Brevet FR2479725A1 — publié le 19811009

DISPOSITIF GONFLABLE La présente invention concerne un dispositif gonflable pouvant servir de mandrin de maintien ou mandrin de serrage des pièces pouvant avoir une très grande longueur et une section circulaire, ovale, carrée, etc. Dans les dispositifs connus les extrémités de l'enve- loppe souple ne sont pas maintenues en position et ont par conséquent tendance à déborder les extrémités des pie ces à maintenir ou h serrer, necessitant ainsi l'utilisation des enveloppes ou des matériaux relativement épais; ou si des organes d'arrêt des extrémités de L'enveloppe sont prévus, ceux-ci ne participent pas directement å l'action de maintien ou du serrage. La présente invention, pour pallier ces inconvénients, crée un dispositif qui est caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple qui est d'une forme générale oblongue et qui est coiffée à chacune de ses extrémités d'un chapeau dont au moins un est pourvu d'une ouverture pour le passage d'un tuyau pourvu d'un robinet, ledit tuyau servant pour l'admission et/ou pour ltévacuation d'un fluide sous pression. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque chapeau est constitué par un fond pouvant être pourvu d'une ouverture et d'un manchon dont la longueur est supérieure au diamètre extérieur du fond, ce diamètre étant sensiblement égal au diamètre de ltenveloppe gonflée et appliquée contre la pièce à maintenir ou à serrer. En outre, les chapeaux sont réalisés en-un matériau suffisamment ns2s't#t pour maintenir ferme les extrémités de l'enveloppe, tout en ayant une souplesse suffisante pour permettre leur application ferme sur la paroi intérieure de la pièce à maintenir ou à serrer. L'enveloppe est réalisée en un matériau souple, étanche et léger, tel que le polyéthylène ou le polyvinyle ou le butyle, par cxemple.La résistance de ltenveloppe est indifférente. L'étanchéité de l'enveloppe souple est assurée en ce que l'extrémité (ou les extrémités) de l'enveloppe précitée est (sont) reliée (s) fixe et de façon étanche à (aux) tuyau (x) au voisinage de l'ouverture pratiquée dans le (s) fond (s) du (des) chapeau (x). D'autres caractéristiques et avantages ressortiront du texte suivant et de la figure y afférente,donnés à titre d'exem ple uniquement. La figure montre, de façon schématique, en coupe longitudinale un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, l'enveloppe étant gonflée. Le dispositif montré dans la figure comporte une enveloppe souple (1). Le matériau de cette enveloppe doit être étanche et il est, de préférence léger : par exemple une membrane pouvant être en polyéthylène, polyvinyle, butyle ou similaire. La légèreté de ltenveloppe permet son introduction facile dans des pi#ces (P) de grande longueur. Il suffit, en effet, d'introduire une extrémité de l'enveloppe dégonflée dans l'une des extrémités de la pièce (P) et la tirer à travers toute la longueur (L) de cette pièce (P) par tout moyen approprié tel qu'une corde, channe, etc, jusqulà ce que cette extrémité de ltenveloppe (i) sorte à l'autre extrémité de la pièce (P).On relie alors de façon étanche, par exemple par l'intermédiaire d'un bouchon (6) pouvant être en caoutchouc ou similaire au moins l'une des extré mités de l'enveloppe (i) à un tuyau (3), l'autre extrémité de l'enveloppe pouvant alors être simplement fermée de façon étanche. On remarque que la longueur de l'enveloppe (1) est légèrement supérieure à celle de la pièce (P). On glisse par la suite sur ~chacune des extrémités de l'enveloppe (1) dégonflée un chapeau (2). Le fond (21) de ce chapeau peut être pourvu d'une ouverture (5) pour permettre le passage du tuyau (3). Enfin, un robinet (4) est monté sur le tuyau (3) à l'extérieur de l'enveloppe. Chaque chapeau (2) est constitué d'un fond (2 ) et dun manchon (22). La longueur (î) du manchon doit être nettement plus grande que son diamètre extérieur comme il sera expliqué plus loin. On introduit, pour le maintien ou le serrage de la pièce (P), un fluide sous pression dans l'enveloppe (1) à travers le robinet (4) ouvert et le tuyau (3). Ltenveloppe (1) gonflée est appliquée par la pression (p) contre la paroi inté rieure de la pièce (P) qui est par exemple cylindrique et a un diamètre (D) extérieur et un diamètre (D1) )intérieur qui est sensiblement égal au diametre extérieur de l'enveloppe (1) gonflée. Le diamètre (d1) intérieur de l'enveloppe (1) est légèrement plus faible que (D )o Le robinet (4) est