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" Perfectionnements aux procédés et dispositifs d'accouplement et de fixation des tuyaux.11 @
La présente invention se rapporte aux dis- positifs d'accouplement ou raccords de tuyaux et vise plus particulièrement un-mode de construction
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particulier :et im.u procédé de fixation de.s dits rac- cords.
Dans les dispositifs de freins hydrauliques on utilise, dans une très large mesure, des tuyaux
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flexibles pour relier entre eux des organes qui sont mobiles lés uns par rapport aux autres.
Pour obtenir des dispositifs de freins hydrauliques un fonctionnement satisfaisant, il est indispensable que les tuyaux utilisés ne soient pratiquement pas dilatables de façon que leur vo- lume reste constant malgré des variations de la pression des fluides qu'ils contiennent.
Un tuyau qui, à l'usage, a été trouvé très satisfaisant pour l'application précitée, est celui qui est constitué par un tube de caoutchouc comportant deux lits de matière tressée qui sont noyés dans le caoutchouc et grâce auxquels le tuyau n'est pratiquement pas dilatable.
La pression développée à certains moments dans le fluide à l'intérieur des dispositifs de freins hydrauliques et, notamment, la pression dé- veloppée lorsqu'un arrêt brusque est nécessaire, atteint des valeurs très élevées'et, par suite, il est indispensable de prévoir, pour relier les tuyaux aux éléments métalliques du dispositif, un mode d'accouplement extrêmement durable et solide.
Le problème à résoudre,lorsqu'on veut réaliser un dispositif d'accouplement applicable aux tuyaux non dilatables soumis à des pressions élevées, est tout à fait différent de celui qui consiste à réaliser l'accouplement d'un tuyau di- latable soumis à une pression faible.
Un des objets de l'invention est de réa- liser un dispositif d'accouplement perfectionné.
Un second objet de l'invention est de réaliser un dispositif d'accouplement qui ne se
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sépare pas du tuyau lorsque, sous l'influence des pressions élevées qui se développent en cours d'u- sage, il se trouve soumis à des efforts longitudinaux ou d'arrachments extrêmement importants.
Un troisième objet de l'invention est de réaliser un dispositif d'accouplement qui ne soit pas sujet à fuir sous l'action de pressions élevées.
Un quatrième objet de l'invention con- siste à prévoir un procédé de fabrication simple et économique du dispositif de couplage précité.
Un cinquième objet de l'invention est de réaliser un dispositif d'accouplement applica- ble aux tuyaux soumis à des pressions élevées, ce dispositif étant à la fois simple, sûr et relati- vement peu coûteux.
Un sixième objet de l'invention est de réaliser un dispositif d'accouplement spécialement applicable aux tuyaux qui ne sont pratiquement pas dilatables.
Un septième objet de l'invention est de réaliser un-dispositif d'accouplement comportant un petit nombre dorganes et facile à monter.
Un huitième objet de l'invention est de réaliser un dispositif d'accouplement tel que le tuyau soit en prise avec la monture presque sur toute la longueur de cette dernière ce qui permet d'utiliser une monture plus courte que celle adop- tée dans le cas des dispositifs actuels et cela, sans sacrifier quoi que ce soit de la liaison réa- lisée entre la monture et le tuyau.
D'autres objets et avantages de l'invention, apparaîtront dans la description qui va suivre.
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Sur le dessin annexé, la figure 1 repré- sente une vue latérale en élévation d'un tuyau sur lequel la garniture a été fixée;
La figure 2 représente, à une plus grande' échelle, une vue en bout, en élévation, des éléments représentés sur la figure 1 ;
La figure 3 représente également à plus ,grande échelle, une coupe diamétrale du dispositif la dite coupe étant faite suivant 3-3'de la figure 2;
La figure 4 représente une coupe diamé- trale du manchon externe de la garniture;
La figure 5 représente, à une échelle encore plus grande, une coupe diamétrale longitu- dinale montrant le manchon externe et le tuyau que l'on a introduit de force dans le dit manchon; cette figure représente une étape du processus suivant lequel on assemble le tuyau et le dispo- sitif d'accouplement;
La figure 6 représente une coupe diamé- trale du dispositif après introduction de la virole interne que l'on fait pénétrer dans le tuyau et dans le manchon;
La figure 7 représente une coupe diamé- trale du dispositif après que la garniture d'ac- couplement a été définitivement fixée sur le tuyau.
