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Perfectionnements aux accouplements de tuyaux.
La présente invention est relative aux accouplements de tuyaux pour former des assemblages de tuyaux qui lord, de leur emploi seront soumis à des pressions internes.
L'invention évite l'expédient de la soudure ou du brasage d'accessoires aux extrémités du tuyau, expédient qui délimite sérieusement le choix de matériaux pour tuyaux à ceux pouvant être soudés ou brasés, en excluant ainsi beaucoup de matériaux qui autrement seraient satisfaisants, notamment beaucoup d' alliages légers à haute résistance qui conviennent particulière- ment bien pour les systèmes de tuyaux installés dans les avions.
L'accouplement perfectionné suivant l'invention incorpore des moyens permettant d'obtenir une fermeture étanche contre les fuites, tout en laissant au joint une certaine flexibilité qui est désirable dans de nombreux cas.
L'accouplement est également construit de manière à résister à la tendance qu'ont les tuyaux assemblés de se séparer dans le sens longitudinal sous l'effet de la pression interne et d'allon- ger le joint ou même de le rompre.
Suivant l'invention, l'accouplement pour tuyaux comprend des manchons.à rebords,rigides, interne et externe, ayant des filetages co-agissants, un collier lâche s'engageant à glissement dans le manchon interne et retenu par le rebord du manchon externe,
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@ et un manchon obturateur en substance flexible, élastique, par exemple en caoutchouc (naturel, synthétique ou mixte) qui est re- tenu entre les extrémités du tuyau et le manchon interne et bloqué entre le collier lâche et le rebord du manchon interne, les faces internes du collier et le rebord mentionné en dernier lieu, étant inclinés de manière à former des surfaces coniques femelles;
et les sections de tuyaux qui doivent être assemblées sont prévues, par exemple par emboutissage, avec des saillies circonférentielles préformées près de leurs extrémités de manière à se trouver, quand le joint est assemblé, entre le collier lâche et le rebord @ du manchon interne et à être revouvertupar le manchon obturateur, dans lequel sont préformées, par exemple par coulée, deux rainures circonférentielles internes qui s'adaptent aux saillies des sections de tuyau.
Les extrémités du manchon obturateur sont chanfreinées au même angle que les surfaces coniques du collier lâche et du rebord du manchon rigide interne, et l'épaisseur de la paroi du manchon obturateur à l'état non tendu est substan- tiellement égale à la différence entre le rayon externe des sections de tuyau avant de recevoir les saillies et le rayon interne du manchon interne.
En serrant ensemble les manchons rigides interne et externe,avec le manchon obturateur en position, on comprime celui-ci et ce manchon obturateur saisit les saillies circonfé- rentielles des extrémités du tuyau de façon à les tenir ensemble et à empêcher les fuites. Un jeu important est de préférence pré- vu entre les rebords des manchons rigides et les sections de tuyau, le collier lâche ayant également un jeu semblable, en donnant ainsi au joint une certaine flexibilité due à la nature élastique du manchon obturateur.
Il est souvent nécessaire, surtout dans les installations d'avions, d'assurer la continuité de la conductibilité électrique à travers les joints de tuyau en réunissant électriquement entr' elles des sections adjacentes de tuyaux.
Suivant un trait caractéristique de l'invention, la connexion électrique de sections adjacentes de tuyau se fait
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par l'intermédiaire des manchons rigides interne et externe de l'accouplement (ces manchons étant métalliques) en formant chaque section de tuyau faisant partie du joint avec une agrafe métalli- que autour de laquelle est enroulée l'une des extrémités d'une bande plate, métallique, de connexion, dont l'autre extrémité est fixée au manchon rigide adjacent de l'accouplement au moyen d'une vis de pression.
L'extrémité enroulée de chaque bande de connexion est au début assez peu serrée sur l'agrafe pour pouvoir glisser circonférentiellement sur celle-ci avant d'être serrée, de sorte que la bande de connexion n'est pas endommagée ou brisée quand les manchons rigides sont vissés l'un dans l'autre et serrés; mais quand les agrafes sont finalement serrées, les extrémités enroulées des bandes de connexion sont serrées à fond sur les sections de tuyau faisant un bon contact électrique avec elles.
Les dessins ci-joints montrent un exemple spécifique d' accouplement de tuyaux suivant l'invention. Dans ces dessins,
Fig. 1 est une vue externe de l'accouplement assemblé ;
Fig. 2 est une vue d'extrémité du même accouplement, en partie en coupe, dans la direction de la flèche de la fig. 1 ;
Fig. 3 est une vue sectionnelle le long de la ligne 3-3 de la fig. 2 ;
Fig. 4 est une vue sectionnelle d'un détail à échelle plus grande le long de la ligne 4-4 de la fig. 2.
En se reportant aux dessins, les deux extrémités de tuyaux à assembler sont indiquées respectivement en 5 et 6. L'accouple- ment lui-même comprend des manchons métalliques rigides crénelés 7 et 8, dont le manchon interne 7 présente un filetage externe et le manchon externe 8 présente un filetage interne correspon- dant. Le manchon interne 7 est recourbé vers l'intérieur en 7a et le manchon externe 8 est recourbé vers l'intérieur en 8a. Un collier métallique lâche 9 peut glisser dans l'alésage du manchon interne 7 et est retenu par le rebord 8a du manchon externe 8.
