Brevet FR2545578A1 — publié le 19841109

Caloattes d 'obturation et de raccorde Ment en Matieère svnithéticîue pour tubes d'acier. L'invention concerne des calottes en matière synthétique que l'on glisse sur les extrémités de tubes en acier pour les gainer de matière synthétique thermoplastique# par exemple par le procédé d'extrusion de gaine, afin d'assembler continuellement les différents tronçons de tube en une ligne et de permettre ainsi une opération continue de revêtement. En détail# les calottes en matière synthétique doivent accomplir les fonctions suivantes: 1) Pendant le nettoyage de la surface des tubes par grenaillage-avant le revêtement, il faut fermer les extrémi- tés des tubes de façon étanche à la poussière* 2) En engageant l'une dans l'autre deux a deux les calottes en matière synthétique de tubes poussésaxialement l'un contre l'autre, il faut assembler ceux-ci de façon alignée* 3) Pendant le processus de revêtement, qui conduit à un chauffage de l'air enfermé dans le tube et éventuellement à la pénétration d'humiditéâ, il faut que des trous d'aération suffisamment grand % prévus dans les calottes en matière syn- thnétiqut E permettent une compensation de pression entre les tubes afin d'emptcher, dans la région des raccordements de tubes, Il'inclusion d'air entre la surface des tubes d'acier et le revêtement 4) D'autre part, les trous d'aération doivent être seulement assez grands pour que lors du gainage, l'intérieur des tubes soit rendu étanche dans la mesure vouluq pour que la dépression engendrée entre gaine et tube, en vue de l'application étanche de la gaine tubulaire contre la surface extérieure des tubes, se maintienne dans une large mesure. > Après séparation des tubes déjà gainés mais encore chauds il faut que les extrémités des tubes puissent être bouchées de façon étanche à l'eau afin que-l'on puisse, à la suite du refroidissement dans la ligne de tubes, effectuer -2 - encore un refroidissement supplémentaire des différents tubes au moyen d'eau sous pression. 6) Pendant le stockage des tubes gainés, les calottes en matière synthétique doivent protéger l'intérieur des tubes contre la pénétration d'impuretés et d'humidité et contre la corrosion et aussi assurer une désaération suffisante. 7) L'aération des tubes pendant le stockage doit être limitée dans une mesure telle qu'a l'intérieur du tube, il se maintienne dans une large mesure une atmosphère station- naire qui assure l'aptitude de la substance inhibitrice à jouer son r 81 e. Dans le brevet DE 27 28 498, on propose des calottes d'obturation convenant comme éléments de raccordement, qui présentent sur le fond des ouvertures recouvertes par des surfaces en forme de languettes et à la face intérieure du fond, une substance inhibitrice pour la protection contre la corrosion Dans un mode d'exécution spécial, les deux calottes d'obturation qui s'engagent l'une dans l'autre sont chaque fois de même forme La fermeture des tubes de façon étanche a la poussière pendant le processus de nettoyage est assurée par le fait que le fond des calottes ne présente tout d'abord pas d'ouverture lorsqu'on les glisse sur les extrémités des tubes, Seulement après le nettoyage, on forme les ouvertures par exemple en co Qpant le fond de la calotte en des endroits marqué l'avance par des affaiblis- sements de paroi correspondants et on les ouvre en repliant la partie de paroi en forme de languette ainsi formée. Un inconvénient de cette solution es' que l'ouverture des trous d'aération exige de grands moyens et qu'elle est gênante dans le déroulement de la production I 1 est vrai que la grandeur maximale des trous iaération est fixée par la forme prescrite, mais la grandeur effective des ouvertures dépend de la position des surfaces en forme de languette, notablement influencée par des facteurs aléatoires Par suite, il n'est pas assuré dans tous les cas que les trous -3- d'aération soient suffisamment ouverts pendant le processus de revêtement et à nouveau fermés de façon suffisamment étanche pendant le stockage Il est vrai que pour la protec- tion contre la pénétration de pluie battante dans les tubes, on a proposé, dans un mode d'exécution, de recouvrir l'ou- verture obliquement dans le haut par une surface supplémentaire dépassant du fond de la calotte à la façon d'une languette: mais ainsi, on n'obtient