Brevet FR2535010A1 — publié le 19840427

L'invention est relative aux tubes métalliques flexibles. Ces tubes sont utilisés pour le transport de fluides, en général gazeux. Notamment, ils servent dans les installations d'aérations de ventilation et d'évacuation de gaz. Leur flexibilité est obtenue, de façon connue, grâce à l'enroulement en hélice et à agrafage d'une bande métallique, ou feuil lard, préalablement conformée pour présenter des ondulations longitudinales qui, sur le tube fini, constituent autant d'ondes sensiblement perpendiculaires à l'axe du tube, à l'angle de hélice près, et constituant un soufflet continu. Ces tubes présentent l'avantage déterminant résidant en ce que, au montage, ils peuvent etre cambres ou coudes sans sectionnement et sans nécessiter des raccords, embouts, manchons, etc...., ce qui rend leur mise en place très rapide et à bon marche, Les ondulations sont cependant présentes à la fois sur la face extérieure et sur la face intérieure du tube0 Il s'ensuit que, lors du transport de gaz, on ne peut éviter la retenue, par les gorgeshelicoldalescontinuesde la face intérieure du tube, de dépôts divers L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un tube métallique qui, tout en conservant les avantages du tube métallique flexible connu, n'en présente pas les inconvénients. A cet effet, le tube métallique flexible selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte deux bandes métalliques enroulées en hélice l'une sur l'autre, suivant le même pas, la bande extérieure présentant des ondulations longitudinales sur toute sa largeur et étant agrafée sur elle-meme le long de ses deux bords longitudinaux, tandis que la bande intérieure, définissant la surface intérieure du tube, est de profil substantiellement rectiligne et présente sur un seul de ses bords longitudinaux un profil d'agrafage par lequel elle est liée à la bande extérieure le long de la ligne d'agrafage de celle-ci. Avec un tel agencement, la bande extérieure est déformable à la manière d'un soufflet, tandis que la bande intérieure peut glisser axialement sur elle-même et sur la bande extérieure, sensiblement sans se déformer, car elle n'est tenue que par l'un de ses bords. On obtient ainsi un tube métallique flexible composite à surface intérieure lisse dont les utilisations sont celles des tubes lisses. Les deux bandes peuvent être de largeurs et/ou de natures différentes ou identiques. Pour la largeur, les spires successives de la bande intérieure peuvent se chevaucher ou être bord à bord. Pour la nature, la bande extérieure peut par exemple être en aluminium ou en acier, notamment inoxydable ; il en est de même pour la bande intérieure. Le cas échéant, on peut placer entre les deux bandes une couche ou des cordons de produit d'isolation phonique et/ou thermique, par exemple de la laine de roche. On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig. 1 est une coupe axiale d'un tube selon l'invention à l'état rectiligne Fig. 2 est une vue analogue montrant le tube à l'état déformé Fig. 3 montre les profils respectifs des deux bandes avant leur agrafage Fig. 4 montre les deux bandes embossées, avant agrafage Fig. 5 montre les deux bandes en cours d'agrafage et Fig. 6 montre schématiquement une machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention en vue de réaliser le tube de la fig. 1. Le tube métallique flexible selon l'invention, montré aux fig. 1 et 2, est constitué par l'agrafage de deux bandes, ou feuillards, métalliques 1, 2 enroulés ensemble en hélice suivant le même pas. La bande extérieure 1 présente des ondulations longitudinales 3 sur l'ensemble de sa largeur. Dans l'exemple représenté, ces ondulations déterminent deux crêtes 4 vers l'extérieur du tube et donc deux gorges 5 vers l'intérieur du tube. Les bords longitudinaux de la bande 1 sont conformés initialement de manière complémentaire (fig. 3 et 4) pour pouvoir être agrafés chacun au bord longitudinal des deux spires adjacentes. Pour cela, par exemple, l'un des bords présente une gorge 6 tournée vers l'intérieur du tube tandis que l'autre bord est constitué par une languette 7 tournée vers l'extérieur du tube. La bande intérieure 2 est de profil rectiligne sur la plus grande partie de sa largeur. L'un de ses bords (fig. 3 et 4) est initialement conformé pour former une nervure 8 en U dont la gorge 9 est tournée vers l'intérieur du tube et qui est de dimensions légèrement plus faibles que celles de la gorge 6 de la bande 1 pour pouvoir y être reçue avant agrafage (fig. 4 > . La gorge 9 et la .languette 7 sont conformées pour que, avant agrafage', la languette puisse pénétrer dans la gorge (fig, Q). Comme on le voit sur la fig. 3, la bande intérieure 2 est légèrement plus large que la bande extérieure 1 de sorte que, après agrafage (fig. 1)5 son bord libre 10 non agrafé chevauche la zone d'agrafage Il de la spire suivante en la dépassant jusqu'à venir recouvrir également une partie de la zone rectiligne de la spire suivante de la bande intérieure 2. On a montré à la fig. 1 le tube selon l'invention terminé et à l'état rectiligne. Les ondulations 3 de la bande extérieure 1 sont au repos et sont recouvertes, de même que les zones d'agrafage 11, vers l'intérieur du tube, par la bande intérieure 2 dont les spires se chevauchent et qui définit ainsi une sorte de chemisage donnant une surface intérieure lisse au tube. Quand le tube est déformé (fig. 2), par cambrage ou coudage, son axe 12 constitue sensiblement la fibre neutre la partie du tube extérieure à la cambrure s'allonge tandis que la partie du tube intérieure à la cambrure se contracte. Dans cette déformation, la bande extérieure 1, agrafée par ses deux bords, se comporte de manière classique, c'est-à-dire que les ondulations 3 les plus extérieures s'allongent alors que les