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TUBES & CANALISATIONS PLASTIQUES, S. à R.L., résidant à PARIS.
PROCEDE DE CONFECTION DE RACCORDS DE TUYAUTERIES EN MATIERES THERMOPLAS-
TIQUES.
La présente invention se rapporte aux raccords de tuyaux en ma- tières thermoplastiques, et plus particulièrement de tuyaux en résines syn- thétiques ayant une structure à chaîne linéaire, telles que les polychlorures de vinyle, les polychlorures de vinylidène, de polyéthylène, de tétrafluoré- thylène, etc...
Le raccordement de tuyaux en ces matières s'est heurté jusqu'ici à des difficultés inhérentes aux propriétés physiques de ces matières et n'a pas été résolu de façon satisfaisante. Cet obstacle a limité le développe- ment pratique des tuyauteries en matères plastiques, malgré les avantages certains que celles-ci peuvent présenter, notamment par rapport aux tuyau- teries en caoutchouc.
Les difficultés rencontrées proviennent de ce que les matières thermoplastiques, si elles ont une souplesse satisfaisante, ne présentent pas d'élasticité. De plus, ces matières, lorsqu'elles sont soumises à une compression sont sujettes au fluage, de sorte que si un serrage notable leur est imposé, celui-ci provoque une réduction d'épaisseur avec la formation de zones de moindre'résistance, pouvant amorcer des ruptures ou des déchirures.
Aussi les solutions préconisées pour le raccordement soit des tuyaux métalliques, soit des tuyaux en caoutchouc sont-elles inopérantes, soit parce qu'elles font appel à l'écrasement de la matière, soit à son élas- ticité.,
La présente invention a pour objet un procédé de réalisation de raccord adapté aux matières thermoplastiques et permettant de surmonter les difficultés sus-indiquéeso Dans ce procédé de raccordement on utilise le
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moyen, connu en soi, qui consiste à insérer à l'intérieur du tuyau à raccor- der un élément d'appui qui coopère avec des éléments extérieurs du raccord et ce n'est pas sur ce point que porte l'invention.
Celle-ci est caractérisée en ce que l'on conforme, préalablement à l'insertion de l'élément intérieur d'appui, l'extrémité du tuyau à raccor- der, par déformation permanente thermo-plastique de façon à constituer pour ledit élément un logement préformé. Ce logement est conformé pour présenter des surfaces d'appui, destinées à venir en contact avec l'élément intérieur, qui sont sensiblement planes et perpendicualires à l'axe du tuyau.
Dans le logement ainsi préparé, on insère l'élément intérieur présentant lui-mme des zones dressées qui s'appliquent sur les surfaces d'appui planes. Cet élément est de préférence constitué par une bague com- portait @ manchon épousant la forme intérieure du tuyau pourvu de l'exten- sion conformée comme dit ci-dessus, venant se placer dans le logement pré- formé. Lorsque cette bague intérieure est mise en place, on assure le rac- cord par les moyens de jonction extérieurs usuels.
Selon ce procédé, on met à profit la souplesse du tuyau pour l'introduction de la bague intérieure, mais celle-ci vient prendre sa place sans distendre élastiquement la matière.
La fixation des éléments extérieurs s'effectue par application des éléments, bague interne, raccords externes, sur les faces planes du lo- gement, emprisonnant la matière entre les points de contact sans écrasement de celle-ci
Pour confectionner le logement préformé, on porte l'extrémité du tuyau en matière thermoplastique à la température de ramollissement de celle-ci. Puis on insère dans le tuyau, ramolli par chauffage, un outil dont le profil correspond à la forme intérieure du logement avec ses parties planeso En même temps, on serre extérieurement à chaud le tuyau sur l'ou- til placé à l'intérieur au moyen d'une pince ou matrice chauffante. Lorsque la défcrmation plastique est obtenue, on laisse refroidir.
L'outil intérieur et la pince sont enlevés : le tuyau conserve la forme ainsi imposée, compor- tant le logement prévu.
