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BREVET D' INVENTION Société dite: BOWDEN (ENGINEEES) LIMITED - de nationalité anglaise, Victoria Road, Willesden Junction, Londres N.W.10 - Angleterre.
PERFECTIONNEMENTS AUX ACCOUPLEMENTS DE TUYAUX FLEXIBLES. Ayant fait l'objet d'une demande de brevet en Grande-Bretagne N 6580/40 en dates du 11 avril 1940 (provisoire) et 18 janvier 1941 (définitive).
La présente invention concerne des perfectionnements aux acoou- plements de tuyaux flexibles, du genre dans lequel un manchon ou virole, établi en une matière propre à être contractée, comme du laiton, duralumin, acier doux, ou bronze phosphoreux, assujettit un tuyau flexible sur un organe inséré, interne, rigide, qui peut être formé de la même matière que le manchon ou virole, des accouplements de ce genre étant particulièrement destinas à être employés con- jointement avec des tuyaux pour pressions moyennes et hautes pres- sions, comme ceux employés pour conduire ou transporter des subs- tances gazeuses, liquides, aemi solides ou visqueuses, sous pres- sion.
Des tuyaux en matière souple ou flexible, normalement employés pour des pressions moyennes et élevées, expressions par lesquelles on entend en général des pressions moyennes de 35 à 140 Kos/om2 et des pressions plus élevées allant jusque 1050 à 1400 Kos/cm2, sont généralement établis en caoutchouc ou autre matière élastique, renforcé par une ou plusieurs couches enrobées, intercalées ou in- sérées de tressage, une ou deux couches enrobées ou intercalées de ce genre étant généralement prévues et la matière formant le ren- forcement étant du canevas, du fil d'acier ou autre fil métallique suivant le service que le tuyau doit assurer.
En formant un élément composant d'acaouplement pour semblable
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tuyau, 1 extrémité de celui-ci est d'ordinaire introduite dans le manchon ou virole, juequ'à la paroi terminale de ce dernier située à l'extrémité externe de l'accouplement, et l'organe inséré est in- troduit dans l'ouverture du tuyau, après quoi le manchon ou virole est radialement contracté sur le tuyau de façon à le serrer ou sai- sir fortement entre le manchon ou virole et l'organe inséré.
Ces éléments composante d'accouplement peuvent être établis en une ou plusieurs pièces suivant les méthodes de fixation et de cons- truction employées, mais quelques soient ces méthodes, la bonne fi- xation. de l'accouplement au tuyau dépend principalement de la créa- tion d'une zône de pression intense entre le manchon ou virole et l'organe inséré, zone dans laquelle le tuyau est fortement saisi ou serré.,
La demanderesse a trouvé que si une pression uniforme et inten- se est appliquée à toute la longueur du tuyau saisie entre le man- chon ou virole et l'organe inséré, de sorte qu'une flexion du tuyau se produit autour d'un point soumis à semblable pression intense,
la flexion fréquente du tuyau provoque la rupture de la liaison de vulcanisation des couches de caoutchouc internes avec l'armature ou le tressage inséré et permet ainsi un déplacement relatif entre ces couches et l'armature ou tressage, qui conduit à une défaillance du tuyau par affaiblissement ou crevaison.
Par conséquent, il est important que la transition de la zône de pression intense à une zone ou emplacement exempt ou presque exempt de pression ne s'effectue pas de façon brusque.
En outre si l'on permet à la pression de tomber progressive- ment en direction de l'extrémité de l'organe inséré, on constate une tendance du caoutchouc du tuyau d'être refoulé dana une certaine mesure hors de la partie comprimée, ce qui a également un effet nui- sible.
Conformément à la présente invention, on constitue un élément composant d'accouplement de tuyau, propre à être employé conjointe- ment à des tuyaux pour pressions moyennes et hautes pressions, com- prenant un tuyau flexible, un manchon ou virole circonférentielle- ment continu, et un organe inséré, caractérisé en ce que l'extérieur
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du manchon ou.virole est établi avec une portion élargie en forme de bande ou bande d'élargissement, dont le diamètre maximum occupe un emplacement médian entre les extrémités du manohon ou virole, et qui, lorsque le manchon est contracté sur l'organe inséré, engendre une zone primaire de contrainte intense dont la maximum est produit médianement entre lees dites extrémités,
ainsi qu'avec une seconde bande d'élargissement séparée de, et de. diamètre moindre que la première bande, et qui, lorsque le manchon ou virole est ainsi oon- tracté, engendre une zône de contrainte secondaire, dont le maximum est moindre que celui de la première zone, cette seconde bande é- tant située autour de l'organe inséré et approximativement en re- gard de son extrémité.
