Brevet FR2519110A1 — publié le 19830701

La présente invention concerne des soufflets de dila- tation pourvus d'ondes de dilatation de diamètres interne et externe déterminés, pour canalisations de fluide ou tuyauteries de tous diamètres et de toutes sortes, y com- prie les corps de vanne, qu'on utilise dans des applica- tions industrielles et domestiques multiples et variées, comme par exemple la sidérurgie, la pétrochimie, l'énergie nucléaire ou encore les installations de chauffage central. Les soufflets de dilatation classiques ne peuvent supporter qu'une pression de service, intérieure et/ou extérieure, limitée. On a déjà proposé, pour augmenter cette pression de service maximale, soit d'augmenter l'épaisseur de la paroi des soufflets, soit d'augmenter le nombre des parois fines constitutives dos soufflets Dans le premier cas, c'est la durée de vie des soufflets qui on limite l'épaisseur, inversement proportionnelle à cette durée de vie Dans le second cas, ce sont les phénomènes de glissement entre parois qui limitent le nombre des parois fines pouvant être associées. On a par ailleurs déjà proposé, en ce qui concerne la seule pression intérieure limite, de renforcer les ondes des souffletspar des renforts extérieurs. Ceux-ci peuvent itre constitués par deux pièces annu- laires disposées, après fabrication, entre deux ondes et réunies mécaniquement entre elles. Mais, de préférence, quand il s'agit de soufflets fa- briqués par hydroformate, ce sont les moules de fabrication eux-mimes qui, maintenus en place après la fabrication, servent de moyens de renforcement extérieurs monoblocs. Si on veut renforcer un soufflet de dilatation pour qu'il résiste à des pressions extérieures plus élevées, donc à l'aide de renforts intérieures il est impératif de lqs monter après la fabrication du soufflet En effet, la formation des ondes du soufflet en cours de fabrication, autrement dit l'expansion du tube de départ, empiche de pouvoir disposer à l'intérieur de celui-ci, tout renfort qui serait logé dans une des ondes et aurait un diamètre -extérieur forcément plus grand que le diamètre interne de l'onde, c'est-à-dire le diamètre du tube de départ. La demanderesse a donc cherché à résoudre ce problème de l'introduction de renforts intérieurs dans un soufflet de dilatation, après la formation des ondes. De façon plus générale, le problème à l'origine duquel se trouve la présente invention est celui de l'introduc- tion dans une gorge annulaire d'un corps annulaire, plus ou moins complémentaire, comme par exemple un Joint d'étan- chéité relativement rigide pour manchon ou bride de rac- cordement, ou tout autre corps tubulaire. Ce problème était d'autant moins évident à résoudre que l'une des deux solutions préconisées pour le renforce- ment extérieur des soufflets invitait la demanderesse à prendre des anneaux de renforcement et à les couper radia- louent en plusieurs secteurs annulaires Toutefois, l'in- troduction du dernier secteur était impossible, la corde seui-tendant l'arc de cercle extérieur de ce dernier sec- teur étant forcément plus grande que la corde sous-tendant l'arc intérieur du secteur. La présente invention concerne donc un soufflet de dilatation pourvu d'ondes annulaires de dilatation de dia- mètres interne et externe déterminés, caractérisé par le fait qu'il est prévu à l'intérieur de chaque onde des portions annulaires de renforcement, agencées pour pouvoir ftre introduites, chacune, dans la partie tubulaire de diamètre interne du soufflet et tre assemblées en un anneau de renforcement, ainsi que des moyens de blocage des portions annulaires, chaque portion annulaire de renforce- ment possèdent un arc interne et un arc externe dont les cordes qui les sous-tendent ont des longueurs au plus égales au diamètre