Dans le jeu entre l'alésage du manchon interne 7 et les parois externes des extrémités de tuyau 5 et 6 à l'intérieur du joint se trouve logé un manchon obturateur 10 en caoutchouc, ou en une
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autre substance ayant des propriétés similaires de flexibilité et d'élasticité.
Les faces internes 7b des rebords 7a et 9a. du collier 9 sont chanfreinées sous forme conique femelle et les extrémités du manchon obturateur 10 sont moulées en une forme s'y adaptant.
A l'état non-tendu, le manchon 10 est serré sur le diamètre externe des tuyaux 5,6 et dans l'alésage du manchon interne 7. De plus, dans la paroi interne du manchon 10 se trouvent des rainures circonférentielles peu profondes 10a qui sont préformées lors de la coulée du manchon. Les extrémités des tuyaux 5,6 sont embou- ties de manière à présenter des saillies circonférentielles exter- nes préformées 11 qui s'adaptent aux rainures 10a du manchon 10 xxx quand le joint est assemblé.
En assemblant des tuyaux au moyen de cet accouplement, le manchon interne 7 est glissé sur la section 5 et le manchon externe 8 et collier lâche 9 sur l'autre section 6 avant d'emboutir les extrémités opposées des sections de tuyaux, de manière à former les renflements circonférentiels 11. Les extrémités opposées des sections 5,6 sont alors insérées dans le manchon 10 en par- tant d'extrémités opposées jusqu'à ce qu'elles se rencontrent, ou presque, au milieu du manchon obturateur et les rainures internes 10a de celui-ci viennent s'adapter aux renflements 11 des sec- tions de tuyaux. Le manchon interne 7 est alors forcé à venir sur le manchon 10 et le collier lâche 9 est glissée dans l'extrémité ouverte du manchon interne jusqu'à ce qu'il rencontre le manchon 10.
Enfin, le manchon externe 8 est vissé sur le manchon interne 7 et serré. La compression volumétrique conséquente du manchon 10 détermine une forte pression radiale entre lui et les parois externes des extrémités de tuyau, en assurant ainsi une fermeture étanche; et les faces inclinées 7b et 9a serrent les extrémités inclinées du manchon 10 directement contre les faces externes des renflements 11 des extrémités de tuyau, en résistant ainsi forte- ment à la tendance des extrémités de tuyau de sortir du joint sous l'effet de la pression interne du tuyau.
Il est à noter qu'un jeu 12 est prévu entre le diamètre
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interne des rebords 7a, 8a et celui du collier 9 et le diamètre externe des extrémités de tuyaux 5, 6 , là où elles ne sont pas renflées. Ce jeu donne au joint une certaine flexibilité et permet d'ajuster un certain manque d'alignement des extrémités 5,6.
Les manchons métalliques 7,8 sont connectés électriquement aux extrémités 5,6 respectivement par des bandes de connexion métalliques 16. L'une des extrémités de chaque bande 16 est enrou- lée autour d'une agrafe métallique 13 embrassant l'extrémité de tuyau et y serrée par une vis 14 et écrou 15, l'autre extrémité de la bande 16 étant fixée au manchon 7 (ou 8) par une vis de pression 17. L'extrémité enroulée de la bande 16 est lâche sur l'agrafe 13 lui permettant de se déplacer autour du tuyau avant d'effectuer le serrage du collier de serrage 14, 15 pour serrer les extrémités retournées de la bande 16 d'une manière ferme contre la paroi du tuyau; et un trou taraudé 18 est prévu dans chaque manchon 7,8 pour recevoir les vis de pression 17.
Afin d'empêcher la vis de pression 17 de sortir de la bande 16, elle est prévue avec une rainure circonférentielle 20 formée en-dessous de la tête et dans laquelle se trouve logée une rondelle molle 19 entre laquelle et la tête de vis se trouve bloquée l'extrémité à ouver- tures de la bande 16. Les trous 18 qui reçoivent les vis 17 sont prévus avec un renfoncement fraisé 21 destiné à recevoir les rondelles 19.
La longueur non-supportée de la bande de connexion 16 entre la vis 17 qui la fixe au manchon 7 ou 8 et sa partie serrée à 1' extrémité 5 ou 6 par l'agrafe 13 est choisie de manière telle que, tout en étant assez longue pour ne pas réduire la flexibilité de l'assemblage, elle soit assez courte pour résister à toute tendance du manchon 7 ou 8 à tourner. Les bandes de connexion 16 servent ainsi à verrouiller l'accouplement contre tout desserrage acciden- tel et à permettre la suppression des dispositifs usuels de verroui lage , tels que rondelles à pattes.
Le manque initial de serrage des extrémités retournées des bandes 16 sur les agrafes 13, combiné avec la présence de trous taraudés alternatifs 18 pour les vis de pression qui les fixe aux
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manchons 7, 8, permet de glisser les bandes de connexion autour des agrafes avant que ces dernières ne soient serrées, en permet- tant ainsi aux bandes de connexion d'être fixées aux manchons 7, 8 dans les positions pour lesquelles les vis de pression sont le plus facilement accessibles pour le serrage.
L'accouplement perfectionné tel que décrit ci-dessus est destiné en premier lieu à être appliqué à des tuyaux d'un diamètre externe dépassant un pouce et supportant des pressions internes d'au moins 30 livres par pouce carré ; si on le désire, on pourra les employer pour l'assemblage de tuyaux de plus petites dimensions et/ou supportant des pressions internes plus basses.