pas une protection complète car l'eau de pluie, en particulier dans le cas de calottes d'obturation présentant une position dans laquelle le bord de pliage de la languette du trou d'aération s'écarte assez fortement de la direction horizontale, peut pénétrer dans le tube par les ouvertures latérales du trou d'aération. Aujourd'hui, pour effectuer sûrement l'ouverture des trous d'aération, de manière aussi simple que possible et compte tenu de leur grandeur effective, on creuse souvent à chaud les ouvertures dans le fond de la calotte au moyen d'un fer à marquer, après le nettoyage des tubes Mais ainsi, pour un refroidissement supplémentaire des tubes revêtus et déjà séparés à nouveau, au moyen d'eau sous pression, et pour le stockage des tubes revêtus, il se pose des problèmes en ce qui concerne la pénétration d'humidité ou la volatilité de l'atmosphère d'inhibiteur, car les trous ne peuvent pas du tout être refermés. C'est pourquoi l'invention a pour but de perfectionner des calottes de l'espèce définie plus haut de façon que les trous d'aération pratiqués dans le fond de la calotte puissent, au cours de la production, être fermés complètement de façon simple et rapide, c'est-à-dire sans utilisation d'outil et être ouverts autant qu'il est nécessaire et qu'en outre, lors du stockage de tubes revêtus,avec une aération suffisante, la pénétration d'eau de pluie soit empêchée e l'atmosphère d'inhibiteur se conserve plus longtemps à l'intérieur du tube. Ce problème est résolu par le fait que pour fermer les -4 ouvertures à une dimension définie, il est prévu un élément de recouvrement pouvant coulisser par dessus les ouvertures. Des développements avantageux de l'invention sont expliqués plus loin. L'invention est expliquée plus précisément à propos des exemples d'exécution représentés par les dessins sur lesquels La figure 1 est un plan partiel du fond d'une calotte d'obturation avec élément de recouvrement en forme de disques; La figure 2 montre une coupe de la calotte d'obturation de la figure 1, dans la position primitive assujettie de l'élément de recouvrement - La figure 3 montre une coupe de deux saillies en forme de coin prévues sur le fond de la calotte-d'obturation pour fixer l'élément de recouvrement de la figure 1; La figure 4 montre une coupe de l'élément de recouvre- ment de la figure 1; La figure 5 est un plan partiel du fond d'une calotte d'obturation avec ouvertures d'aération pouvant 8 tre réglées par des plateaux de came tournants h La figure 6 montre une coupe de la calotte d'obturation selon la figure 5. Comme on peut le voir par la figure 1, le fond de la calotte d'obturation 1 présente deux évidements circulaires 3, 3 ' pour l'aération du tube pendant le processus de reve- tement Leur grandeur totale représente environ 5 % de la surface de la section du tubes Un autre évidement 4, qui est nécessaire à l'aération du tube pendant le stockage, a une grandeur représentant environ 0,5 % de la surface de la section du tube L'élément de recouvrement en forme de disque 2 est maintenu de manière à pouvoir tourner par une glissière annulaire 6 s'appliquant par dessus le bord du disque et un tampon de centrage 31 Il présente, à son c 8 té tourné vers le fond de la calotte d'obturation 1, au voisi- nage de son bord, une rainure annulaire 26 (figure 1) dans laquelle s'engage un bourrelet annulaire correspondant 26 a (figure 2) du fond de la calotte d'obturation 1 Sa position, en a, est fixée nettement par l'étrier 22 (figure 2) qui en est solidaire et dont l'extrémité libre est arrêtée dans l'espacement formé par deux saillies en forme de coin (figure 1) Dans la position représentée, occupée lors de la phase de nettoyage du tube, les évidements 3# 3 ', 4 sont complètement fermés par l'élément de recouvrement 2 de sorte qu'il ne pénètre pas d'impuretés dans le tube. Après le processus de nettoyage, on fait tourner l'élément de recouvrement 2, par un geste simple, a une deuxième position qui est prédéterminée nettement par la position d'arrft b de l'étrier 22 entre les saillies en forme de coin 24, 24 ' Dans cette position, les deux ouvertures circulaires 5, 5 ' de l'élément de recouvrement 2 sont placées concentriquement par dessus les évidements 3, 3 ' du fond de la calotte d'obturation 1, de sorte que l'aération du tube est assurée Dans le mode