interne du soufflet et au moins l'une des por- tions annulaires a sa corde interne au moins aussi grande que sa corde externe. Dans une forme de réalisation préférée du soufflet de l'invention, au moins l'une des portions annulaires de renforcement a une corde interne et une corde externe parallèles et de même longueur. Dans ce dernier cas, il est avantageux de prévoir un anneau de renforcement comportant deux portions annulaires identiques ayant chacune une corde interne et une corde externe dont les flèches sont confondues et dont les dis- tances à l'axe du soufflet sont égales, la longueur de la corde interne étant légèrement plus grande que le tiers de la longueur de la corde externe. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription suivante d'une forme de réalisation préférée du soufflet de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels La fig 1 représente une vue radiale d'une des ondes du soufflet avec une première portion annulaire de renfor- cement, avant et après introduction; La fig 2 représente une vue axiale de l'onde de la fig 1; La fig 3 représente une vue radiale de l'onde avec une deuxième portion annulaire de renforcement, identique à la première, avant et après introduction; La fig 4 représente une vue axiale de l'onde de la fig 3 La fig 5 représente une vue radiale de l'onde, avec une troisième portion annulaire de renforcement, avant et après introduction La rig 6 représente une vue axiale de l'onde de la rig 5; La fig 7 représente une vue radiale de l'onde, avec une quatrième et dernière portion annulaire de renforce- ment, identique à la troisième, avant et après introduction La fig 8 représente une vue axiale de l'onde de la fig 7 La fig 9 représente une vue radiale de l'onde, avec l'anneau de renforcement intérieur et une bague de blocage, avant et après introduction; La fig 10 représente une vue axiale de l'onde de la UT enb exno ITTVAP 4 TJJUB II -noi TUTUUUU quo T 4 jod 090 ej Tnpox 4 u T ú i Te Aned 40 JJ 9 ve qn Uj TI -C 9 = 94 u T ea Tu Inqnq *T Jwd UT op eaqque Tp ne eano Ta PJUT inannue T eun ee 4 no 4,4 ue çj: soiv seo 4 uepue 4-unes Tnb sopioo sol oeuie 4 xa oiv un 4 e eu -je 4 u T *av un *page (CI-01) Oi Tu Tnutm u OT 4 jed enb Viq D "(CI 4 ET) 40 (TT 40 T) sonb Tquep T mai Tu Tnuuu suo T 4 aod op sea-çied xnop eqzodmoo 9 nvouuw&-j *Z apu*&T oub xneservdp emqu UT quemelq OC -Toues V nueuunil op 8 euaeqxe OT 4 avd VI -quie 4 xe 49 e UJ 04 UT ue T 4 avd xnop sol q ZM 913 T Ungi 49 uzeqxe 9-F 4 xied VI enb anes -*Tedp *Tq Twj sn Td op 46 e Topaqpj eno eun 4 q euae 4 xe e T 4 jvd UT enb eau Tudp sn Td 4 u*mejt"p T 499 L ouae 4 u T e T 4 aud UT quop &a Tw Tauuw eimxoj *un ouop 94 uespid '(?T q 9 *"Tj) plq Z -Menou s Toj eun 49 ane Túp 4 u T 4 uemeoiejuoa OP UUOUUU&J nueuuu T 94 un 4 p en taned 490 Z *pue enb-etio enb npue 2,ue 4 uvqp 11 z **pue sep euni T 7 f proossie jn*Tap 4 u T 4 u*meoaojuai op n"euun unp e",eoolq 01 40 WOT 4 -*npoj 4 u Tg T 6 ue Tq Teodwoo VI OJTJOPP queuequ Tlm UA uo 09 e 4 e Tjjuon np exvs T q xnvuo" -eq 4 ao queme Tq Teues 4 xnulpea eouulj sep quepqeeod sepue sea -T*T *a Tiopp e T op e TT 4 hu T 4 Tos IT#nb aned ee 4 u TT*Topde sep nuuoo quemvn Tjjus pppoeid 4 e"umaojoaplq and e Tduere jud ivenue 4 qo p 4 p quo sepue 990 *C eua* 4 u T e T 4 jwd UT op Tn Teo I enb puivi S en Td 4 puçma* 4 pp euzo 4 xe ejqim Vçp op il e-F 4 zed eun 4 o 4 pu T=eqpp eua* 4 u T ai 4 ilmu Tp op C oi Tu Inqnq e Tqzvd eun 4 ue 2 uupm Isepowdue 4 uemeait T Tn"pa sepuo seo -UQT 4 ue Au T&T op j T Zuq Tm TT oiquou unip To T avd eoe T"ve ou 1 Tub ue Tq eoqdee&T ue eaqvnb guenb T 4 uep T sea Tu Tnuuu so Tu Tp"a E uo T 4 e 4 OT -v T Tp op sépuo sep quv 4 aodwoo 4 exup lea Tv Tnqn 4 eli Lxpup" emioj op T adjoo un que 41;Taopp ai 4 g v A Tnb iuo Tque Au Tl op uo T 