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Perfectionnements aux accouplements pour tuyaux flexibles.
La présente invention est relative aux accouplements pour tuyaux flexible$,l'invention concernant plus'spécialement l'assemblage d'un accouplement avec l'extrémité du tuyau lorsque ce dernier est établi en caoutchouc ou une matière analogue au caoutchouc*
Des accouplements de ce genre comprennent deux organes s'adaptant L'un à J'autre,qui sont pressés ensemble pour former un joint étanche, un desorganes d'accouplement au moins étant agencé pour qu'une extré- mité d'un tuyau puisse être assemblée à cet élément,ce pourquoi le dit élément comprend une pièce destinée à être insérée,dite pièce d'imser- tion,creuse,à adapter dans l'extrémité du creux du tuyau,
et un organe formant-virole ou manchon @ venant s'adapter sur la surface exter- ne de l'extrémité du tuyau.
L'invention consiqte à prévoir un élément métallique déformable, qui est interposé entre le manchon externe et la pièce d'insertion,et disposé vis à vis de l'extrémité du tuyau, et à fixer l'organe d'accou- plement au tuyau par la méthode qui consiste à progressivement réduire le diamètre du manchon en direction de l'extrémité du tuyau et par suite vers l'élément,qui est lui-même maintenu à. l'encontre d'un dépla- qement axial dans la direction de la réduction progressive.
Comme on sait que du caoutchouc ést en substance incompressible, il s'en suit que durant la contraction progressive du manchon,le cauut- chouc est amené à s'écouler en bout,et cet écoulement se traduit par une déformation de l'élément, (ordinairement une rondelle) qui,en raison de sa déformation et de la réduction du diamètre du manchon,est fermement pressée contre'la paroi interne du manchon en procurant ainsi un joint éanche.
L'élément déformable non seulement permet l'écoulement du caout- chouc,mais contrôle cet écoulement, de sorte que pendant la contraction progressive du manchon,le caoutchouc est pressé contre la surface ex- terne de la pièce d'insertion et la surface interne du manchon avec une pression dépendant de la force de l'élément,de sorte qu'un contact étroit est réalisé à l'endroit des surfaces.
A l'effet d'accroître lus encore l'efficacité de l'accouplement, la pièce d'insertion peut etre pourvue d'une surface d'appui qui pro- duit un renflement dans le tuyau et vient en regard d'un appui que présente le manchon, l'assemblage étant de ce fait supplémentairement assuré,, ou fixé.
D'ordinaire,la pièce d'insertion est établie avec un élargissement qui constitue l'appui et qui,lorsque la pièce d'insertion est enfonçée
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dans le tuyau) crée le renflement dans ce tuyau,tandis que la réduction
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de diamètre du manchon oblige celui -ci 8 procurer >l'a7DPtil/OPPOR6, 3 tr8,- vers le renflement, l'appui formé sur la pièce d'insertion.
L'invention est illustrée dans les dessins annexés, dans lesquels
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les fige.1 et 2 sont des coupes longitudinales d'une dispos*".tion,],Cl fig.1 étant une vue montrant les parties assemblées,prêtes pour l'opé- ration de fixation,et la fig.2 une vue montrant les partie? après que
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cette opération a été effectuée.Les Fign-7 et 4 sont des vues n.nalo- gues d'une disposition modifiée,et les fi!2:"'.p;, et 7 sont des vues d'autres modifications encore.
En se référant premièrement aux figs.1 et ?, la manchon d'un organe
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d'accouplement est illustré en 1,et la pièce d'ipR8rt1on en '"'., cette pièce d imsertion (dans la construction représentée) étant reliée de façon sure et positive à unepartie comportant une tête partiellement sphérique en étant établie d'une pièce avec celle-ci,la tête elle-mê- me formant l'un des organes s'adaptant l'un à.
l'autre de l'accouple-
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ment proprement dit,et étant destinée à être pressée en en7aemr.t dans un évidement correspondant formé dans l'autre organe de l'accou- plement proprement dit,à la manière usuelle, par un écrou (non représenté) qui fait pression contre 1'épaulèrent formé par la tête.
Le tuyau est indiqué en 4, et reçoit la pièce insérée dans son creux,
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et le manchon 1 par dessus son extrémité xter1P.4valt, que la pièce d'insertion 2 est mise en place,une rondelle mhta,7liauo ont enfnée sur elle jusqu'à un épaulement '3 ménagé par une réduction dans le clin- mètre de la pièce d'insertion,cet épaulement limitant le déplacement axial de la rondelle sur la pièce d insertion dans la direction de la tête 3.Le manchon est pourvu d'un rebord rentrant 7 comportant une ouverture propre à permettre le passage par dessus le tête.
Les parties ayant été assemblées comme il est montré dans la fig.1,
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remarquant que la rondelle se trouve dans le manchon 1 et est o-opor-6e à l'extrémité du tuyau, 7 manchon est prorA88iv9ment réduit en di a- mètre à partir de 7'extrémité de gauche dans les nR8is,c'est dire de l'extrémité éloignée de la rondelle et en direct-ion de celle-ci.