Il est à noter que l'on a déjà proposé, pour des tuyaux en ma- tières thermoplastiques, d'introduire dans le tuyau un anneau d'appui in- térieur par dilatation à chaud et refroidissement ultérieur sur l'anneau mis en place (brevet français REGIS n 969.890). Mais ce procédé ne donne pas de résultats satisfaisants. Il provoque une extension préjudiciable de la paroi. Il ne permet pas de donner à l'anneau et au logement de celui-ci la forme appropriée pour assurer les contacts de jonction. Il s'est révélé inap- plicable aux tuyaux épais.
L'invention se différencie de ce procédé antérieur en ce que le logement est établi préalablement à l'insertion de l'élément intérieur et in- dépendamment de celle-ci, cette insertion ne s'effectuant que dans le loge- ment conformé.
Le mode opératoire et la réalisation de raccords de tuyaux en matière thermoplastique selon l'invention seront plus amplement décrits en référence aux dessins annexés.
Les figures 1 à 6 montrent les différentes phases d'exécution du raccord.
La figure 1 représente l'extrémité de l'un des tuyaux à raccorder.
La figure 2 montre l'insertion de l'outil intérieur.
La figure 3 montre la mise en place de la pince extérieure
La figure 4 représente le tuayu conformé.
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La figure 5 indique le montage de l'élément intérieur d'appui.
La figure 6 représente le raccordement complet.
Dans les figures 7 à 17 sont montrées diverses variantes de rac- cords exécutés comme montré suivant les figures 1 à 6.
La figure 7 représente diverses formes que peut présenter l'élé- ment d'appui intérieur.
Les figures 8 à 13 représentent en demi-coupes longitudinales, divers raccords réalisés au moyen d'éléments de la figure 7.
La figure 14 montre en coupe l'application du procédé à un rac- cord d'un tube en chlorure de polyvinyle ou un embout en autre matière.
Les figures 15 et 16 sont des vues en coupes partielles de rac- cords de canalisations quelconques utilisant des jonctions en matières ther- moplastiques.
La figure 17 est une vue en perspective avec partie coupée mon- trant un joint établi selon l'invention.
On se propose d'établir le raccordement de l'extrémité d'un tuyau
21 en matière thermoplastique, chlorure de polyvinyle par exemple, à un tuyau identique.
Dans une première opération, on réchauffe l'extrémité du tuyau21, sur une longueur a, à la température de ramollissement de la matière. Ce ramollissement permet d'introduire (fig. 2) dans le tuyau l'outil 22 dont le pourtour est conformé aux dimensions et à la forme du renflement 23 à créer dans le tuyau 1.
L'outil 22 est, par exemple, introduit de champ comme représen- té en pointillé, puis redressé comme indiqué en trait plein pour venir à l'emplacement convenable. L'outil 22 peut comporter un moyen de chauffage.
En même temps, on enserre le tuyau à la hauteur de la partie renflée 23, dans une pince ou matrice chauffée 24.
La partie 23, sous l'action de la chaleur , prend la déformation correspondant au renflement représentée Cette déformation est permanente et se produit suivant une sorte de moulage à chaud dans le moule 22-24 agencé pour maintenir à la paroi une épaisseur constante, sans étirage.
Après refroidissement, on écarte la pince 24, on enlève l'outil 22.On obtient ainsi (fig. 4) le tuyau prêt à recevoir le raccordement mé- tallique, cette préparation ayant consisté en un logement préformé 25 cor- respondant au renflement 23. Ce logement est réalisé sans distendre la paroi.
Pour opérer le raccordement, on insère dans le logement 3 une bague métallique 26, elle-même conformée pour s'ajuster exactement dans le logement 5.
Deux extrémités du tuyau 21, 21' ainsi préparées et munies de leurs bagues 26, 26' sont raccordées entre elles par un raccord trois pièces 27-28-29 ou de tout autre type.
