CH423382A - Procédé d'assemblage bout à bout et de jonction de deux organes cylindriques présentant des sections pratiquement égales, élément de jonction pour la mise en oeuvre de ce procédé et assemblage obtenu au moyen de ce dernier - Google Patents

Description

  
 



   Procédé d'assemblage bout à bout et de jonction de deux organes cylindriques présentant des sections pratiquement égales, élément de jonction pour la mise en oeuvre
 de ce procédé et assemblage obtenu au moyen de ce dernier
 La présente invention concerne un procédé d'assemblage bout à bout et de jonction de deux organes cylindriques présentant des sections pratiquement égales.



   L'invention concerne aussi un élément d'assemblage et de jonction pour la mise en oeuvre du procédé et un assemblage obtenu au moyen de ce dernier.



   Il est connu que certaines matières thermoplastiques déformées à chaud et maintenues à l'état déformé par refroidissement, ont la propriété de se contracter lorsqu'on les chauffe à nouveau.



   Le procédé selon la présente invention fait usage de cette propriété et consiste à prendre un manchon d'une telle matière thermoplastique de section intérieure plus petite que le profil extérieur des organes à assembler, à augmenter à chaud ladite section intérieure jusqu'à la rendre au moins égale au profil considéré, à refroidir le manchon dans cet état agrandi, le placer ainsi autour des extrémités en regard des organes à assembler, enfin, à le chauffer en sorte de lui permettre de se contracter en enserrant fortement et assemblant entre eux les deux organes cylindriques.



   L'invention concerne également un élément propre à sa mise en oeuvre, soit un manchon en matière thermoplastique, qui se distingue par le fait qu'il se contracte sous l'influence de la chaleur.



   L'invention concerne enfin un assemblage obtenu par le procédé revendiqué, soit la jonction des deux extrémités en regard de deux organes cylindriques présentant des sections pratiquement semblables.



   Le dessin annexé illustre à titre d'exemple le principe qui est à la base du présent procédé et montre plusieurs formes d'exécution de sa mise en oeuvre.



   Les fig. 1 à 4 servent à expliquer le procédé.



   Les fig. 5 et 6 montrent un inconvénient à éviter.



   La fig. 7 est une coupe axiale longitudinale d'un manchon en matière thermoplastique agrandi remédiant à l'inconvénient qu'expliquent les fig. 5 et 6.



   La fig. 8 est une coupe transversale avec arrachement partiel d'un assemblage de deux organes cylindriques présentant une légère différence de diamètre entre eux.



   La fig. 9 montre en coupe axiale, les extrémités en regard des deux organes cylindriques de l'exemple de la fig. 8.



   La fig. 10 est une demi-coupe axiale montrant la mise en place d'un manchon complété par des joints annulaires que
 la fig. 11 montre à l'état serré, après chauffage du manchon.



   Les fig. 12 et 13 sont des demi-coupes axiales de deux manchons présentant des particularités.



   La fig. 14 illustre la façon d'armer un manchon, dont
 la fig. 15 montre en perspective une moitié de l'armature.



   La fig. 1 montre un manchon cylindrique 1 en matière thermoplastique ayant la propriété de pouvoir se déformer à chaud, rester déformée par refroidissement et de se contracter sous l'influence d'un nouveau réchauffement.



   La matière considérée sera par exemple du chlorure de polyvinyle, connu dans le commerce sous le nom   P.V.C.,    le manchon étant par exemple obtenu par extrusion.



   A la fig. 3, on voit les extrémités 2 et 3 des organes cylindriques ou tuyaux de même section, placées bout à bout.  



   Le diamètre intérieur du manchon 1 de la fig. 1 est légèrement plus petit que le diamètre extérieur commun des deux tuyaux 2 et 3.



   Après avoir chauffé le manchon de la fig. 1, on l'agrandira par   l'un    des moyens cités plus loin, de façon à lui donner la dimension du manchon   1' de    la fig. 2, soit un diamètre intérieur plus grand que le diamètre extérieur commun des deux tuyaux 2 et 3.



  Refroidissant alors le manchon, on le maintient ou fixe dans cet état, dans lequel il peut, bien entendu être stocké jusqu'à emploi.



   L'emploi consistera à l'enfiler à cheval par-dessus le point de raccordement des tuyaux 2 et 3, comme représenté en fig. 3.



   Dans cette position, on soumettra le manchon 1' à l'action de la chaleur.