4 v 4 w T Tp op &anejw"uedw** no qu Tor no 6 qe Tjjnos el -sine Tap 4 xe 4 uemeoi O zuoi op xn"euuu oe A" 6 TI o 2 Tj "T op qe Tjjnon np 69 T-o-Fxl B ednoo rm O p 09 AB '91 VT Pe J QUA 9 Un 94 Ueg Jd OJ ZI *"Tj VII - qe 4 uo T Iue Au TT op 4 e Tjjnou np 6 e Tv Txv ednoo -Tmop oe Ae 4 a Tu Tpua en A eun e 4 uespidoi II *"Tj el OLL 6 LSZ - 2519110 longueur de ces cordes soit juste légèrement inférieure à ce diamètre interne. Les portions annulaires 10, Il possèdent un arc in- terne 14 et un arc externe 15 respectivement de m 8 mes rayons que les parties tubulaires 3, 4 Ces arcs sont sous- tendus par des cordes qui s'étendent sur une mnme droite. En d'autres termes, les deux cordes qui sous-tendent ces deux arcs ont des flèches confondues et leurs distances à l'axe 5 du soufflet sont égales La corde de l'arc interne 14 a une longueur légèrement plus grande que le tiers de la longueur de la corde de l'arc externe 15, pour une raison qui apparaitra plus loin En d'autres termes, cette corde interne est légèrement plus grande que chacune des deux portions adjacentes de la corde externe. Les portions annulaires 12, 13 possèdent un arc inter- ne 16 et un arc externe 17 respectivement de mîmes rayons que les parties tubulaires 3,4 Les deux cordes qui sous- tendent respectivement ces deux arcs sont parallèles et de même longueur La longueur de l'arc externe 17 des portions 12, 13 est égale à la différence entre la moitié de la cir- conférence de la partie tubulaire externe 4 et la longueur de l'arc externe 15 des portions 10, 11 La longueur de l'arc interne 16 des portions 12, 13 est égale à la diffé- rence entre la moitié de la circonférence de la partie tubulaire interne 3 et la longueur de l'arc interne 14 des portions 10, 11. Les portions annulaires 12, 13 possèdent deux plans de joint 18, 19 perpendiculaires à leurs deux cordes sous- tendant leurs arcs interne 16 et externe 17, qui sont destinés à coopérer avec les deux portions, comprises entre les deux arcs 14 et 15, des deux cordes externes des por- tions annulaires 10, 11. Dans la description qui précède, on a bien entendu fait abstraction de l'épaisseur des portions annulaires, évoquée plus haut. Ayant décrit les portions annulaires de l'anneau de renforcement 6, décrivons maintenant leur introduction dans l'onde 2 du soufflet 1. Disposant donc des quatre portions annulaires 10-13, on prend la première portion 10, on l'introduit axialement (fig 1) dans la partie tubulaire 3 et on la glisse radia- laement (fig 2) dans l'onde 2, de sorte que les deux cordes de ses deux arcs 14, 15 soient verticales, sur les figures. On prend ensuite la deuxième portion 11, on l'introduit- axialement (fig 3) dans la partie 3 et on la glisse radia- louent (fig 4), dans la direction opposée à celle de la portion 10, dans l'onde 2, de sorte que les quatre cordes internes et externes des deux portions 10, 11 soient paral- lèles Puis on prend la troisième portion 12, on l'intro- duit axialement (fig 5) dans la partie 3, et on la glisse radialement (fig 6), dans une direction orthogonale à celle des portions O 10, 11, dans l'onde 2, de sorte que ses plans de Joints 18, 19 glissent le long des portions cor- respondantes des cordes externes des portions 10, 11, cons- tituant donc également des plans de Joint Enfin, on prend la quatrième portion 13, on l'introduit axialement (fig 7) dans la partie 3 et on la glisse radialement (fig 8), dans la direction opposée à celle de la portion 12, dans l Vonde 2, de sorte que ses plans de Joint 18, 19 glissent le long des autres portions correspondantes des cordes externes des portions 10, 11, constituant donc également des plans de Joint. On notera que l'introduction axiale dans la partie 3 des portions 12, 13 est permiss, grâce au fait que la lent