ondulations les plus intérieures se contractent. Quant à la bande intérieure 2, son unique bord en hélice agrafé assure sa stabilité de position mais, du fait que, selon l'invention, son autre bord est libre, elle glisse librement sur les ondulations 3, sur les zones d'agrafage 11 et sur une partie de la spire suivante de bande intérieure 2 pour suivre la déformation du tube. Du fait que les spires de bande intérieure 2 se chevauchent à l'état rectiligne du tube, ces spires se che lus vauchent encore Xans les zones de contraction du tube (en bas de la fig. 2) et, au contraire, ont tendance à s'écarter dans les zones d'extension. Pour que le caractère lisse de la surface intérieure du tube ne soit pas interrompu, on donnera donc à la bande intérieure 2 un excédent de largeur par rapport à la bande extérieure 1 pour que, dans des conditions de cambrure maximale, le bord libre 10 de chaque spire de bande 2 arrive au moins au niveau du début du profil rectiligne de la spire suivante, c'est-à-dire juste après la zone d'agrafage 11 considérée. Suivant les applications envisagées, les bandes peuvent avoir des épaisseurs et/ou des caractéristiques identiques ou différentes. Elles peuvent être en matériaux identiques ou différents, par exemple aluminium et/ou acier inoxydable. Le cas échéant, l'espace annulaire hélicoïdal fermédéfinîparla bande 2, dans sa partie à profil rectiligne, et par les ondulations 3 peut être rempli par un matériau isolant phonique et/ou thermique ; en particulier, on peut utiliser des cordons isolants insérés dans les gorges 5, ce qui ne confère aucun supplément d'épaisseur au tube. On a montré schématiquement à la fig. 6 une machine permettant de mettre en oeuvre le procédé selon leinven- tion. La machine comporte un mandrin mâle tournant 13 en porte-à-faux autour duquel sont disposées par exemple trois mollettes à 120 : une mollette 14 de réception et de maintien des deux bandes 1, 2, une mollette 15 de pré-écrasage et une mollette 16 d'écrasage. Les profils de ces mollettes ne sont pas représentés car ils sont connus en eux-mêmes ; la mollette 14 a un profil corres- pondant à la disposition mutuelle des bandes de la fig. 4 dans la zone à agrafer, la mollette 15 a un profil correspondant à la disposition de la fig. 5 et la mollette 16 a un profil correspondant au profil écrasé de la fig. 1. Les mollettes i4 à 16 sont dans un plan axial de sorte qu'elles chassent en continu le tube fini hors du mandrin. Les bandes 1, 2 sont fournies par des postes respectifs d'alimentation et de conformation 17, 18 qui, à partir de deux bandes plates la, 2a, donnent les bandes 1, 2, avec les profils respectifs de la fig. 3, par déformation à l'aide de paires de rouleaux profilés 20, 21. Les bandes 1, 2 conformées sont fournies superposées au mandrin 13 suivant un angle d'inclinaison correspondant à l'angle de l'hélice des spires, la bande 2 étant entre le mandrin et la bande 1. L'alimentation se fait de manière que, au niveau de la mollette 14, les profils conjugués 6, 8 à sertir soient du côté du tube fini, pour qu'ils puissent venir coiffer la languette 7 de la spire précédente et que les spires successives de bande intérieure 2 puissent se chevaucher. REVENDICATIONS 1. Tube métallique flexible caractérisé par le fait qu'il comporte deux bandes métalliques (1, 2) enroulées en hélice l'une sur l'autre, suivant le même pas, la bande extérieure (1) présentant des ondulations longitudinales (3) sur toute sa largeur et étant agr-afée sur elle-même le long de ses deux bords longitudinaux, tandis que la bande intérieure (2), définissant la surface intérieure du tube ,est de profil substantiellement rectiligne et présente sur un seul de ses bords longitudinaux un profil d'agrafage par lequel elle est liée à la bande extérieure (1) le long de la ligne d'agrafage (11) de celle-ci. 2. Tube selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux bandes (1, 2) ont la même largeur. 3. Tube selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux bandes (1, 2) ont des largeurs différentes, la bande intérieure (2) étant de préférence plus large que la bande extérieure (1) pour que ses spires se chevauchent. 4. Tube selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la largeur de la bande intérieure (2) est telle que les spires de bande intérieure se chevauchent, de manière que les profils rectilignes des spires successives de bande intérieure se succèdent sans interruption, même dans les conditions d'extension maximale. 5. Tube selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les deux bandes (1, 2) ont la mgeme épaisseur. 6. Tube selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les deux bandes (1, 2) ont des épaisseurs différentes. 7. Tube selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les deux bandes (1, 2) sont en matériaux identiques. 8. Tube selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les deux bandes (1, 2) sont en matériaux différents, par exemple la bande extérieure (1) étant à base d'aluminium et la bande intérieure (2) étant en acier inoxydable. 9. Tube selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'une couche d'isolation phonique et/ ou thermique est disposée entre les deux bandes, notamment sous forme de cordons reçus dans les ondulations de la bande extérieure (1). 10. Procédé pour la fabrication du tube selon l'une des reVendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il consiste : à déformer simultanément deux bandes métalliques (la, 2a) ; à fournir ensemble, à l'état superposé, les deux bandes déformées (1, 2) à un mandrin tournant (13) ; et à agrafer ensemble par écrasage contre le mandrin l'ensemble constitué par le bord profilé unique de la bande intérieure (2) et les deux bords super#posés de deux spires adjacentes de bande extérieure (1).