d'exécution représenté, les ouver- tures 5, 5 ' sont plus grandes que les évidements 3, 3 ' La raison en est que les mames éléments de recouvrement 2 peuvent aussi être utilisés avec des calottes d'obturation 1 qui sont prévues pour des tubes plus grands et nécessitent donc de plus grandes ouvertures d'aération. Pour pouvoir refroidir davantage au besoin les tubes déjà rev 8 tus avec de l'eau sous pression, après leur sépara- tion, sans qu'il pénètre d'humidité dans les tubes, on peut refermer complètement les ouverturesd'aération 3, 3 ' en faisant re l'é 1 ment de recouvrement 2 à la position à. Pendant le stockage des tubes rev 9 tus, il s'agit de protéger l'intérieur des tubes contre la pénétration d'impure- tés et d'humidité et d'assurer l'aération minimale nécessaire à cause des variations de température A cet effets par un autre geste, on fait tourner l'élément de recouvrement 2 à la position prédéterminée par la position d'arrgt ú de l'étrier 22 entre les saillies en forme de coin 25, 25 ' Dans cette position, les deux évidements 3 i 3 ' sont à nouveau -6complètement recouverts, au lieu de cela, l'évidement 4, représentant environ 0,5 % de la surface de la section du tube, est libéré par l'ouverture 5 de l'élément de recouvre- ment 2, placée concentriquement au-dessus. En mime temps, les évidements de m 9 me grandeur 7, 8 du fond de la calotte 1 et de l'élément de recouvrement 2 vien- nent coincider Par les évidements 7, 8, on introduit un tampon d'assujettissement 9 et on l'arrite de sorte que la rotation de l'élément de recouvrement 2 n'est plus possible. Pour mieux assurer ce réglage, la tête 10 du tampon d'assu- jettissement 9 est entourée étroitement par une saillie en forme de douille 11 de l'élément de recouvrement 2, ce qui empêche de retirer après coup le tampon d'assujettissement 9. Pour exclure la pénétration de pluie battante par l'ouverture 4, l'évidement 5 est protégé vers l'extérieur par un prolongement tubulaire 21 L'effet de protection est indépendant du fait que par hasard, l'évidement 5 se trouve en haut, en bas ou sur le c 8 té, relativement à la position de montage de la calotte d'obturation O D'autre part, par la glissière à recouvrement 6, une très bonne protection est assurée contre la pénétration d'eau s'écoulant le long du fond de la calotte. Pour assurera en particulier dans les positions d'arrgt a et c, une étanchéité encore meilleure entre le fond de la calotte d'obturation 1 et l'élément de recouvrement 2, il peut 9 tre avantageux de prévoir une matière élastique d'étan- chéité 27, 27 ', 28, 29, 29 ', 30 (par exeple caoutchouc, polyamide), sur les parois latérales de la rainure 26 ainsi que sur les bords des évidements 5, 5 ', 8 et 1 'évidement prévu pour le tampon de centrage 31 dans l'élément de recouvrement 2, du c 8 té tourné vers le fond de la calotte 1. En vertu de l'ouverture et de la fermeture simples des calottes d'obturation 1, on obtient une autre possibilité d'utilisation Par les ouvertures 3, 3 ', après le revêtement du tube, on peut introduire dans le tube des fluides cédant -7- de la chaleur pour obtenir un chauffage du tube ou pour le maintenir de façon prolongée, ainsi qu'il est nécessaire par exemple pour le durcissement d'un revêtement de tube comportant une fraction de couche thermodurcissable. Les figures 5 et 6 montrent l'invention dans un autre mode d'exécution Ici dans le fond de la calotte d'obturation 1 sont disposées parallèlement et côte a côte des ouvertures rectangulaires 12 Celles-ci peuvent tre fermées complète- ment-à l'aide d'un élément de recouvrement en forme de bande 13 qui présente le même nombre d'ouvertures rectangulaires de grandeur au moins égale à celles du fond de la calotte d'obturation 1 l Les ouvertures 12 et 15, qui peuvent présenter aussi une autre forme (par exemple trou allongé, ovale) ont toutes le même espacement entre centres Les filets restant entre deux ouvertures 12 voisines sont plus larges que les ouvertures 12 L'élément de recouvrement 13 peut coulisser parallèlement dans des glissières 14, 14 ' Par deux trous allongés 16, 16 ' prévus dans la direction longitudinale de l'élément de recouvrement 13 sont guidés deux tampons d'assujettissement 17, 17-' reliés par arrêt au fond de la calotte 1 Sur le côté tourné vers la calotte 1, l'élément de recouvrement 13 présente