Brevet FR2525729A3 — publié le 19831028

FR 2525729 A3 19831028 FR 8207027 A 19820423 D'invention concerne une bande de matière élastique pour la formation de manchons cylindriques par assemblage soudé des extrémités de la bande. Lorsque, pour des raisons de sécurité, des installations industrielles sont placées dans des enceintes massives, on se heurte bien souvent à des difficultés quand des tuyaux, issus de ces machines, doivent passer à travers les parois de protec tison de telle manière que la chambre des machines soit étanche. En effet, la dilatation thermique des tuyaux ne permet pas de procéder tout simplement à un assemblage rigide entre les tuyaux et le passage dans la paroi. Pour des applications de ce genre, on a utilisé jusqu'ici des manchons de caoutchouc, à l'une des extrémités desquels était fixé un collet qui était soudé sur. le tuyau et à l'autre extrémité desquels était fixée une bride qui était montée rigidement dans la paroi. n se pose dans ce cas un problème particulier, à savoir que des tuyaux déja posés ne peuvent plus être équipés de manchons cylindriques, car il n'est plus possible de glisser ceux-ci à partir de l'extrémité du tuyau Des bandes préfabriquées, garnies d'une couche élastique de caoutchouc vulcanisée, sont désavantageuses, car l'assemblage, par exemple par des ciments-colles vulcanisants ou par soudage par gonflement, s'accompagne de grandes incertitudes quant à la résistance de la couture de raccordement. Le but de l'invention est de fournir une bande telle que définie cidessus dans ses grandes lignes et avec laquelle le manchon soit en mesure de subir des déformations radiales et axiales avec des angles relativement grands sans se plier, cette bande devant en outre résister à une forte différence de pression. Pour atteindre ce but, il est prévu d'après l'invention que la bande soit faite d'un élastomère thermoplastique souda- ble, de préférence d'un polyuréthane thermoplastique, avec un tissu à larges mailles et extensible en tant que garniture, et que la bande présente, entre ses deux zones tordantes lisses et étroites, une zone moyenne large qui comporte de multiples régions bombées vers le haut et vers le bas. Â la place des polyuréthanes thermoplastiques préférés, on peut aussi utiliser d'autres élastomères qui peuvent être soudés ultérieurement, comme par exemple des copolymères séquencés segmentes du styrène et du butadiène et/ou de l'isoprène, des copolymères séquencés de polyéthers-polyesters, des polyesteramides alternant réguliè- rement et d'autres polymères à points de réticulation thermolabiles. Une bande de ce genre peut être assemblée sur place sous forme de manchon cylindrique sans aucune difficulté. Les extré mités de la bande sont alors unies de manière étanche à l'air par soudage. En cas de fortes différences de pression, cette zone d'union peut être en plus recouverue dune bande de che- vauchement qui est également appliquée par soudage.Les zones bordantes étroites peuvent être fixées sur des éléments de paroi cylindriques correspondants au moyen de bagues de serrage. Pour le polyuréthane thermoplastique, on peut utiliser typiquement toute matière de polyuréthane connue possédant ces propriétés pourvu qu'elle présente des caractéristiques satisfaisantes de déformabilité et de résistance à la déchirure. Un tel polyuré- thane thermoplastique est décrit par exemple dans le brevet allemand n 25 16970. Le tissu incorporé dans le polyuréthane peut être réalis@ de préférence sous forme de gase. bn premier lieu, celle-ci a une texture à larges mailles, ce qui fait qu'en pénétrant dans les mailles, le polyuréthane peut avoir la structure d'une matière en bande homogène. On utilise de préférence, en tant que tissu, une matière en fibres de polyester qui renforce encore l'extensibilité de la garniture. Les régions de la zone moyenne bombées vers'le haut et vers le bas ou vers l'intérieur et l'extérieur peuvent être obtenues par façonnage à la presse ou par emboutissage.La forme de ces bombements est déterminante pour l'aptitude à la déformation axiale et radiale du soufflet fini. Llallongement par bombement du soufflet en direction transversale peut atteindre plus de 20 %, ce qui fait que le soufflet peut autre déformé dans cette mesure, m#me dtun seul côté. De façon semblable, une flexion par rapport à l'axe longitudinal du soufflet est également possible en plus, ce qui fait que le soufflet peut s'adapter à toutes les déformations forcées axiales et latérales qui se produisent éventuellement du fait du décentrage du tuyau par rapport au passage dans la paroi. Un avantage important de cette matière en bande consiste égale ment en ce qu'une forme de réalisation à paroi relativement épaisse est possible, sans que