Tuyau à, raccord et procédé pour sa fabrication. Dans certaines applications de fluides sous pression, en particulier dans les freins à fluide sous pression, il est de toute impor tance que les conduites à fluide sons pression ne permettent pas de fuites quand elles sont mises à la pression de freinage.
La présente invention concerne un tuyau à raccord, établi dans ce but, ainsi qu'un pro cédé pour la fabrication de ce tuyau. Ce tuyau à raccord -comporte une douille externe emboîtée sur le bout du tuyau et une gaine interne, en matière ductile, qui a été engagée ,dans l'orifice de celui-ci élargie à l'intérieur du tuyau de façon à. enserrer fermement ce dernier entre elle et la douille externe.
Suivant le procédé pour la fabrication du tuyau à raccord, on emboîte la :douille externe sur la bout de tuyau, puis on introduit la gaine interne, à portion de diamètre réduit, par cette portion dans l'orifice du bout de tuyau, et on dilate ou élargit ensuite au moyen d'un élargisseur ladite portion de gaine de façon querelle-ci enserre fortement le bout .de tuyau entre elle et la douille externe.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du tuyau à raccord suivant l'invention: La fig. 1 est une coupe longitudinale de la douille externe, et La fig. 2 une coupe analogue de la gaine interne d'une première forme d'exécution;
La fig. 3 montre l'ensemble de cette forme d'exécution, avant dilatation de la gaine interne, conjointement avec un mandrin élargisseur pour celle-ci; La fig. 4 est une coupe longitudinale par un tuyau à deux raccords, avec un dispositif pour y introduire un fourreau formé d'un enroulement de fil métallique hélicoïdal; La fig. 5 est une coupe analogue par ce tuyau à raccord se reliant à un cylindre de frein à fluide sous pression.
En se référant d'abord aux fig. 1 à 3, on a indiqué en fig. 3 un tuyau flexible et élas- tique 10, par exemple en caoutchouc entoilé, et en 11 une douille métallique externe s'em boîtant jointivement sur l'extrémité corres pondante du tuyau 10. Après que la douille 11 a été emboîtée sur cette extrémité du tuyau, on introduit une gaine interne dila- table 12, en matière ductile, dans la douille 11 de façon que la portion @de diamètre réduit 13 qu'elle comporte, pénètre dans l'orifice du tuyau 10.
Cette portion -de gaine 13 présente de préférence un diamètre tel qu'elle puisse entrer facilement dans l'orifice du tuyau 10, sans qu'il soit nécessaire d'appliquer de grands efforts d'enfoncement. La. gaine in terne 12 comporte, à, son extrémité extérieure, un rebord annulaire 14 qui s'applique contre la tubulure filetée 15 de la douille 11. Cette dernière est pourvue, à sa, paroi intérieure, (le plusieurs gorges annulaires 16 dans les quelles la, paroi extérieure du tuyau est re foulée par des moyens de serrage pour s'an crer dans la douille 11.
Ces moyens de serrage comportent un mandrin élargisseur 17 enfoncé de force dans la. portion moins large 13 de la gaine 12 pour la dilater ou élargir à. peu près au même dia mètre que celui de la partie principale de celle-ci, qui se loge dans la tubulure 15 de la douille 11. En élargissant la portion de Gaine 13 de la. gaine 12, la partie du tuyau qui est comprise entre cette portion de gaine et la douille 11 sera, fortement comprimée et refoulée dans les gorges 16 de cette dernière, de sorte que l'extrémité du tuyau est ferme ment emprisonnée entre les parties 13 et 11, à tel point que la douille 11 ne pourra pas être détachée du tuyau par l'effet d'une pres sion de fluide interne s'exerçant dans: le tuyau.
Pendant l'opération de dilatation ou d'élargissement de la portion de gaine 13, l'orifice de celle-ci se trouvera. légèrement élargi au-delà de l'orifice du corps du tuyau 10. Bien entendu, un raccord du genre décrit peut être appliqué à chaque extrémité du tuyau, comme c'est représenté, par exemple aux fig. 4 et 5.