gueur de leurs bords 18, 19, égale à celle des portions correspondantes des cordes externes des portions 10, 11, est sensiblement plus petite que la longueur des cordes internes des portions 10, 11. L'anneau de renforcement intérieur 6 est alors assem- blé dans l'onde 2, avec quatre portions annulaires Jointes suivant deux plans parallèles et équidistants de l'axe 5 du soufflet 1. On introduit alors axialement une bague 20, de diamè- tre externe sensiblement égal au diamètre interne de la %uelicddns au lanb Tueula uo Tqelej Tp ap %a Tjjnos un laldwaxalp ajq Tq V -sag Aa Tg saiq saujaqxa au T Aias ap qua Ts -said cap jaqauddne ap la-Injau a quaqqawaad uoi;ua Aujj ap %a Tjjnos np sana Tagl Iu T quatuaminjuai ap xneauue cal -(EL -b Tj) a 5 ewinjuip Aq jed sapua cap ualluaqqoip gpgoojd np sawew-xna LZ calnow cal &ad agnl Tqsuao qa saolqouow 'au -uaagjgxd ap &no saaa Ttt sinalenld us sana Tjgxa sqzojuai 'ag A -a Tg auzaqu T ua Tadaid aun quawale 6 g jal Ijoddns inad isaqe T Tela -gds cap snuuum ua Tq &sznaîjgqxa quawaoiojuai ap xneauue cap Ba PUD Bal a ZlUa 'JTD Agzd a Ta Inon %nad ua &ul,4 u 3 -qald 4 uatuala Gg aiqq sana TI Tep:Tmjjncd uole;el Tp ap Sapun Sap 4 awwos al *,lua;uawm au sapuo cal anb jaqoqdtua a %uanq Tjquau sanaes Tp Tai eqanjuai sel -a Be TT Tnai -ja A ap auja;xa an 6 eq aun jed sagnbo Tq;uellg sauzaqxa 91 ljoj -uai cap unusqu ap saaald sa T 'L qa Tjjnos np ç axes T V ajT -laied Ield laujaxa ai Ta Tnuue pioq un 4 uequaegad %a IZ sapun mal 'aujau T aj 4 jed anal suap 41 luaanodg 'samTd xnap BUTOW ne queqzodwaz sanans Tp Tai eqanjuai cap IZ sapua cap inoq -ne aasods Tp a Ta Tno A ajonue 4 nad uo -s Tpuaize quos ieu Tunap sel ans sqquaegadai 93 ua Tqaqe T Tp ap sapua cap xnau amou I. noq 49 quamaoiojuai ap xneauue cap aqawwos sel -aujaxa apaou al ap allure V aina Tjgdne nu aube inen Bual aun z Tu^e %Top ai Ta Inuue un Tqxod ajjujap aqqau ap auja;u T apaoa al isawiaq caaqneip u 3 -saquapgogjd cap ame Td ua as Ttu al sjd B apuog-l susp uo Tqiod aqau ai Tnpojl Iu T a To Anod inud anal-19 %U Tl sja A que-aàza A Tp nu sajjjsjad spioq xnap 1- uapassod quawaaaujuai ap neauue T ap sa A Tnq Tlsuou saile Tnuue sua 14 aud cap aunj anb q Tjjne Ilinb To T suclad -de U -sapiau eau a sai Tg Inuipuadjad xnoiqqal apacq xnap duel -Twllqp qa $jnanbuo T amew ap Isa Tjjejed aujaxa apina aun qa aujalku T apina aun aunauqa 4 uo xnap quop 1- quawa Tnas second -aiqenb ap anuaegad al zed as Tiqquoiea au Tnb laldwls sn Td al ua Tqn Tue al 49 a#3 Bai Ta Tnuue Bua Tqind ai 4 enb %ueuaidwoo ina Tiqqu T 4 uawaaaujuai ap neauue un lTjoqp B-u O a apua anbeqg inud eue-çquxyda eau aa Qq T 9 ú uo a 6 aus Tqaas no abapnos jad a Tdwaxa jed aqinsua ax Tj uolnb 'luawamjojuaj ap uo T Tsod ua 9 neauuel a Tuaqu Tatu %a Z apual BURP Sai Tal -nuue sua Tqzod ai 4 enb cal janbo Tq inod 'ç ai Ta Inqnq a Tlaud 0 L L 6 LSZ qu'une pression de service externe de quelques bars, peut, grâce à ces anneaux de renforcement intérieurs supporter une pression extérieure de plusieurs centaines de bars. Il va de soi, corne on l'a déjà souligné plus haut, que l'invention s'applique également à un manchon de rac- cordement pourvu d'au moins une gorge annulaire destinée à recevoir un joint annulaire d'étanchéité, de diamètres interne et externe déterminés, caractérisé par le fait que le joint comprend des portions annulaires agencées pour pouvoir être introduites dans la partie de diamètre interne du manchon et être assemblées pour former le joint, ainsi que des moyens de blocage des portions annulaires du Joint, chaque portion annulaire possèdant un arc interne et un arc externe dont les cordes qui les soustendent ont des longueurs au plus égales au diamètre interne du manchon, et au moins l'une des portions annulaires du joint a sa X corde interne au moins aussi