   Conformément à ce qui a été dit plus haut, il cherchera à reprendre élastiquement son profil primitif (fig. 1), et, ce faisant, il assemblera les deux tuyaux 2 et 3 (voir fig. 4) en les enserrant de manière à les joindre, son profil   1" étant    de diamètre légèrement supérieur au diamètre primitif qu'il cherche à atteindre, différence qui se traduit par une pression mécanique centripète assurant une solide liaison.



   La coupe transversale ou vue en bout de la fig. 5 montre comment, sans autre précaution, un manchon élargi 1' pourrait venir se placer autour des organes cylindriques à assembler, représentés ici par le corps plein 4, c'est-à-dire en position excentrée. En se rétrécissant dans cette position, le manchon risque de ne pas s'appliquer sur les organes cylindriques en sorte d'exercer une pression uniformément répartie sur le pourtour de ces derniers. La fig. 6 montre la position idéale, concentrique du manchon et des organes à assembler.



   Un moyen très simple d'assurer un tel centrage, est de constituer le manchon comme l'illustre la coupe axiale de la fig. 7.



   Durant l'expansion du manchon 5, alors qu'il est chaud et de ce fait maléable, on y forme avant refroidissement des protubérances ou bossages intérieurs 6, par exemple au nombre de trois répartis sur son pourtour au voisinage de chacune de ses extrémités. On disposera ces deux séries de bossage de préférence en quinconce, comme représenté, c'est-à-dire en sorte qu'il n'y en ait jamais plusieurs sur une génératrice commune.



   Ces bossages serviront à centrer le manchon par rapport aux organes à assembler, dont le profil est représenté par les traits mixtes 7.



   Les fig. 9 et 10 montrent qu'avec un manchon à bossages intérieurs, c'est-à-dire préparé selon l'exemple de la fig. 7, il est possible d'assembler et de centrer en même temps   l'un    par rapport à l'autre deux organes cylindriques ou tuyaux présentant une légère différence de diamètre. Cette différence est apparente dans la coupe axiale de la fig. 9, entre le tuyau 8 de plus petit diamètre et le tuyau 9 de plus grand diamètre.



   La fig. 8, qui est une coupe transversale ou vue en bout de l'assemblage avec arrachement partiel montre ces deux tuyaux et le manchon 10 les réunissant, avec ses bossages intérieurs 11 et 11'.



   On voit qu'au moment de la déformation, du rétrécissement élastique du manchon 10, l'une des séries de bossages prendra appui sur le tuyau 8 de plus petit diamètre (les bossages 11'), tandis que l'autre série prendra appui sur le tuyau 9 de plus grand diamètre (les bossages 11), que le manchon se déformera en conséquence et qu'il en résulte un centrage des deux organes à assembler.



     I1    est évident que les bossages dont il vient d'être question se résorbent lors de la mise en place définitive du manchon et qu'en particulier dans le cas de l'exemple de la fig. 8, il s'appliquera exactement sur les deux tuyaux à réunir.



   Une autre manière de centrer le manchon par rapport aux organes à assembler peut consister à placer un ou des joints auxiliaires en forme de bague entre organe cylindrique et manchon.



   La fig. 10 illustre cette possibilité. Les organes à assembler se trouvent en 12 et 13, entourés du manchon 14. En 15 et 16 sont intercalés des joints annulaires ou en forme de bague qui, à l'instant du rétrécissement élastique du manchon, seront serrés entre celui-ci et les tuyaux, éventuellement plus ou moins écrasés, comme le montre la coupe de la fig. 11.



   Ces joints peuvent être indépendants, préalablement fixés sur les extrémités des tuyaux, ou encore être fixés à l'intérieur du manchon, où ils constituent les protubérances désirées.



   Selon le genre de joints utilisés, il peut être indiqué d'éviter qu'ils puissent être blessés lors de la mise en place du manchon qui en est muni.



   La forme d'exécution selon la coupe de la fig. 12 permet d'éviter cet inconvénient.



   Le manchon élargi 17, comportant les joints annulaires incorporés 18, 19, est profilé en sorte de présenter des protubérances intérieures constituées par deux nervures circulaires 20, 21, de diamètre intérieur plus petit que celui des joints, mais tel qu'il puisse entourer les organes à assembler figurés par le trait mixte 22.



   Ainsi, en mettant le manchon en place, ce seront ces nervures qui frotteront sur lesdits organes, et non les joints.



   Lors du rétrécissement, l'ensemble s'appliquera contre la surface des organes à assembler, pressant sur les joints en les écrasant plus ou moins.



   Le principe que   l'on    vient d'énoncer serait aussi applicable à des bossages de centrage en prévoyant que ceux-ci émergent plus vers l'intérieur que les   j oints.   