Lee zônes de pression ne sont pas exactement limitées aux lon- gueurs des bandes formées par les parties épaissies, et la zone secondaire peut se fondre dans la zone allongée de pression produi- te par la bande primaire, mais détermine néanmoins une élévation de pression au voisinage de l'extrémité de l'organe inséré.
La bande primaire est de préférence formée en pente vers la bande seoondaire, ainsi que vers l'extrémité externe du manchon ou virole, c'est à dire l'extrémité la plus voisine du joint d'acoou- plement,
La position médiane de la zone maximum de pression permet l'é- coulement du caoutchouc dépla,cé par la pression primaire intense, dans la direction de cette extrémité exerne, améliorant ainei la jonction et limitant l'écoulement vers l'extrémité ouverte du man- ohon ou virole.
La demanderesse préfère munir l'extrémité interne du manchon d'un évasement, de manière que la portion adjacente du tuyau puisse librement plier sans venir porter contre un bord vif du manchon ou virole, et elle a trouvé que lorsque la bande secondaire est produi- te par une partie looalement épaissie et que le manchon ou virole est sensiblement à sa moindre épaisseur de chaque côté de cette ban- de, l'évasement ne se déforme pas inutilement durant l'opération d'écrasement.
Cette disposition présente encore d'autres avantages. Première- ment, elle procure une épaisseur considérable de la matiére du man-
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chon ou virole aux emplacements où la pression est la plus grande, en contribuant de ce fait à la robustesse de l'élément composant.
En second lieu lorsque, comme c'est fréquemment le cas, le tuyau à employer varie quelque peu d'épaisseur, on peut réaliser un manchon ou virole propre à produire la pression requise avec toute épaisseur particulière de tuyau, sans modifier les matrices.
Un des avantages de la prévision d'une zone secondaire de pres- sion est qu'elle peut être employée à freiner l'écoulement vers l'ex- térieur du caoutchouc. Afin d'assurer au mieux cet effet la, demande- resse préfère, tout au moins commencer l'écrasement de la bande se- condaire, avant que celui de la bande primaire ne soit achevé.
Il peut âtre désirable, dans certains cas, d'écraser la bande secondaire avant que ne commence l'écrasement de la bande primaire, ou de commencer et finir l'écrasement de la bande secondaire après qu'un écrasement préliminaire de la bande primaire a été produit, mais avant que l'écrasement de cette bande n'est complété. La deman- deresse a toutefois trouvé très avantageux de commencer l'écrasement de la bande secondaire après qu'un certain écrasement de la bande primaire a été effectué et de procéder alors simultanément à l'écra- sement de la bande secondaire et à l'achèvement de l'écrasement de la bande primaire.
Ceci conduit à un emploi avantageux complémentaire des bandes épaissies extérieurement, du fait qu'en établissant la bande primaire de diamètre externe plus grand que celui de la bande secondaire, deux séries de matrices ou bien une série de matrices commune aux deux bandes de martelage peuvent tout d'abord axir sur la bande pri- maire et alors, en oodinuant le mouvement, compléter l'écrasement de la bande primaire et en même temps écraser la bande secondaire. Les pressions respectives des zones primaire et secondaire peuvent, de cette façon, être très commodément réglées en choisissant de façon appropriée les diamètres respectifs.
Bien que l'on ait défini deux bandes de martelage,des cas peu- vent se présenter dans lesquels il est désirable d'introduire une ou plusieurs bandes supplémentaires entre les bandea primaire et secon- daire susdites, la preseion exercée sur le tuyau par la série de bandes, décroissant de préférence progressivement en intensité à
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partir de la bande primaire jusqu'à la bande qui entoure l'extré- mité interne de l'organe inséré, On peut facilement réaliser ceci en prévoyant plus de deux bandes extérieurement épaissies, et en faisant décroître progressivement les diamètres de ces bandes de- puis la bande primaire jusqu'à la bande interne.