Comme on l'a dit plus haut., ce genre de raccord est très avantageux dans un tuyau flexible à. fourreau interne formé d'un en roulement de fil métallique hélicoïdal. Pour introduire ce fourreau interne dans un tuyau à racco_'s du genre décrit, on se servira avan- tageusement des moyens représentés en fig. 4. La tubulure filetée 15 d'un des raccords est vissée dans une tubulure taraude 18 d'un cylindre allongé 19 renfermant un plongeur mobile 20 sortant du cylindre à travers un presse-étoupe 21. Le plongeur 20 est épaulé en 22 et sa portion réduite 23 est disposée pour recevoir un enroulement de fil métalli que hélicoïdal 24 à spires serrées.
Le bout interne du plongeur 20 est. fileté en 24' et reçoit une tête ogivale 25 y vissée. Le cy lindre 19 est pourvu, d'une part. d'une oreille de fixation 26 et, d'autre part, d'une tubu lure 27 dont l'orifice communique avec l'ori fice du cylindre 19 et qui reçoit l'extrémité filetée d'un tube 28 muni d'un robinet de réglage 29 et qui est alimenté d'un fluide sous pression, liquide ou gazeux.
Pour introduire l'enroulement de fil mé tallique dans l'orifice du tuyau 10, on pré pare d'abord le dispositif d'introduction re présenté à la droite de la fig. 4. A cet effet. le plongeur 20 est retiré vers la droite, comme montré en fig. 4, jusqu'à, ce que son épaule ment 22 se trouve au voisinage du presse étoupe 21; puis on enfile l'enroulement de fil métallique sur la portion réduite 23 du plongeur 20 et visse la tête 25 sur le bout fileté 24', cette têti# se trouvant au delà. de la, tubulure taraudée 18.
On visse alors la tubulure 15 (lu raccord respectif dans la, tu bulure taraudée 18, après que l'extrémité opposée du tuyau a été obturée au moyen d'un chapeau 30 (voir à gauche en fig. 4). On peut aloi, ouvrir<B>If,</B> robinet 29 pour lais ser arriver le fluide sous pression à, l'inté rieur du cylindre 19 et par un canal de la tête 25 à l'intérieur du tuyau 10.
La pression de ce fluide admis sera sen siblement supérieure à celle à laquelle on aura, affaire dans le tuyau 10 au service nor mal de freinage, si ce tuyau est destiné à. cet usage. Par suite de cette pression sen siblement supérieure, la paroi du tuyau se dilatera et pendant cette dilatation, l'enroule ment de fil hélicoïdal 24 sera avancé join- tivement à l'intérieur du tuyau au moyen du plongeur 20 qu'on déplacera vers la gauche, jusqu'à ce que l'enroulement de fil hélicoïdal 24, en occupant finalement presque toute la longueur du tuyau 10, s'engage aussi, par son extrémité antérieure, dans le raccord de gauche, comme-indiqué en fig. 5.
On ferme ensuite le robinet 29 pour permettre au tuyau 10 de se contracter et de serrer sur l'enrou lement de fil hélicoïdal 24 ainsi emprisonné dans le tuyau. Le chapeau 30 est alors en levé, la tête 25 est dévissée par un outil qu'on introduira de par la gauche, le plon geur 20 -est retiré de l'intérieur de l'enroule ment du fil hélicoïdal et le raccord est dévissé de la tubulure 18.
Comme les portions de gaine 13 étaient dilatées ou élargies au delà de l'orifice du tuyau 10, l'enroulement de fil hélicoïdal 24 a pu pénétrer facilement dans les orifices des gaines. Comme les extrémités de cet enroule ment de fil hélicoïdal sont logées à l'intérieur des gaines 12, celles-ci contribuent à protéger la paroi intérieure du tuyau contre des en dommagements ou éraillements par lesdites extrémités.
