Brevet FR2050462A1 — publié le 19710402

La présente invention est relative à un tube composite ayant une excellente résistance à la corrosion et aux détériorations mécaniques ainsi que des caractéristiques de flexion avantageuses . Tout en se révélant utile dans une large gamme d'applications , 5 le tube composite suivant l'invention apparaît comme étant particulièrement approprié pour être utilisé dans les conduites de freins et les conduites de combustible sur les véhicules automobiles . Il était de pratique courante jusqu'à présent de réaliser 10 des tubes pour conduites de freins et de combustible, dans lesquels une ou deux bandes d'acier étaient agencées pour former un dispositif à paroi double .L'agencement des bandes d'acier était brasé au cuivre afin de réaliser un conduit étanche et ensuite revêtu le plus souvent avec un alliage de plomb et d'étain afin de résis-15 ter à la corrosion . Une gaine de protection en fil métallique était enroulée autour des parties exposées du tuyau afin de résister aux détériorations mécaniques . L'invention fournit un tube composite présentant également une protection excellente à la corrosion et aux détériorations 20 mécaniques ainsi que des caractéristiques de flexion avantageuses, mais dans lequel l'enveloppe de protection mentionnée ci-dessus réalisée en fil métallique est supprimée,, et dans lequel une barrière est formée contre la corrosion ou contre tous autres éléments pouvant le détériorer d'une autre façon , sur la totalité 25 de la longueur du tube interne . Lorsque l'on incurve ce tube composite, tout aplatissement notable du tube et toute perte subséquente de section d'écoulement à l'intérieur du tube sont empêchés et l'amincissement de la paroi, du tube est réduit . 30 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre . Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples : la Fig.l est une vue schématique d'une partie d'une installation de fabrication d'un tube composite suivant l'invention ; 35 les Fig.2 et 3 sont des vues schématiques des phases inter médiaires de la fabrication d'un tube suivant l'invention comportant une extrémité évasée ; la Fig.4 est une vue à plus grande échelle et en coupe partielle de la partie d'extrémité du tube montrant la disposition 4orelative de la partie évasée formant siège représentée aux Fig.2 70 22963 2 2050462 et 3 pour prendre appui sur un raccord ; la Fig.5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig.4 à plus grande échelle que ces Fig. afin de montrer l'agencement des tubes interne et externe . ^ En se reportant au dessin , le tube composite 10 comprend comme éléments principaux un tube interne 12 et un tube externe 14. Comme représenté, le tube interne 12 est réalisé au moyen de deux bandes 16 et 17 en acier à faible teneur en carbone. Les bwi-des 16 et 17 sont incurvées transversalement suivant un agencement dans lequel ces bandes se bloquent mutuellement afin de constituer 10 un tube à double paroi , chaque bande 16,17 constituant une partie de la paroi interne 18 et une partie de la paroi externe 20 et chaque bande 16,17 ayant sa portion de paroi externe recouvrant complètement sa paroi de portion interne . Dans cet agencement, les bandes 16 et 17 sont brasées au cuivre afin de lier ensemble 15 les parois interne et externe 18 et 20 suivant des cordons de soudure 22 et afin de lier ensemble les bords 23,24, 25 et 26, formant ainsi un tube interne 12 e'n un conduit étanche . Bien que le tube interne 12 tel que décrit soit constitué par deux bandes d'acier formant un ensemble à paroi double dans lequel 20 elles sont brasées ensemble, tout autre agencement peut également être utile dans un tube composite .Par exemple, on mentionnera les tubes soudés et les tubes à paroi double brasées formés au moyen d'une seule bande d'acier . Dans quelques applications, il peut être souhaitable de re-25 vêtir la surface externe 28 du tube interne 12 afin de réaliser une protection contre la corrosion . Deux types de revêtement qui se sont révélés très avantageux dans ce but sont les alliages plomb-étain connus dans l'industrie sous la dénommination "Terne" (contenant au minimum 1% d'étain et le reste de plomb ) et "Super 30 Terne" ( contenant un minimum de 12# d'étain et le reste étant du plomb). D'autres revêtements , apparaissant avantageux dans quelques applications, comprennent des alliages d'aluminium et de zinc comme décrit par exemple dans le brevet N° 2 982 312 des Etats-Unis d'Amérique, et les matières plastiques, les graisses 35 et les goudrons . Après mise en forme, le tube interne 12 est disposé suivant un enroulement 30 (comme représenté à la Fig.l) afin d'être incorporé dans le tube composite . Une bande supplémentaire 32 d'acier à basse teneur en carbone est amenée à travers un dispositicf d'à - ' 22963 3 2050462 limentation 33 formateur de boucles comportant plusieurs galets 34 qui régularisent le passage de la bande 32, et plusieurs galets 36 de mise en forme . Lorsque la bande 32 franchit les galets 36 de mise en forme, elle est incurvée transversalement afin de lui ^ conférer une forme tubulaire.Le tube interne 12 est amené au voisinage de la bande 32 au fur et à mesure que cette dernière franchit les galets 36 de mise en forme de telle sorte que le tube externe 14 est formé autour du tube interne 12 . Le tube composite 10 passe ensuite à travers un poste de sou-10 dure 38 dans lequel les bords opposés 40 et 42 de la bande 32 (Fig.5) sont soudés suivant un contour 44, fermant ainsi de façon étanche le tube externe 14 autour du tube interne 12. Pour quelques applications, il peut être souhaitable d'enlever par usinage le bourrelet de soudure formé le long du' eordon 44 à la suite de 15 ce stade de la fabrication j cette phase n'étant cependant pas essentielle . Le tube composite 10 passe ensuite à travers plusieurs galets 46 qui diminuent le diamètre du tube externe 14, en pressant étroitement la surface interne 48 du tube externe 14 contre la surface 20 externe revêtue 28 du tube interne 12. La longévité du tube composite 10 obtenu peut être appréciée à la lueur de la description qui précède .Le tube externe 14 protège le tube interne 12 des détériorations mécaniques qui pourraient autrement se produire si le tube était frappé par un objet dur . 