D'une façon générale, la garniture d'ac- couplement perfectionnée qui fait l'objet de l'in- vention comprend, d'une part, un manchon externe A fileté extérieurement et aménagé de façon à recevoir un tuyau B qui n'est pas sensiblement dilatable et qui est établi en caoutchouc et en étoffe tissée ou tressée, le diamètre extérieur
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du ,tuyau étant, de préférence, légèrement plus grand que le diamètre .interne du manchon A, d'autre part une virole extensible 0, de préférence en cuivre, que l'on introduit à l'intérieur du trou central du tuyau B À son extrémité interne,
le manchon A comporte un rebord ' 5 qui a le contour hexagonal d'un écrou ce qui permet de le saisir et de le faire tourner au moyen d'une clé ou de tout autre organe analogue.
Un filetage 6-est taillé dans la paroi externe du manchon en vue de pouvoir réaliser le vissage dans l'organe de liaison taraudé corres- pondant du.dispositif hydraulique sur lequel le tuyau et la garniture d'accouplement considérés doivent être fixés.
Si l'on se réfère aux figures 4, 5 et 6 sur lesquelles est représenté le mode de mise en oeuvre de l'invention qui est considéra comme le meilleur, on voit que la partie centrale de la ca- vité interne du manchon 113 a un diamètre légère- ment plus faible que les extrémités de la dite ca- vité. On obtient ainsi un élément annulaire 130 qui avance vers l'intérieur de la cavité précitée et qui oblige à comprimer de façon importante le tuyau pour le faire pénétrer dans la partie consi-. dérée du manchon.
A son extrémité antérieure, le manchon 113 comporte sur sa surface interne un élargisse- ment constituant une sorte de rainure annulaire 117 taillée au voisinage immédiat de l'extrémité du dit manchon et ne laissant, qu'un rebord annu- laire 118 de forme assez aiguë qui se projette vers 1 t intérieur du manchon.
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La virole 114 comporte un record ou col- lerette annulaire 119 munie elle-même, sur sa sur- face interne et au voisinage de son bord externe, d'une saillie, également annulaire, 120.
La partie centrale de la collerette a une forme convexe et comporte une sorte de tubu- lure 121 qui fait saillie du côté de la face arrière de la dite collerette.
La partie antérieure 122 de la tubulure
121 a une forme conique ou évasée. La partie pos- térieure 123 est cylindrique.
Du côté du manchon 113 où se trouve le rebord 115, l'orifice de sortie de la cavité pra- tiquée dans le manchon est, de préférence, évasé , conformément à ce qui est indiqué en 116, l'évase- ment en question ayant pour objet d'éviter, d'une part, qu'un bord à angle vif ne vienne prendre appui contre le tuyau, d'autre part, qu'il ne se produise une courbure brutale lorsque le tuyau se trouve incurvé par rapport au dispositif d'accou- plement.
A l'extrémité considérée du manchon 113, la cavité interne du manchon a, de préférence, un diamètre légèrement inférieur au diamètre externe normal du tuyau de façon que ce dernier soit légè- rement comprimé au moment où. on l'introduit de force dans la partie considérée du manchon.
Lorsqu'on assemble le dispositif d'ac- couplement du tuyau, on peut réduire légèrement la section de l'extrémité de ce dernier en enlevant une partie de la matière qui constitue l'enveloppe externe du tuyau..
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L'opération que l'on exercé ainsi sur 1.' enveloppe externe du tuyau a pour but d'obtenir, de'façon certaine, que la surface externe du dit tuyau soit concentrique à couverture centrale du dit tuyau; elle a aussi pour objet d'obtenir,de façon certaine,que l'extrémité du tuyau que l'on doit introduire dans la cavité du manchon ait exac- tement le diamètre voulu.
Au. moment où on fait entrer de force le tuyau dans la cavité du manchon, la partie du tuyau qui,se trouve à l'extrémité arrière du man- chon n'est que légèrement comprimée tandis que la partie' du tuyau qui se trouve dans l'élément cen- tral 180 du manchon est beaucoup plus comprimée.
Après que le tuyau a été introduit dans le manchon externe, conformément à ce qui est re- présenté sur la figure 5, on introduit la virole 114 dans le tuyau, conformément à ce qui est in- diqué sur la figure 6.
Avant l'expansion qu'on va lui faire subir, la dite virole a un diamètre externe à peu près égal au diamètre interne de la partie compri- mée du tuyau.