un bourrelet 32 faisant le tour de la zone des ouvertures 15 avec une forme rectangulaire et dirigé parallèlement à ses grands c 8 tés. En faisant tourner deux plateaux de came de même forme 18, 18 ' qui touchent chacun les côtés de l'élément de recou- vrement 13 qui sont perpendiculaires aux glissières 14, 14 ', on peut amener l'élément de recouvrement 13, relativement aux ouvertures 12, â trois positions définies, le bourrelet 32 s'engageant chaque fois dans une rainure correspondante a contour rectangulaire 33 prévue dans le fond de la calotte d'obturation 1. Dans une première position a, pour le nettoyage du tube, les ouvertures 12 sont complètement fermées par les filets séparant les ouvertures 15 de l'élément de recouvrement 13, comme indiqué sur la figure 5 Dans une deuxième position b, pour le revêtement proprement dit, les ouvertures 12 (environ 5 % de l'aire de section du tube) sont complètement libérées par les ouvertures 15 placées par dessus Enfin, pour le stockage des tubes, on établit une position c dans laquelle les ouvertures 12 sont recouvertes par les filets de l'élément de recouvrement, situés entre les ouvertures , à part un reste qui correspond à environ 0,5 % de l'aire de section du tube Pour assujettir ce réglage, on brise les baguettes de prise 19, 19 ' nécessaire à la rotation des plateaux de camee 18, 18 ', en pliant une zone de rupture obligatoire (affaiblissement de l'épaisseur de paroi) au pied des baguettes de prise 20, 20 'o Un assujettissement d'originalité au moyen de tampons d'assujetissement comme sur la figure 2 serait aussi possible En outre, on pourrait se passer des tampons d'assujettissement 17, 17 ' si l'élément de recouvrement 13 était, par exemple, maintenu par des glissières 14, 14 ' s'engageant par dessus ses bords. Etant donné que selon la position de l'élément de recouvrement 13 relativement aux évidements 12, on peut établir, entre les valeurs extrèmes déterminées par construc- tion, des ouvertures d'aération de grandeur quelconque, on peut utiliser la m&me combinaison d'évidements 12 et d'élément de revatement 13 pour des calottes d'obturation 1 destinées à des tubes de diamètre différent, les largeurs d'ouverture pouvant dans chaque cas être adaptées de façon optimale au diamètre du tube, grâce à des plateaux de came 18, 18 ' modi- fiés en conséquence. Dans le cas de coiffes d'obturation pour tubes de plus petits diamètres, la disposition du mécanisme d'obturation proposé sur le fond de la calotte 1 peut comporter des difficultés pour des raisons d'encombrement Dans ce cas, il peut Ctre avantageux de tirer parti de l'idée de l'inven- tion en plaçant les trous d'aération dans les surfaces laté rales des calottes d'obturation 1 et en modifiant en consé- quence le mécanisme d'obturation. REVENDICATIONS 1. Coiffes d'obturation en matière synthétique pour les extrémités de tubes d'acier, pour la protection contre l'encrassement et la corrosion de la surface intérieure des tubes, servant d'éléments de raccordement des extrémités de tubes pendant le revêtement des tubes assemblés en une ligne, chaque calotte d'obturation s'engageant par une ou plusieurs saillies dans des creux de structure correspondante de la coiffe d'obturation voisine, présentant sur le côté intérieur du fond une substance inhibitrice pour la protection contre la corrosion et étant muni d'ouvertures pour l'aération et la désaération des différents tub Es, calottes caractérisées par le fait que pour fermer les ouvertures ( 3, 3 ', 4, 12) à une dimension définie, il est prévu un élément de recou- vrement 2. Calottes selon la revendication 1, caractérisées par un assujettissement d'originalité qui fixe de façon invariable la position de l'élément de fermeture ( 2, 13) pendant le stockage des tubes rev 8 tus. 3 e Calottes selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisées par le fait que dans le fond de la calotte ( 1) sont disposés au moins deum évidements ( 3, 4) de grandeur différente et que dans un élément de recouvrement essentiel- lemenat conçu sous forme de disque ( 2) est disposé au moins un évidement ( 5, 5 ') au moins aussi grand que le plus grand des autres évidements ( 3, 4) et qu'en faisanttourner le disque ( 2), on peut amener à volonté l'évidement ( 55 5 ') & coïncider avec les évidements ( 3, 4) du fond de la calotte ( 1). 