   Au lieu de joints particuliers, il serait aussi possible d'enduire la face interne du manchon d'un liant, d'un vernis ou d'une couche de tout matériau propre à augmenter ou assurer la parfaite étanchéité de l'assemblage.



     I1    peut aussi être utile de prévoir des moyens de centrage du manchon dans le sens axial, c'est-à-dire permettant d'assurer un recouvrement d'égale impor  tance des deux organes à réunir. C'est ce que représente la coupe de la fig. 13.



   Ici, le manchon 23, présentant au voisinage de ses extrémités des nervures circulaires intérieures 24, 25 de centrage radial, présente une troisième telle nervure 26, placée à mi-hauteur et de diamètre intérieur plus petit que celui des nervures 24 et 25.



   Comme on le voit, cette nervure 26 est destiné à coopérer avec une rainure circulaire réservée entre les extrémités des tuyaux 27 et 28 à réunir, qui sont biseautées en conséquence.



   Dans ce cas, il ne sera plus possible d'enfiler le manchon par-dessus lesdits tuyaux que   l'on    introduira, au contraire, de part et d'autre dans le manchon.



   L'agrandissement ou expansion à chaud du manchon peut se faire de diverses manières. On peut utiliser pour cela un mandrin extensible. On peut faire agir intérieurement un fluide sous pression, gazeux ou liquide. On peut aussi agir extérieurement, par succion.



  Enfin, les divers profils représentés aux figures du dessin peuvent être réalisés en effectuant l'expansion dans des moules appropriés.



     I1    est bien entendu possible d'agrandir une pièce tubulaire plusieurs fois plus longue qu'un manchon individuel, puis de la scier en tronçons constituant chacun un manchon isolé.



   A noter que la longueur d'un manchon sera pratiquement d'un ordre de grandeur correspondant à au moins deux fois son diamètre.



   Le chauffage du manchon en cours d'expansion ne pose pas de problème.



   Quant au chauffage en cours de mis en place, divers moyens peuvent être utilisés.



   Le manchon peut être chauffé par le moyen d'un fluide chaud, en particulier de l'air chaud, par les courants à haute fréquence, par une bride chauffante à chauffage électrique ou par circulation d'un fluide chaud.



   Les fig. 14 et 15 montrent un moyen de chauffage qui peut être incorporé au manchon.   I1    s'agit d'un fil métallique 29 disposé dans la masse du manchon 30 (représenté ici sans les hachures habituelles d'une coupe pour ne pas surcharger le dessin). Ce fil forme une spire fermée mais suit un trajet ondulé dicté par la nécessité du manchon de pouvoir s'agrandir et se rétrécir. Une telle spire fermée peut être chauffée électriquement par induction. En la prévoyant ouverte, il est possible d'y faire passer un courant l'échauffant par résistance, mais cela présente l'inconvénient de devoir munir la bride de bornes de raccordement.



     I1    est bien entendu possible voire même indiqué, de disposer plusieurs telles spires l'une à côté de l'autre.



   On peut aussi, selon la perspective de la fig. 15, prévoir deux spires 31, 32, reliées entre elles par des barreaux 33 en sorte de constituer une cage d'écureuil susceptible d'être chauffée par raccordement approprié à une source de courant ou encore par induction.



   REVENDICATIONS
 I. Procédé d'assemblage bout à bout et de jonction de deux organes cylindriques présentant des sections pratiquement égales, utilisant pour cela un matériau thermoplastique ayant la propriété de pouvoir être déformé à chaud, de le rester après refroidissement et de se contracter lors d'un nouveau chauffage, caractérisé en ce que   l'on    prend un manchon d'une telle matière thermoplastique de section intérieure plus petite que le profil extérieur des organes à assembler, en ce que   l'on    augmente à chaud ladite section intérieure jusqu'à la rendre au moins égale au profil considéré, en ce qu'on refroidit le manchon dans cet état agrandi, en ce qu'on le place ainsi autour des extrémités en regard des organes à assembler, enfin,

   en ce qu'on le chauffe en sorte de lui permettre de se contracter en serrant fortement et assemblant entre eux les deux organes cylindriques.
  

Claims (1)

1. II. Elément d'assemblage et de jonction pour la mise en ceuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par un manchon en matière thermoplastique présentant la particularité de se contracter sous l'influence de la chaleur.

   III. Assemblage bout à bout de deux organes cylindriques présentant des sections pratiquement égales, obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par un manchon en matière thermoplastique enserrant et maintenant fortement assemblées les deux extrémités en regard des deux organes cylindriques considérés.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens obligeant le manchon agrandi à se placer concentriquement aux organes à assembler.