cela nuise à la mobilité. Les états de précontrainte dans le polyuréthane, même prolongés, né donnent pas lieu à des endommagements. En même temps, des différences de pression importantes peuvent être absorbées. Enfin, le poluuréthane thermoplastique,choisi de préférence, permet qu'une irradiation par des rayons de haute énergie, de l'ordre de grandeur de 107 rads, ntaboutisse pas à l'inaptitude fonctionnelle du matériau. D'après un développement de l'invention, le bombement peut être également obtenu par des plis entrecroisés, dirigés obliquement par rapport à la direction longitudinale de la bande. De la sorte, il est formé des bombements délimités par des losanges qui répartissent le processus de déformation à des zones géométriquement prédéterminées. Ainsi sont exclues les accumulations de déformations intenses dans des régions locales. Dans ces conditions, la disposition des plis doit être choisie de telle manière que les écarts entre plis dans la direction transversale et la direction longitudinale soient approximativement dans le rapport 2 : 3. En cas de formation de plis qui s'étendent obliquement et s'entrecroisent, il est judicieux de maintenir les crêtes des plis dans le plan de la bande, tandis que les bombements se trouvent au-dessous du plan de la bande. Une telle bande peut être fabriquée avec étirage à plat, entreposée sous forme de rouleau et transformée en éléments cylindriques. L'invention est décrite à titre d'exemple, en référence à quatre figures. D'après la fig. 1, un tuyau 1 doit passer à travers deux parois 2 et 3. Dans les trous 4 et 5 des parois 2 et 3 sont insérés, de manière étanche à l'air, de courts tubes cylindri quesi Dans la paroi 3, ce court élément tubulaire 6 est fermé par un disque annulaire 7, le tuyau 1 étant simultanément soudé au disque 7. En raison de cette fixation rigide et sans possibilité de mouvement, il faut que l'assemblage entre le tuyau 1 et le court élément cylindrique 8 soit mobile. A cet effet, un disque 9 muni d'un rebord est soudé sur le tuyau. Entre le court élément tubulaire et le rebord est ménagée une distance qui est couverte par un manchon annulaire. La bande pour ce manchon annulaire est représentée, en une vue de dessus, sur la fig. 2. La bande 10 présente des régions lisses dans les deux zones longitudinales 11 et 12. La zone moyenne 15 présente par contre des plis 14 et 15 qui s'étendent en diagonale. Ces plis se répètent à intervalles égaux. Les zones situées entre les plis sont bombées vers le bas hors du plan du dessin. À partir d'une bande de ce genre, on découpe des longueurs appropriées et on les met sous forme d'éléments cylindriques. A cet effet, comme le montre la fig. 3, les extrémités 16 et 17 de la bande sont aboutées et sont soudées au niveau du joint. 1l peut être prévu en plus une bande de chevauchement 18 qui est également fixée par soudage thermoplastique sur la zone d'assemblage. Le caractère thermoplastique rend possible un tel assemblage de manière simple. À cet effet, il est opportun que la bande 10 soit découpée de telle manière que les plis soient symétriques de part et d'autre du cordon de soudure 19. Cela est possible dans tous les cas et offre 1'davantage que les extrémités de la bande destinées à être soudées coSncident exactement dans leur déformation dans l'espace. La fig. 4 est une vue latérale d'un soufflet cylindrique qui a été formé à partir de la bande représentée sur la fig. 2. Un tel soufflet peut être fixé sur les rebords comme le montre la fig. 1 et il ferme la zone ouverte entre le court élément cylindrique 8 et l'élément à rebord 9. Des bagues de serrage sont prévues pour sa fixation. REVENDICÂTIONS 1. Bande de matière élastique pour la formation de manchons cylindriques par assemblage soudé des extrémités de la bande, caractérisée en ce que cette bande (10) est faite d'un élasto- mère soudable thermiquement avec, en tant que garniture, un tissu à larges mailles et extensible, et en ce que la bande présente, entre ses deux zones bordantes lisses et étroites (11, 12), une zone moyenne large (13) qui comporte de multiples régions bombées vers le haut et vers le bas. 2. Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élastomère soudable est un polyuréthane thermoplastique. 3. Bande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les bombements sont formés par des plis (14, 15) qui s'en- trecroisent et qui sont disposés obliquement par rapport à la direction longitudinale de la bande. 4. Bande selon la revendication 1 ou 3, caractérisée en ce que les distances entre plis dans la direction transversale et dans la direction longitudinale le sont approximativement dans le rapport 2 : 3. 5. Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tissu est une gaze.