Pendant cette contraction,le tuyau de caoutchouc s'écouteen direction
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de l'extrémité,ce qui 'se traduit par la déformation de In. rondelle 5 du fait que la rondelle est maintenue par ,1' épauJ amènt " l'encontrQ d'un déplacement axial.En raison de la résistance à la déformation de la rondelle,il s'établit un contrôle de ]'écoulement du caoutchouc et dans le système résultant,le caoutchouc est fermement pressé contre la surface externe de la pièce d'insertion 2 et la surface interne du man- chon 1.
Le diamètre externe de la rondelle est tel qu'il. laisse subsister un jeu par rapport à la surface interne du manchon 1 avant que commen- ce l'opération de réduction, ce jeu étant absorbé lorsoue l'opération
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de réduction a été poursuivie jU8ou'nu point nu le.tuyau est venu for- mer un ferme contact tant avec la pièce d'insertion au'avec le manchon, moment auquel la rondelle est également venue 'fermement Pn cnaen7ert, avec le manchon.
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Comme pendant sa contraction le manchon 1 lui-même est al1or.:é (ln!! p9t!atZBtxaBXBa!!KZXBiatî dans le même sens que l' écouJ 8m8nt du caout- chouc pendant l'écoulement de ce dernier,il s'ensuit qu'il n'y a que peu ou pas de déplacement relatif ntre la surface interne du manchon 1 et la couche externe de caoutchouc, en évitant ainsi toute action abrasive entre les deux pendant la réduction progressive du manchon.
Le diamètre de 7'ouverture dans le rebord @ est -le préférence telle
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que, en cèrne6querce de la réduction provoquée par la contraction du manchon 1., la paroi de )'ouv3rtur9 rpt fermement Dropsée contra le Kur- face externe de la pièce d'Insertion,en procurant ainsi une fermeture supplémentaire.Ce rebord est incurvé à sa jonction avec la paroi du manchon,et la périphérieexterne de la rondelle est incurvée de façon correspondante.
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La surface interne du manchon 1 peut être pourvue d'un évidement périphérique qui,en raison' de l'allongement du manchon pendant les opérations de réduction,vient en correspondance avec la, périphérie externe de la rondelle,l'évidement étant ramené sur la périphérie de la rondelle en raison de la réduction en diamètre du manchon; ceci pro- cure un verrouillage positif particulièrement précieux lorsque le tuyau est employé pour conduire des fluides à très haute pression.
Ainsi que représenté,les surfaces de la pièced'insertion et du manchon peuvent,comme c'est ordinairement'le cas,être pourvues de gorges annulaires 8,9 respectivement,procurant des ancrages pour le caoutchouc refoulé dans ces gorges pendant la contraction.;
L'extrémité du manchon qui est éloignée de l'extrémité pourvue d'un rebord, est ouverte, c'est à dire que le manchon est dépourvu de rebord à cette extrémité. ,
La réduction progressive du manchon 1 est d'ordinaire commencée à l'extrémité du manchon qui est éloignée du rebord et se poursuit vers l'extrémité pourvue d'un rebord,mais elle peut être commencée à partir du milieu environ du manchon et se poursuivre progressivement de part et d'autre de cette zone centrale;
l'écoulement du tuyau vers la rondelle est régularisé,comme décrit,par la rondelle,tandis que l'écoulement dans l'autre direction est permis par l'extrémité ouverte du manchon; dans ce cas l'allongement du manchon pendant l'opération de contraction (qui peut être effectuée par martelage) se produira dans deux directions,chacune dans le même sens.,que les deux directions d'écoulement du caoutchouc.
On peut faire remarquer ici qu'en raison de l'écoulement permis (bien que contrôlé) du tuyau,la ,pression exercée sur toute la lon- gueur du manchon est sensiblement uniforme,de sorte que le manohon , n'est pas soumis à des tensions localisées importantes et de ce fait le métal du manohon est plus efficacement utilisé pour une épaisseur donnée que si la réduction en diamètre était localisée.
Les gorµes ou rainures 8 de la pièce d'insertion 3 peuvent être inclinées d un coté afin de permettre au caoutchouc de s'écouler faci- lement par dessus ces rainures ou gorges pendant l'opération de con- traction mais de façon à"mordre" le caoutchouc s'il tendait à se dépla- cer dans l'autre direction;
lorsque la contraction est exécutée dans des directions opposées à partir d'une zone centrale,les gorges ou rainures de part et d'autre du milieu de la pièce d'insertion, seront inclinées dans des directions opposées,comme il est représenté sur le dessin. -'
La rondelle 5 qui,si on le désire, peut être conformée en coupelle et qui est maintenue à l'encontre d'un déplacement axial le long de la pièce d'insertion dans la direction de sa face d'engagement en for- mant sur la pièce d'insertion le faible épaulement 6,.jusqu*auquel la rondelle est enfilée, permet d'enfiler sur la pièce d insertion l'é- crou de serrage usuel avant que la rondelle ne soit mise en place.Dans les cas ou il n'est pas nécessaire d'enfiler l'écrou à partir de l'ex- trémité de queue de la pièce d'insertion,
la rondelle peut être rendue solidaire de la pièce d'insertion,par exemple on l'étendant dans un évidement formé dans la pièce d'insertion.