A la gauche de la fig. 5, on a représenté le raccordement du tuyau 10 à un cylindre de frein à fluide sous pression 31. Celui-ci comporte une tubulure taraudée 32 dans la quelle est vissée une pièce creuse 33 qui tra verse une tête de connexion 34 vissée sur la tubulure 15 du raccord du tuyau adjacent. Le conduit intérieur 35 de la pièce 33 com munique en 36 -avec le conduit intérieur 37 de la tête 34 ouvert au conduit ou orifice du raccord de tuyau. La partie renflée 38 de la pièce 33 s'applique, avec interposition d'une rondelle d'étanchéité, sur le dessus de la tête 34.
Les extrémités de l'enroulement de fil hélicoïdal 24 étant logées à l'intérieur des gaines 12, le tuyau ne se trouve pas abîmé, comme on l'a dit plus haut, lors de la. flexion du tuyau. Le tuyau et les raccords sont avan tageusement essayés ou mis à l'épreuve pen dant l'enfilage de l'enroulement de fil héli coïdal dans l'orifice du tuyau, attcn.du que pendant cette opération, le tuyau est soumis à une pression considérablement supérieure à celle dont on dispose aux services de freinage,
de sorte que toute défectuosité dans le tuyau même ou clans l'assemblage des raccords sera immédiatement révelée lorsqu'on fait arriver le fluide sous pression élevée dans le tuyau avant l'enfilage de l'enroulement du fil hélicoïdal.
Pipe, fitting and method for its manufacture. In certain pressurized fluid applications, particularly in pressurized fluid brakes, it is of the utmost importance that the pressurized fluid lines do not allow leaks when they are put to brake pressure.
The present invention relates to a connector pipe, established for this purpose, as well as to a process for the manufacture of this pipe. This coupling pipe -comprises an external socket fitted onto the end of the pipe and an internal sheath, made of ductile material, which has been engaged in the orifice thereof widened inside the pipe so as to. firmly clamp the latter between it and the outer sleeve.
According to the process for the manufacture of the coupling pipe, the: outer sleeve is fitted onto the end of the pipe, then the internal sheath is introduced, with a portion of reduced diameter, through this portion into the orifice of the end of the pipe, and one then expands or widens by means of an expander said portion of sheath so that it strongly encloses the end of the pipe between it and the outer sleeve.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the pipe with coupling according to the invention: FIG. 1 is a longitudinal section of the outer sleeve, and FIG. 2 a similar section of the inner sheath of a first embodiment;
Fig. 3 shows the whole of this embodiment, before expansion of the internal sheath, together with an expanding mandrel for the latter; Fig. 4 is a longitudinal section through a pipe with two fittings, with a device for inserting therein a sheath formed by a coil of helical metal wire; Fig. 5 is a similar section through this connecting pipe connecting to a pressurized fluid brake cylinder.
Referring first to Figs. 1 to 3, it has been indicated in fig. 3 a flexible and elastic hose 10, for example made of canvas rubber, and at 11 an external metal sleeve fitting together on the corresponding end of the tube 10. After the sleeve 11 has been fitted onto this end of the pipe, an expandable internal sheath 12, of ductile material, is introduced into the sleeve 11 so that the reduced diameter portion 13 which it comprises penetrates into the orifice of the pipe 10.
This portion -of sheath 13 preferably has a diameter such that it can easily enter the orifice of the pipe 10, without it being necessary to apply great driving forces. The inner sheath 12 has, at its outer end, an annular flange 14 which rests against the threaded tubing 15 of the sleeve 11. The latter is provided at its inner wall (the several annular grooves 16 in it). which the outer wall of the pipe is repressed by clamping means to be anchored in the sleeve 11.
These clamping means comprise an expanding mandrel 17 forced into the. narrower portion 13 of the sheath 12 to dilate or widen it. approximately the same diameter as that of the main part thereof, which fits into the tubing 15 of the socket 11. By widening the portion of the sheath 13 of the. sheath 12, the part of the pipe which is between this portion of sheath and the sleeve 11 will be strongly compressed and forced back into the grooves 16 of the latter, so that the end of the pipe is firmly trapped between the parts 13 and 11, to such an extent that the sleeve 11 cannot be detached from the pipe by the effect of an internal fluid pressure exerted in: the pipe.