alors fermé. L'extrémité de l'enveloppe (1) gonflée est dispo sée dans le chapeau (2), le diamètre intérieur (d) du chapeau (2) est, en position gonflée de l'enveloppe (1), sensiblement égal au diamètre extérieur de celle-ci. En effet, l'extrémité de l'enveloppe (1) appuie sous l'action de la pression (p) le manchon (22) du chapeau (2) contre la paroi intérieure de la pièce (P); le matériau utilisé pour le chapeau étant suffi samment r#istsnt pour maintenir L'extrémité de l'enveloppe (1) tout en étant suffisamment souple pour rendre possible le léger déplacement radial d'application du manchon (2 > ) contre la paroi intérieure de la pièce (P). Ce matériau peut par exem ple, être un tissu naturel ou synthétique armé ou non armé. La pression (p) agit aussi, par l'intermédiaire de l'enveloppe (1) sur le fond (2 ) du chapeau (2). pour que le chapeau reste en place quand l'enveloppe (1) est gonflée, et pour que la pièce (P) soit fermement maintenue ou serrée, il faut que Igeffort de frottement entre le manchon (22) et la pièce (P) soit au moins égal et, de préférence, supérieur à l'effort de pression exercé par le fluide sur le fond (2 )du chapeau; ceest-à-dire iTd. 1. KK P;) p. S ( K = coefficient de frotterent, et S = surface du fond (2 ) du chapeau (2) soumise à la pression (p . En supposant que S ~ ###d2 1 doit entre égal ou supérieure à d 4 La longueur de l'enveloppe (1) étant légèrement supérieure 4 à la longueur (L) de la pièce (P), l'enveloppe, en position gonflée se replie en forme de S sur le tuyau (3) par l'action de la pression (p), ce qui diminue les efforts agissant sur le joint en bouchon (6) et améliore les conditions d'étanchéité entre l'enveloppe (1) et le tuyau (3) Le dispositif conforme à l'invention peut être utilisé pour le maintien de pièces (P) de longueur considérable et pouvant être bien supérieure a L 100 m. Le dispositif conforme à l'invention peut également être utilisé pour, par exemple, appliquer une gaine intérieure devant être adhérisée sur la paroi intérieure d'une conduite; ou encore comme obturateur. La section de la pièce (P) (ou d'une conduite) n'est pas nécessairement circulaire : elle peut être ovale, carrée, rectangulaire, etc, par exemple. La souplesse de l'enve- loppe (1) permet à celle-ci de s'adapter à toute forme de la pièce (P) et les chapeaux (2) peuvent être conformés en conséquence. De nombreuses modifications et améliorations peuvent être apportées au dispositif sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif gonflable pouvant servir de mandrin de maintien ou de serrage, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple (1) qui est d'une forme générale oblongue et qui est coiffée à chacune de ses extrémités d'un chapeau (2) dont au moins un est pourvu d'une ouverture (5) pour le passage d'un tuyau (3) pourvu d'un robinet (4), ledit tuyau servant pour l'admission et/ou pour l'évacuation d'un fluide sous pression. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque chapeau (2) est constitué par un fond (21) pouvant être pourvu d'une ouverture (5) et dun manchon (22) dont la longueur (l) est supérieure au diamètre extérieur du fond (2 ), ce diamètre étant sensiblement égal au diamètre (d1) de l'enveloppe (1) gonflée et appliquée contre la pièce (P) à maintenir ou à serrer0 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les chapeaux (2) sont réalisés en un matériau suffisamment résistmt pour maintenir ferme les extrémités de l'enveloppe (1), tout en ayant une souplesse suffisante pour permettre leur application ferme sur la paroi intérieure de la pièce (P) à maintenir ou à serrer. 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (1) est réalisée en un matériau souple, étanche et léger tel que le polyéthylène ou le polyvinyle. 5 5 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ltextrémité de l'enveloppe (1), en sa position gonflée est repliée en forme de S sur la partie du tuyau (3) qui est prolongée en direction de ltenve loppe à travers l'ouverture (5) pratiquée dans le fond (2 ) d'au moins l'un des chapeaux (2). 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (ou les extrémités) de l'enveloppe (1) est (sont) reliée (s) fixe et de façon étanche au (x) tuyau (x) (3) au voisinage de l'ouverture (5) pratiquée dans le (s) fond (s) (21) du (des) chapeau (x) (2). 7 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le (les) chapeaux (x) (2) est (sont) réalisé (s) en un matériau textile naturel ou artificiel.