grande que sa corde externe. J 219110 l À 9 '2519110 REVENDICATIONS 1 Soufflet de dilatation pourvu d'ondes annulaires de dilatation ( 2) de diamètres interne ( 3) et externe ( 4) déterminés, caractérisé par le fait qu'il est prévu A l'intérieur de chaque onde ( 2) des portions annulaires de renforcement ( 10-13) agencées pour pouvoir être introdui- tes, chacune, dans la partie tubulaire de diamètre interne ( 3) du soufflet ( 1) et atre assemblées en un anneau de renforcement ( 6) ainsi que des moyens de blocage ( 20) des portions annulaires ( 10-13), chaque portion annulaire de renforcement ( 10-13) possèdant un arc interne ( 1416) et un arc externe ( 15-17) dont les cordes qui les sous-tendent ont des longueurs au plus égales au diamètre interne ( 3) du soufflet ( 1) et au moins l'une des portions annulaires ( 12,13) a sa corde interne au moins aussi grande que sa corde externe. 2 Soufflet selon la revendication 1, dans lequel au moins l'une des portions annulaires ( 12, 13) de renforce- ment a une corde interne ( 16) et une corde externe { 17) pa- rallèleà eot 4 e même longueur. 3 Soufflet selon la revendication 2, dans lequel Ltanneau de renforcement comporte deux portions annulaires identiques ( 10,11) ayant chacune une corde interne ( 14) et une corde externe ( 15) dont les flèches sont confondues et dont les distances à l'axe du soufflet sont égales, la lon- gueur de la corde interne étant légèrement plus grande que le tiers de la longueur de la corde externe. 4 Soufflet selon la revendication 3, dans lequel l'anneau de renforcement ( 6) comporte quatre portions an- nulaires ( 10-13) Jointes suivant deux plans ( 18, 19) paral- lèles et équidistants de l'axe ( 5) du soufflet ( 1). Soufflet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de blocage de l'anneau de renforce- ment comprennent une bague de blocage ( 20) de diamètre externe sensiblement égal au diamètre de la partie interne ( 3) du soufflet ( 1). 6 Soufflet selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel sont prévus autour des ondes des renforts. raidisseurs à bord annulaire externe plat verrouillés chacun par une bague. 7 Soufflet selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel sont prévus des anneaux de renforcement exté- rieurs ( 21). 8 Manchon de raccordement pourvu d'au moins une gorge annulaire destinée à recevoir un Joint annulaire d'étanchéité, de diamètres interne et externe déterminés, caractérisé par le fait que le Joint comprend des portions annulaires agencées pour pouvoir 9 tre introduites dans la partie de diamètre interne du manchon et 4 tre assemblées pour former le Joint, ainsi que des moyens de blocage des portions annulaires du Joint, chaque portion annulaire possédant un arc interne et un arc externe dont les cordes qui les sous-tendent ont des longueurs au plus égales au diamètre interne du manchon et au moins l'une des portions annulaires du Joint a sa corde interne au moins aussi Cran- de que sa corde externe. 9 Corps tubulaire pourvu d'au moins une gorge annu- laire destinée à recevoir un corps annulaire, de diamètres interne et externe déterminés, caractérisé par le fait que le corps annulaire comprend des portions annulaires agen- cées pour pouvoir Mtre introduites dans la partie de dia- mètre interne du corps tubulaire et être assemblées pour former le corps annulaire, ainsi que des moyens de blocage des portions annulaires du corps annulaire, chaque portion annulaire possédant un arc interne et un arc externe dont les cordes qui les sous-tendent ont des longueurs au plus égales au diamètre interne du corps tubulaire et au moins l'une des portions annulaires du corps annulaire a sa corde interne au moins aussi grande que sa corde externe. 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