de la base sont en contact étanche avec
les sections de connecteur, le long desdits bords.
Assemblage selon la revendication 29, caractérisé en ce que la première portion de paroi ( 12) est en pente par rapport à l'axe de la base et l'angle entre la tangente à la première portion de paroi avant déformation et la surface extrême de la première section de connecteur au bord de ladite première section de connecteur est d'environ 5 à 80 degrés. 31 Assemblage selon la revendication 30, caractérisé
en ce que l'angle est d'environ 30 à environ 55 degrés.
32 Assemblage selon la revendication 29, caractérisé en ce que l'angle entre la tangente à la première portion de paroi ( 12) avant déformation et le premier perçage au bord de la première section de connecteur est d'au moins environ 10
degrés.
33 Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que la base a un trou d'évent ( 87) formé entre ses extrémités ouvertes et communiquant avec un espace entre les
surfaces extrêmes des sections de connecteur.
34 Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'intégrité du joint entre l'organe d'étanchéité et les sections de connecteur est plus importante que l'intégrité du joint entre les portions de paroi de la base
et les sections de connecteur.
Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité ( 70) et la base ( 10) sont séparés par un espace quand les portions de paroi sont à
l'état déformé.
36 Assemblage selon la revendication 22, caractérisé en ce que les portions de paroi sont en pente en directions
opposées par rapport à l'axe.
37 Assemblage d'un connecteur de tubes, caractérisé en ce qu'il comprend: une première section de connecteur ( 40) ayant un premier perçage creux et une première surface extrême; une seconde section de connecteur ( 50) ayant un second perçage creux coaxial avec le premier et une seconde surface extrême opposée à la première; une base creuse ( 110) disposée entre les sections de connecteur et ayant un axe et une bride ( 112) s'étendant radialement vers l'extérieur; une bague élastique d'étanchéité ( 70) montée sur la bride et ayant une section transversale creuse et pressée en contact d'étanchéité avec la bride et la première surface extrême;
un élément de filtre ( 20) monté sur la base.
38 Assemblage selon la revendication 37, caractérisé en ce que la bride a un pourtour externe et la bague d'étanchéité ( 70) est montée sur le pourtour externe et est en contact étanche avec le pourtour externe et les première
et seconde surfaces extrêmes des sections de connecteur.
39 Assemblage selon la revendication 37, caractérisé en ce que la bride a une surface latérale et la bague
d'étanchéité ( 70) y est montée.
Filtre à installer dans un connecteur de tubes ayant des première et seconde sections, caractérisé en ce qu'il comprend: une base creuse ( 110) ayant un corps tubulaire avec des première et seconde extrémités ouvertes et des première et seconde portions de paroi opposées s'étendant du corps, chaque portion de paroi ayant une portion périphérique interne connectée au corps et une portion périphérique externe, les portions périphériques externes ayant des surfaces opposées qui sont séparées par un espace, les portions de paroi étant déformables entre une première position dans laquelle les portions périphériques externes sont espacées d'une première distance avant que les sections de connecteur ne soient serrées et une seconde position dans laquelle les portions périphériques externes sont scellées contre les sections de connecteur et espacées d'une seconde distance après que les sections de connecteur ont été serrées; et
un élément de filtre monté sur la base.
41 Filtre selon la revendication 40, caractérisé en ce que chaque portion de paroi ( 122, 123) est en forme de disque. 42 Filtre selon la revendication 40, caractérisé en ce que les première et seconde portions de paroi sont
sensiblement parallèles à l'état non déformé.
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