25 En outre, le tube externe 14 peut servir de conduit de support ou d'appui dans l'éventualité improbable d'une défaillance du tube interne 12 .Le tube externe i4 réalise également une barrière contre la corrosion du tube interne 12. Si une corrosion localisée du tube externe 14 se produit, le contact étroit des surfaces externe 30 et interne 28 et 48 des tubes interne et externe 12 et 14 empêche la corrosion du tube interne 12 en réduisant la possibilité de traversée et d'attaque sur une grande partie de la surface externe 28 du tube interne 12 par les produits corrosifs . Pour diminuer la corrosion du tube externe 14, il peut être 35 avantageux, dans quelques applications, de revêtir sa surface externe 50 ; les alliages de plomb et d'étain dénommée "Terne " et "Suoer Terne" et les alliages aluminium-zinc apparaissent comme étant particulièrement appropriés dans ce but . Après que le tube 10 ait été coupé afin de mettre à l'affl'eu-40 rement les extrémités des tubes interne et externe 12 et l4,une 22963 4 2050462 partie en saillie 52 est formée sur 1'une ou sur les deux extrémités du tube afin de réaliser une partie pouvant constituer une lisière robuste . Comme représenté aux Fig.2,3 et 4, la partie 52 est formée au moyen d'un procédé en deux phases : tout d'abord, 5 le tube 10 est refoulé au moyen d'un outil 54 formant bouterolle afin de se dilater radialement et de comprimer axialement les tubes interne et externe 12 et 14 en un point 56 immédiatement adjacent à l'extrémité 57 du tube 10.Ensuite, un outil en forme d'entonnoir 58 comprime encore le tube 10 autour du point 56 et réalise un siège évasé 60 tronconique sur le tube interne 12. Le siège évasé 60 est adapté pouE venir en contact avec une portion complémentaire 62 d'un ajutage 65 afin de réaliser un joint étanche . En réalisant le siège 60 seulement sur le tube interne 12, le cordon de soudure 44 sur le tube externe 14 n'in-15 terfère pas avec le joint entre le siège 60 et l'ajutage 64. La réalisation d'un siège évasé 60 sur le tube interne 12 est également avantageuse en raison du fait qu'une défaillance du tube externe 14 ne provoque pas une fuite au joint entre le siège 60 et l'ajutage 64. 20 Bien que la surface interne 48 du tube externe 14 vienne fer mement en contact avec la surface externe 28 du tube interne 12 le long de l'extrémité du tube 10 afin de réaliser une partie en saillie 52 robuste, dans quelques applications il peut être avantageux de prévoir un espace d'air enfermé entre les tubes interne 25 et externe 12 et 14 dans une partie intermédiaire du tube . L'espace d'air enfermé ajoute de l'élasticité au tube externe 14 et peut réduire l'incidence des détériorations mécaniques sur le tube externe 14. Lorsque l'an incurve le tube composite 10, le tube externe 14 30 empêche tout aplatissement du tube interne 12 et la perte ou diminution de la section d'écoulement dans le conduit qui,autrement, pourrait se produire ,tandis que le tube interne 12 agit comme un support de flexion pour le tube externe l4.Les tubes interne et externe 12 et 14 coopèrent en outre au cours de l'opération d'in -35 curvation afin de diminuer les contraintes de flexion sur le tube interne 12 et empêcher tout amincissement des parois du tube . 0 22963 5 2050462 REVENDICATIONS 1-Tube composite à paroi double résistant à la corrosion , destiné en particulier à être utilisé pour les conduites de freins ou les conduites de combustible sur les véhicules automobiles, com- 5 portant une enveloppe de protection externe enroulée autour de lui, caractérisé en ce que le tube à double paroi est formé au moyen de deux bandes d'acier (16,17) incurvées transversalement et soudées ensemble de telle sorte que la paroi externe recouvre complètement la paroi interne et chacune des bandes (16,17) cons-10 titue une portion de la paroi externe et une portion âe la paroi interne, l'enveloppe externe de protection (14) se terminant au même point que le tube interne à paroi double et étant constituée par une autre bande d'acier 32 incurvée transversalement autour du tube interne et recouvrant et étant serrée étroitement en con-15 tact avec ce dernier, les bords transversaux de ladite autre bande étant soudés ensemble (44). 2-Tube composite suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une partie de liaison (52) évasée formée à chacune de ses extrémités, le tube interne (12) et le tube externe 20 (14) étant dilatés radialement en des points immédiatement adjacents à chacune des extrémités du tube et compressés axialement en ces points afin de réaliser un élargissement sur chaque extrémité du tube, chaque extrémité du tube interne comportant un siège évasé tronconique (60) adapté pour réaliser un joint de liaison 25 étanche .