Lorsque les éléments sont assemblés, conformément à ce qui est représenté sur la figure ,6, l'extrémité du manchon se trouve appliquée con- tre la collerette 119 et le rebord annulaire 118 prend appui contre la saillie 120 de la virole.
Les éléments étant ainsi préparés, on force contre la partie convexe de la collerette 119 un mandrin comportant une base plane 126 et un court piston de centrale 125 d'un diamètre tel
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qu'il s'applique étroitement à l'intérieur de l'o- rifice central de la virole.
Le forcement réalisé aplatit la partie convexe et provoque une expansion de la collerette dans le sens radial vers l'extérieur'si bien que la saillie 118 se trouve solidement enserrée par la saillie 120 qui s'ouvre et se développe jusqu' au fond de la rainure 117,
Pendant l'aplatissement de la collerette, la partie conique 122 et la partie cylindrique 123 de la virole sont poussées plus loin à l'intérieur du tube.
La pression du piston central 125 empê- che la contraction de l'ouverture centrale de la dite collerette pendant l'aplatissement de la par- tie convexe de cette dernière.
Après que la partie convexe du disque 119 a été aplatie, on introduit de force dans la virole un outil d'expansion 133 qui ouvre la par- tie conique antérieure et qui, par suite, chasse radialement vers l'extérieur, dans la rainure 17, la matière qui constitue l'extrémité .du tuyau.
.Etant donné que les extrémités des diffé- rents brins des divers lits de substance tressée qui se trouvent dans le tuyau sont libres, une cer- taine expansion de l'extrémité du dit tuyau peut se produire et, par suite, une certaine partie du lit externe de substance tressée peut pénétrer dans la rainure précitée
Au moyen d'un déplacement ultérieur de l'outil d'expansion utilisé, on provoque, de façon semblable, une expansion ou un élargissement de la
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partie cylindrique postérieure de la 'virole.
On provoque ainsi une compression du tuyau contre la paroi interne de la partie intermédiaire du manchon externe.
L'élargissement de la virole 114 est pour- suivi jusqu'à ce que le diamètre interne de cet or- gane atteigne le diamètre interne normal du tuyau.
De cette façon, le dit tuyau se trouve comprimé entre le manchon et la virole dans la par- tie centrale du manchon, la compression atteignant une valeur telle que les lits superposés de matière sous tresse soient aplatis et que l'épaisseur de la paroi du tuyau se trouve réduite.
La virole s'arrête légèrement en arrière de la partie centrale du manchon. Toutefois, en ce point, les lits superposés de substance sous tresse ne sont pas comprimés de façon appréciable étant donné que la cavité interne du manchon s'y trouve légèrement plus large et permet, en conséquence, à la surface externe du tuyau de se dilater sensible- ment jusqu'à sa dimension normale.
Au point considéré, l'accroissement du diamètre interne du tuyau sans contraction corres- pondante du-diamètre externe a pour conséquence une diminution progressive des efforts de contraction auxquels le tuyau est soumis à l'endroit dont il s'agit.
Au delà de l'extrémité de la virole, la partie du tuyau qui se trouve à l'intérieur du manchon 113 n'est soumise à aucunoeffort.
Cette disposition est avantageuse étant donné que la partie du tuyau qui se trouve sous
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tension ne pourrait pas supporter une flexion impor- tante de la matière qui le constitue sans que cette substance subisse une usure abusive.
Dans le dispositif d'accouplement de tuyau qui vient d'être décrit, aucun des éléments sous tension ne se trouve ployé lorsqu'on incline le manchon par rapport au tuyau.
Le blocage réciproque de la collerette ou disque de la virole et du manchon externe constitue une disposition importante de l'invention.
C'est elle, en effet, qui a pour résultat de centrer exactement et de fixer la virole à l'in- rérieur du manchon. C'est elle également '-qui: empêche tout déplacement relatif de la dite virole par rap- port au manchon et qui empêche le tuyau de se déta- cher du dispositif d'accouplement en glissant tout d'abord par rapport à l'un des organes du disposi- tif puis par rapport à l'autre.
Le dispositif d'accouplement considéré est, en conséquence, susceptible de résister à l'ac- tion des fluides sous pression élevée qui,passent à travers le tuyau et d'éviter toute fuite ou tout danger de séparation du tuyau d'avec le dispositif d'accouplement.