Bien que l'invention soit d'application générale aux accouplements de tuyaux de caoutchouo,elle est de valeur spécialement importante dans son application aux tuyaux de grandes dimensions destinés à tra- vailler à des pressions élevées,l'invention assurant un accommodement aisé,par écoulement (comme décrit), des quantités importantes de caout- chouc pour ces tuyaux de grandes dimensions. Egalement,lorsque des tuyaux sont destinés à des pressions élevées,une armature métallique 10 est enrobée dans le caoutchouc du tuyau,et il est visible qu'avec la liaison conforme à l'invention,comme l'armature s'allonge pendant l'opération de contraction,le caoutchouc qui est en contact intime avec l'armature s'écoule avec celle-ci.
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En se référant aux figs.3 et 4,la pièce d'ins8rtion est établie avec'un élargissement 11 fle son diamètre externe 8 l'extrémité Qui, Qin!'1i que représenté,est introduite dans l'extrémité du tuyau 4.
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Il ressort de la fig.3,que l'engagement de la pièce d'inqartion proqoqàe le renflement du tuyau comme indiqué en 1?, Le manchon externe 1 est Q'1p. comme représenté par dessus l'oxtré mité du tuyau et vers le renflement 12.Lorsque,alors,le manchon est réduit en diamètre afin de faire prise sur la portion du tuyau entre le renflement 12 et l'extrémité du tuyau,l'extrémité du manchon vien-
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dra, comme représenté dans la fig.9, dans une position p,ropro à procurer un appui 13 à l'élargissement Il ou plus exactement au renflement 12 formé dans le tuyau par l'élargissement,car on observera, que le diamètre interne du manchon est moindre que le diamètre externe du renflement.
Bien que,comme représenté,il sera généralement préféré d'agencer la face terminale du manchon 1 de manière à constituer 'l'appui,l'appui du manchon pourrait être formé en un point intermédiaire de sa longueur; la longueur du manchon étant telle que lorsqu'il est engagé il s'étend suffisamment vers le renflement 12 que pour assurer que le renflement sera fermement engagé à la fin de 1 opération au cours de laquelle le manohon est contracté. D'ordinaire et comme représenté,l'élargissement 11 sur la pièce d'insertion 1 est établi incliné ou conique,avec la dimension minimum dirigée vers l'accouplement ou extrémité avant de la pièce d'insertion, et la surface d'appui du mnnchan est inclinée de manière correspondante.
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La réduction dat manchon 1 peut,si. on le déRt re, CO'11mencer partir d'une région centrale, et se poursuivre en premier lieu vers la rondelle 5 et ensuite vers le renflement ].2.Il suffit toutefois que le manchon soit réduit progressivement à partir d'une extrémité,savoir l'extrémité éloignée de la rondelle,la réduction étant effectuée dans la direction de la rondelle.
On observera que plus est grande la pression tendant à expulser la pièce d'insertion 2 du tuyau 4,plus grande est la pression de prise ou de scellement qui s'exerce sur le caoutchouc entré l'élargissement 11 de la pièce d'insertion et l'appui. 13 du manchon; toute tendance de la pièce d'insertion à sortir amènera la .face deprise de l'élargissement Il à se mouvoir vers la face de narrée de l'appui.
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Comme il est le mieux représenté dans la fis.<5,mai? également montré dans les' fligs,1-4,la pièce d'insertion peut être établie avec des gorges ou évidements périphériques i.4, 15, locali.sés de manière telle que le rebord 7 et la rondelle 5 (qui peut à l'nssembla4e #tre enfilée sur la pièce d'insertion jusqu' l'épaulement 6) sont. amenés par la réduction du manchon 1 à pénétrer dans ces gorges ou évidements,de sorte que le manchon et la rondelle se trouvent positivement verrouil- lés avec la pièce d'insertion comme conséquence de l'opération qui se traduitpar la fixation de l'extrémité du tuyau entre le manchon et la pièce d'insertion.
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Comme il est représenté dans la fie:. ,1"\, et également da,nrx 7 a figure , l'extrémité du tuyau peut être préparée par enlèvement du reC01nr'3'I1'lt externe 19 caoutchouc jusqu' l'armature 10 do a.n1re exposer l'ar- mature; ainsi, lorsque le manchon est réduit,n forme une 11a1n m6ci- nique ferme avec l'armature 10 en métal ou autre matière;en plus de procurer une liaison mécanique,cette disposition permet également l'é-
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tablisssment d'une continuité électrinue par l'armature métallique, du raccord terminal à une extrémité d'une section de tuyau au raccord terminal situé à l'autre extrémité,nécessité sur laquelle on insiste fréquemment pour les installations de tuyaux sur les engins de locomotion aérienne.
Afin d'éviter toutedifficulté qui pourrait se présenter (en intro-
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duisant l'extrémité préparée du tuyau dgna le manchon l) en raison ie l'épanouissement des extrémités des fils métaL1iau6s da 1'rtur9, une mince couche 16 de caoutchouc peut être conservée à l'extrémité comme il est représenté dans la fig.7.