Lorsqu'on emploie la méthode d'écrasement par pression oon- tinue, ou par presse à coures à vide, il est préférable que cha- que série de matrices soit composée d'une série circulaire de plus de deux Matrices, par exemple 4 ou 8, afin d'éviter la ten- dance, qui existe lorsqu'on fait usage de deux matrices semi-cir- oulaires, de refouler le manchon dans une forme ovale durant l'é- arasement,
A l'effet que l'invention puisse être plus aisément comprise, on se référera aux dessins annexés, dans lesquels:
fig.l montre, partie en coupe, le manohon ou virole et l'organe inséré assemblés et portant un éorou pivotant, et la fig.2 est une vue en coupe avec le tuyau en place, la moitié supérieure de la. fleure montrant le tuyau avant d'être comprimé et la moitié inférieure montrant la situation des parties lorsque la contraction du manchon ou vi- role a été réalisée.
Le rainurage du manchon ou virole et de l'or- gane inséré et la conformation de l'extrémité externe de l'organe inséré, montrés dans la figure 2, sont quelque peu différents de ce qui est représenté dans la fig.l, l'éorou d'accouplement étant monté pivotant sur l'organe ixzséré à la manière décrite dans la demande de brevet N 356.180 de la demanderesse pour;"Perfectionne- dans monte aux accouplements de tuyaux" et%on brevet anglais 640.489.
Le manchon ou v@@ole comprend une portion extérieurement épais ¯ $le, locale, 2, désignée par bande primaire, et cette bande est écrasée ou contractée vers l'intérieur afin de créer une zona de pression intense et, de ce fait, maintenir avec force le tuyau sur l'organe inséré 4. Sur cette fixation primaire, la demanderesse ne formule aucune revendication en soi.
La demanderesse préfère donner graduellement de la vente au manchon ou virole de chaque côté de la bande primaire, comme re- présenté.
La bande secondaire 5 est de nature telle, et est localisée
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do manière 1?Il< le lanj du manchon ou virole et ,,(111);3 près de 3.'ax- trétnité dans laquelle 14 tuyau est introduit, que lorsque la eanohon ou virole aat contracté, elle exerce une fone de com,)r-,.ç3eion telle que décrite ci-do9gus sur le tuyau, approximativement au droit de la pointe ou extrémité de la queue de l'orgue ingéré, an force de oom- pression la. plus grande étant exercée sur l'extrémité du tuyau juste
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avant d'at.teindre leextré,riit6 1 do l'organe inséré.
La demander nré. fàre conformer la bande secondaire comme représenté avec une paroi en pente raide du côté tourné vera la bande primaire,
L'extrémité interne du manchon ou virole se termine -le préféren- ce par un congé, ou mieux, ainsi encore que représenté,par une por- t.ion conique qui est évasée, et ceci permet au tuyau de plier nar rap- port au manchon ou virole, sana venir porter contre un bord vif du
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manchon ou virole, en réduinant na conséquent la susceptibilité !Jour le tuyau de se rompre ou de s'user dans cette région.
Pareil évase- rllent peut %tre supprimé dans certaines dispositions d'a.ccou1')lêrnenta objet de la présente invention, lorsque la raideur Inhérente du tuyau ne nécessite pas de précautions contre l'abrasion externe, l'abrasion du trou du tuyau ou la détérioration de l'armature ou tressage de renforcement ayant en général des effets beaucoup plus sérieux.
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Zn établissant en Ttrolongemenb ou ao-lln4a.lrsa les nurfacea des matrioas qui coopèrent avec les bandes respectives, les diamètres ex- ternai3 des bandes secondaire et primaire correspondront dans l'objet terminé.
Chacune des ,bandes deélar3is8ement peut être continue, ou bien elle peut ibtre 3ub-iivi1ée en plusieurs autres bandes. f2tlrtDICATION 1. Un élément composant d'accouplement de tuyau, propre à. l'em-
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