During the operation of expansion or widening of the sheath portion 13, the orifice thereof will be found. slightly widened beyond the orifice of the body of the pipe 10. Of course, a fitting of the kind described can be applied to each end of the pipe, as shown, for example in FIGS. 4 and 5.
As said above., This kind of connection is very advantageous in a flexible pipe. internal sheath formed by a rolling helical metal wire. To introduce this internal sheath into a pipe of the type described, use will advantageously be made of the means shown in FIG. 4. The threaded tubing 15 of one of the connectors is screwed into a threaded tubing 18 of an elongated cylinder 19 containing a movable plunger 20 emerging from the cylinder through a stuffing box 21. The plunger 20 is shouldered at 22 and its portion. reduced 23 is arranged to receive a coil of metallic wire 24 with tight turns.
The inner tip of the plunger 20 is. threaded in 24 'and receives an ogival head 25 screwed therein. The cylinder 19 is provided, on the one hand. a fixing lug 26 and, on the other hand, a tube 27 whose orifice communicates with the orifice of the cylinder 19 and which receives the threaded end of a tube 28 provided with a valve adjustment 29 and which is supplied with a pressurized fluid, liquid or gas.
In order to introduce the coil of metallic wire into the orifice of the pipe 10, the introduction device shown to the right of FIG. 4. For this purpose. the plunger 20 is withdrawn to the right, as shown in fig. 4, until its shoulder 22 is in the vicinity of the stuffing box 21; then thread the winding of metal wire on the reduced portion 23 of the plunger 20 and screw the head 25 on the threaded end 24 ', this stubborn # lying beyond. threaded tubing 18.
The tubing 15 is then screwed on (the respective fitting in the threaded bulb 18, after the opposite end of the pipe has been closed by means of a cap 30 (see left in fig. 4). open <B> If, </B> valve 29 to allow the pressurized fluid to arrive inside the cylinder 19 and through a channel of the head 25 inside the pipe 10.
The pressure of this admitted fluid will be significantly greater than that which will be encountered in the pipe 10 in the normal braking service, if this pipe is intended for. this usage. As a result of this significantly greater pressure, the wall of the pipe will expand and during this expansion, the coil of helical wire 24 will be advanced jointly inside the pipe by means of the plunger 20 which will be moved towards the end. left, until the coil of helical wire 24, finally occupying almost the entire length of the pipe 10, also engages, by its anterior end, in the left connector, as-indicated in fig. 5.
The valve 29 is then closed to allow the pipe 10 to contract and tighten on the helical wire coil 24 thus trapped in the pipe. The cap 30 is then raised, the head 25 is unscrewed by a tool which will be introduced from the left, the plunger 20 is withdrawn from the inside of the winding of the helical wire and the connector is unscrewed. the tubing 18.
As the sheath portions 13 were expanded or widened beyond the orifice of the pipe 10, the coil of helical wire 24 was able to easily penetrate the orifices of the sheaths. As the ends of this winding of helical wire are housed inside the sheaths 12, the latter help to protect the inner wall of the pipe against damage or scuffing by said ends.
To the left of fig. 5, there is shown the connection of the pipe 10 to a pressurized fluid brake cylinder 31. The latter comprises a threaded pipe 32 in which is screwed a hollow part 33 which passes through a connection head 34 screwed onto the pipe. 15 of the adjacent pipe connection. The interior duct 35 of the part 33 communicates at 36 -with the interior duct 37 of the head 34 open to the duct or orifice of the pipe connector. The swollen part 38 of the part 33 is applied, with the interposition of a sealing washer, on the top of the head 34.
The ends of the coil of helical wire 24 being housed inside the sheaths 12, the pipe is not damaged, as was said above, during the. bending of the pipe. The hose and fittings are further tested or put to the test while threading the coil of helical wire through the hole in the hose, so that during this operation the hose is subjected to pressure. considerably greater than that available to braking services,
so that any defect in the pipe itself or in the assembly of the fittings will be immediately revealed when the fluid under high pressure is introduced into the pipe before threading the coil of the helical wire.