Le logement 25, ménagé à l'intérieur du renfelement 23, est formé de façon à présenter deux parties sensiblement planes 30, 31 perpendiculaires à l'axe du tuyau 21 (fig. 4 et 5). La profondeur du logement 25 est sensible- ment égale à l'épaisseur du tuyau, de telle sorte que le fond intérieur 32 dudit logement se trouve sensiblement dans le prolongement de la paroi exté- rieure du tuyau 21.
La bague intérieure 26 (fig. 7-B) est de préférence constituée par un manchon 33 sur lequel est ménagée une extension 34 présentant en 35 et 36 des faces dressées qui, dans le logement 25, viennent prendre contact avec les parties 30, 31.
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Lorsque le raccord est terminé (fig. 6), on voit que la matière du tuyau 21, à l'emplacement du renflement 23 et du logement 25, se trouve emprisonnée entre la bague 26 et les pièces 27, 28, 29 sans effort d'écra- semento Les efforts auxquels le tuyau est soumis se trouvent dirigés dans le sens de la paroi et non transversalement, ce qui évite tout étirage de la matière, dcnc tout fluage de celle-ci. En outre, la forme au logement et de la bague d'appui ménage un contact excellent des pièces du raccord, ce qui assure une parfaite étanchéité, sans nécessiter de serrage qui serait dangereux pour la résistance de la matière thermoplastique.
La bague intérieure utilisée peut présenter diverses variantes de forme comme représenté figure 7, A à D. Au lieu de s'étendre symétrique- ment de part et d'autre de l'extension 34 (B), le manchon 33 peut n'être ména- gé que d'un seul coté (A). Au lieu de prévoir deux bagues 26 et 26' comme représenté à la figure 6, on peut utiliser une bague unique composée d'un seul manchon 37 pourvu de deux extensions 38 et 39 (fig. 7 - C et fig. 11).
Dans une autre variante encore, la bague unique, formée du manchon 37 aux deux extrémités 38, 39 peut comporter en sa partie médiane une exten- sion plus longue 40 servant d'appui extérieur aux bords des tubes raccordés (fig. 7-D et fig. 12).
La figure 8 est une variante du montage de la figure 6. Dans la moitié gauche, les extrémités des tubes 21 et 21' à raccorder, munies des bagues 26, 26' sont rapprochées avec interposition d'une bague extérieure cy- lindrique 41 sur laquelle viennent prendre appui les renflements 23, 23'.La fixation est assurée par les pièces de raccord 42-43, mâle et femelle, pré- vues en 44 et 45 s'appuyant également respectivement sur les renflements 23, 23'.
Dans la moitié droite de la figure 8, la bague intermédiaire 41 est pourvue d'un épaulement intérieur 46 contre lequel viennent s'appuyer les bords des tubes 21, 21', le tout formant joint complémentaire.
La figure 9 représente dans sa moitié gauche, deux tubes équipés comme en figure 8, réunis par un raccord comprenant une pièce centrale 47 double-femelle,pourvue d'un épaulement intérieur double 48, et deux pièces mâles 49 et 50 s'appuyant sur les renflements 23, 23'. Sur la moitié droite de la même figure, le même mode de raccordement est prévu avec une bague in- térieure double 37.
En variante, figure 10, le raccord se ccnpose d'une pièce double mâle 51 dont les extrémités formant épaulements des renflements 23, 23' et de deux pièces femelles 52, 53 La pièce 51 peut (moitié droite de la figure) présenter un épaulement intérieur 54.
La figure 11 est une variante de la partie droite de la figure 9 avec bague intérieure double 37 : raccord est assuré par une pièce double femelle 55 et deux pièces mâles 56, 57.
La figure 12 montre un autre mode de réalisation avec bague in- térieure double avec pièce d'épaulement 40, conforme à la figure 7-D, avec raccord extérieur deux pièces (partie gauche) ou trois pièces (partie droite).
On remarquera que dans les figures 11 et 12 l'extrémité du tube se trouve au ras des renflements 23, 23', les épaulements prenant appui sur la face extérieure de ces renflements. On notera aussi que la bague peut ê- tre constituée par le manchon 37 et deux anneaux indépendants 58,59 logés dans les renflements 23, 23' (partie gauche de la figure 12).