   2. Procédé selon la revendication I et la sousrevendication 1, caractérisé en ce que les moyens de centrage consistent en bossages répartis sur la face intérieure du manchon.

   3. Procédé selon la revendication I et la sousrevendication 1, caractérisé en ce que les moyens de centrage sont des nervures circulaires intérieures du manchon.

   4. Procédé selon la revendication I et la sousrevendication 1, caractérisé en ce que les moyens de centrage sont des joints disposés entre le manchon et les organes à assembler.

   5. Procédé selon la revendication I et les sousrevendications 1 et 4, caractérisé en ce que des joints annulaires sont disposés sur les organes à assembler avant mise en place du manchon.

   6. Procédé selon la revendication I et les sousrevendications 1 et 4, caractérisé en ce que des joints sont fixés à l'intérieur du manchon et qu'on les met ainsi en place avec ce dernier.

   7. Procédé selon la revendication I et la sousrevendication 3, caractérisé en ce que l'on munit le manchon de joints annulaires fixés à sa face intérieure et de diamètre intérieur plus grand que le diamètre intérieur des nervures de centrage.

   8. Procédé selon la revendication I et la sousrevendication 2, caractérisé en ce que l'on munit le manchon de joints annulaires fixés à sa face intérieure mais émergeant moins vers l'intérieur que les bossages de centrage.

   9. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'avant la mise en place du manchon sur les organes à assembler on en enduit la face intérieure d'un matériau propre à augmenter l'étanchéité de la jonction.

   10. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on fixe la position axialement centrée du manchon en munissant la face intérieure d'une nervure médiane circulaire de diamètre intérieur plus petit que le diamètre extérieur des organes à assembler, dont on biseaute les extrémités en sorte de constituer entre ces dernières une gorge propre à recevoir la nervure précitée.

   11. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on dilate le manchon à chaud au moyen d'un mandrin.

   12. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on dilate le manchon à chaud par l'application, à l'intérieur de celui-ci, d'un fluide sous pression.

   13. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on dilate le manchon à chaud par succion extérieure.

   14. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on dilate le manchon à chaud dans un moule lui donnant un profil prédéterminé.

   15. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la longueur du manchon est au moins égale au double de son diamètre moyen.

   16. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on obtient le manchon de diamètre agrandi à chaud par sectionnement d'un tronçon correspondant d'un tube dilaté à chaud.

   17. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'au moins l'une des opérations de chauffage du manchon s'effectue par le moyen d'un fluide chauffant.

   18. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'au moins l'une des opérations de chauffage du manchon s'effectue par le moyen d'une bride chauffante.

   19. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'au moins l'une des opérations de chauffage du manchon s'effectue par le moyen de courant à haute fréquence.

   20. Procédé selon la revendication I. caractérisé en ce que l'on incorpore à la masse du manchon une armature métallique.

   21. Procédé selon la revendication I et la sousrevendication 20, caractérisé en ce que l'armature comprend au moins une spire faisant le tour du manchon mais elle-même profilée en sorte d'être extensible.

   22. Procédé selon la revendication I et les sousrevendications 20 et 21, caractérisé par une armature en cage d'écureuil.

   23. Procédé selon la revendication I et la sousrevendication 20, caractérisé en ce que l'on chauffe le manchon en faisant passer un courant électrique par l'armature.

   24. Procédé selon la revendication I et les sousrevendications 20 et 23, caractérisé en ce que l'on induit le courant électrique dans l'armature.

   25. Elément selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il présente des protubérances intérieures servant à le centrer lors de sa mise en place sur les organes à assembler.

   26. Elément selon la revendication II et la sousrevendication 25, caractérisé en ce que les protubérances sont constituées par des joints appliqués contre sa paroi intérieure.

   27. Elément selon la revendication II et la sousrevendication 25, caractérisé en ce que sa paroi intérieure est munie de joints annulaires émergeant vers l'intérieur d'une quantité moindre que les protubérances de centrage.

   28. Elément selon la revendication II, caractérisé en ce que sa face intérieure est enduite d'un matériau propre à augmenter l'étanchéité de la jonction.

   29. Elément selon la revendication II et la sousrevendication 25, caractérisé en ce qu'il présente une nervure médiane circulaire intérieure émergeant de la paroi d'une quantité supérieure à la hauteur des protubérances de centrage.

   30. Elément selon la revendication II, caractérisé en ce que sa longueur est au moins égale au double de son diamètre moyen.

   31. Elément selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il contient une armature métallique.

   32. Elément selon la revendication II et la sousrevendication 31, caractérisé en ce que l'armature comporte au moins une spire fermée sur elle-même, mais conformée en sorte d'être extensible.