Sur les figures 2, 3 et 4 on a représenté un autre mode de réalisation de l'invention qui a été utilisé avec succès dans les dispositifs de freins hydrauliques.
Conformément à ce qui est indiqué sur la figure 4, la paroi interne du manchon 5 comporte une rayure 7 et l'extrémité interne de la cavité du manchon est légèrement élargie conformément à ce qui est indiqué en 8 de. façon à faciliter @
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le début de l'opération d'introduction du tuyau B dans le manchon.
Lorsqu'on assemble le dispositif d'ac- couplement sur le tuyau, le manchon A est maintenu immobile et l'extrémité du tuyau B est introduite dans la partie élargie 8 du manchon.
On fait ensuite tourner le tuyau de façon à faire pénétrer la rayure 7 dans la paroi externe du dit tuyau et à faciliter ainsi l'introduction de ce dernier à l'intérieur du manchon.
Lorsque le tuyau a ainsi été vissé dans le manchon, il se trouve légèrement comprimé ce qui a pour effet de réduire légèrement sa cavité centrale.
Lorsque l'extrémité du tuyau B a atteint sensiblement llex,trémité externe du manchon, on applique contre l'extrémité du dit tuyau une ron- delle métallique D et on introduit dans la cavité centrale 9 du tuyau la virole 0.
A ce moment, le diamètre de la partie tubulaire 10 de la virole est légèrement plus petit que le diamètre interne normal de la cavité cen- trale 9.
La collerette 11 de la virole s'applique à plat contre l'extrémité externe 12 du manchon A et contre la rondelle D.
Ceci fait, on introduit dans la partie tubulaire 10 de la virole 0 un piston ou mandrin qui provoque l'expansion de la dite partie tubu- laire laquelle prend alors la forme et la position représentées sur la figure 3.
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La dite partie tubulaire 10 est suffisam- ment élargie pour obtenir que son diamètre interne coïncide avec le diamètre interne normal de la ca- vité centrale 9 du tuyau.
Afin d'être plus sûr que la virole C ne sortira pas de la cavité 9 du tuyau, on a prévu, à l'extrémité interne de la partie tubulaire 10, une petite nervure 15.
Un des principaux avantages du disposi- tif de couplage de tuyaux qui vient d'être indiqué en vue de son application aux tuyaux non dilatables résulte du fait que le tuyau n'est dilaté jusqu'à sa limite de dilatation élastique ni pendant le montage du dispositif, ni après la fixation défini- tive sur lui du dispositif d'accouplement.
Les parties externes du tuyau sont effec- tivement comprimées et le restait et la seule partie du tuyau qui est élargie est la petite partie qui entoure directement la fraction tubulaire 10 de la virole.
En provoquant tout d'abord une diminution du diamètre externe du tuyau, conformément à ce qui se produit au moment où ce dernier est vissé dans le manchon, le diamètre de l'enveloppe tissée qui constitue la partie la plus extérieure du tuyau se trouve réduit.
Par suite, lorsque la virole subit, à l'intérieur de la cavité centrale du tuyau, l'ex- pansion qui lui est.imposée, la substance qui cons- titue le tuyau se trouve fortement comprimée entre la dite virole et le manchon externe, mais aucun accroissement de diamètre n'est imposé à l'enveloppe tissée qui, elle, par définition, n'est pas élas- tique.
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Lorsque le tuyau considéré est utilisé en combinaison avec un dispositif mettant en jeu un fluide soumis à une pression élevée, il est néanmoins impossible que l'enveloppe.tissée ne crève, comme cela peut se produire lorsque la dite enveloppe tissée a été légèrement dilatée, c'est- à-dire dans le cas où on utilise un manchon de même diamètre que le diamètre.externe du tuyau ou d'un diamètre supérieur.
Lorsqu'on monte le dispositif d'accouple- ment sur le tuyau, la contraction du dit tuyau à l'intérieur du manchon se trouve grandement faci- litée par la rayure 7 et il suffit de faire tourner le tuyau d'un petit nombre de tours pour l'engager complètement dans le manchon avant l'introduction de la virole.
La rondelle D sert à empêcher les défor- mations de la collerette 11 de la virole pendant ' l'élargissement de la partie tubulaire 10 de cette dernière, déformation qui pourrait se produire en raison du peu d'élasticité de la matière avec la- quelle le tyau est établi.
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