Dans la figure 13 est représenté moitié en élévation, moitié en coupe, un raccordement des deux tubes 21, 21' en chlorure de polyvinyle au moyen de raccords du type dit instantané constitué de deux pièces 60, 61 à emboîtement à baïonnette. La liaison des extrémités des tubes 21, 21' munis de leurs bagues 26, 26' avec les pièces 60 et 61 est assurée au moyen des rondelles 62 et 63.
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La figure 14 est relative à la jonction d'un tube de chlorure de polyvinyle 21 avec un embout en caoutchouc 64, lequel est destiné à s'emman- cher sur une olive 65 terminant, par exemple, une canalisation de gaz. L'ex- trémité du tube 21 avec son renflement 23 et garni de la bague 26 est intro- duite dans la partie 66 de l'embout élastique 64. Des bagues ou anneaux ex- térieurs assujettissent la fixation.
La procédé selon l'invention peut encore être appliqué pour la: réalisation d'éléments de jonction de canalisations ordinaires, telles que les canalisations en fonte. Des exemples en sont donnés figures 15 et 16
Suivant la figure 15, on se propose de raccorder deux tuyaux en fonte 67 et 68, l'extrémité de 67 se plaçant dans l'extrémité 69,évasée en forme de cloche, du tuyau 68. Le joint entre les deux tuyaux est assuré par un élémes ;; .la tube de polyvinyle 70 dont l'extrémité est conformée en loge- ment 71 recevant une bague d'appui intérieure 72.
Le montage peut être com- plété par une rondelle 73 et un joint en matière thermoplastique tel que ce- lui de la figure 17. Ce joint est constitué d'un élément de tube de chlorure de polyvinyle 74 conformé comme il a été dit plus haut pour former un loge- ment recevant un anneau ou une bague intérieure 75.
Dans une autre forme de réalisation, deux tuyaux en fonte ou au- tre matière 76 et 77 sont raccordés de fagon connue par une bague 78 et deux colliers 79, 80. On assure le joint par interposition d'un tube de matière plastique 81 dont les extrémités sont conformées en 82 et 83 et reçoivent des éléments intérieurs d'appui 84 et 85.
Bien entendu, les modes d'exécution de raccords qui viennent d'être décrits ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs de l'ap- plication du procédé selon l'invention, toutes autres formes d'exécution u- tilisant le même procédé pouvant être mises en oeuvre.
REVENDICATIONS.
1 Procédé de confection de raccords pour tuyaux en matières thermoplastiques, notamment en chlorure de polyvinyle, avec insertion à l'in- térieur du tuyau d'un élément de soutien coopérant avec les organes exté-- rieurs de raccordement, caractérisé en ce que l'on conforme, préalablement à l'insertion de l'élément intérieur, l'extrémité du tuyau à raccorder, par déformation permanente thermoplastique, de façon à constituer pour ledit élé- ment un logement préformé.
2 Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que le logement préfor- mé comporte à ses extrémités des parties dirigées suivant des plans perpendi- culaires à l'axe du tube.
30 Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que l'élément d'appui intérieur est constitué par un manchon épousant la forme du tube pourvu d'une extension en relief s'insérant dans le logement préformé.
4 Procédé suivant 1 à 3 , caractérisé en ce que l'extension de l'élément d'appui intérieur présente des faces dressées s'appliquant sur les parties planes du logement préformé.
5 Procédé suivant 1 suivant lequel on assure la conformation du logement en portant l'extrémité du tuyau à la température de ramollissement et en introduisant dans le tuyau un outil à la cqnformation du logement à former et en serrant extérieurement le tuyau sur l'outil à l'aide d'une pince ou ma- trice.
6 Procédé suivant 1 , caractérisé en ce que l'on ménage un épau- lement sur lequel les bords des extrémités des tuyaux prennent appui, cet é- paulement étant constitué par une pièce indépendante ou étant porté par la bague intérieure.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.