4. Calottes selon la revendication 3, caractérisées par le fait qutr baguette de guidage annulaire ( 6) prévue sur le fond de la calotte ( 1) recouvre le bord du disque ( 2). 5. Calottes selon la revendication 4, caractérisées par le fait que l'une des surfaces de contact du disque ( 2) - et du fond de la calotte ( 1) présente un bourrelet d'étanchéité ( 26 a) qui en fait le tour en anneau. 6. Calottes selon la revendication 5, caractérisées par le fait que le bourrelet d'étanchéité ( 26 a) s'engage dans une rainure annulaire correspondante ( 26) de la surface de contact opposée. 7. Calottes selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisées par le fait que le disque ( 2) peut être fixé, par un étrier ( 22) relié au bord du disque ( 2), s'engageant par dessus la glissière ( 6) et arrivant par son extrémité libre jusqu'au fond de la calotte ( 1), dans des positions définies qui sont déterminées dans chaque cas par l'espace- ment, formé entre deux saillies en forme de coin ( 23, 238, 24, 24 ', 25, 25 ') du fond de la coiffe ( 1), et dans lequel s'engage l'extrémité libre de l'étrier ( 22). 8. Calottes selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisées par le fait que l'éevidement ( 5) de l'élément de recouvrement ( 2) se prolonge vers lèxtérieur par un prolongement en forme de tronçon de tube ( 21) dont la hauteur est inférieure à la moitié de la distance entre les éléments de recouvrement ( 2) de deux calottes ( 1) se trouvant dans l'état accouplé. 9. Calottes selon l'une des revendications 1 à 3 ou 1 à 8, caractérisées par le fait que 18 assujettissement d'originalité est formé par un tampon d'assujetti sement ( 9) introduit avec arrêt dans des évidements congruents ( 7, 8) de l'élément de recouvrement ( 2) et du fond de la calotte ( 1), et muni d'une tête * 10) quip dans l'état monté, est étroitement entourée par une saillie en forme de douille ( 11) prévue sur l'élément de recouvrement ( 2) et présentant à peu près la hauteur de la tête ( 10). 10. Calottes selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisés parle fait que les parois latérales de la rainure ( 26) de l'élément de recouvrement sont formées d'une matière élastique d'étanchéité ( 27, 27 ') et que le bord de l'évide- 11 - ment ( 8) ou des évidements ( 5, 5 ') est entouré, du c 8 té tourné vers le fond de la calotte ( 1), d'une matière élasti- que d'étanchéité ( 28, 29, 29 '). 11. Calottes selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les ouvertures d'aération sont formées de plusieurs évidements, de préférence rectangulaires ( 12) qui sont alignés côte à côte par leurs c 8 tés longitudi- naux et dont les espacements entre eux sont chaque fois supé- rieurs à la largeur des évidements ( 12), que l'élément de recouvrement ( 13) sous forme de bande rectangulaire peut coulisser dans des baguettes de guidage ( 14, 14 '),parall 1 èle- ment à la ligne de disposition des évidements ( 12)g que l'élément de recouvrement ( 13) présente des évidements ( 15) correspondant aux évidements ( 12) et dont les espacements, selon la position de coulissement de l'élément de recouvre- ment ( 13), recouvrent totalement ou partiellement les évidements ( 12), que l'élément de recouvrement ( 13) présente au moins deux trous allongés ( 16, 16 ') alignés parallèlement aux baguettes de guidage ( 14, 14 ') et par lesquels sont guidés chaque fois des tampons d'assujettissement ( 17, 17 ') soli- daires du fond de la calotte ( 1) et servant à fixer l'élément de recouvrement ( 13) et que la position de coulissement de l'élément de recouvrement ( 13) peut 9 tre réglée & des positions définies et fixées par des plateaux de came ( 18, 18 ') de forme correspondante entre eux, reliés de manière à pouvoir tourner au fond de la calotte ( 1), disposés de part et d'autre de l'élément de recouvrement ( 13) et à l'intérieur de la bande parallèle définie par les baguette de guidage ( 14, 14 '). 12. Calottes selon la revendication 11, caractérisées par le fait que l'élément de recouvrement ( 13) présente un bourrelet ( 32) disposé autour de la zone des ouvertures ( 15), dirigé parallèlement aux c 8 tés longitudinaux de l'élément de recouvrement ( 13) et qui, dans chacune des positions d'arrgt de l'élément de recouvrement ( 13), déterminées par les différentes positions (a, b, c) des plateaux de came 12 - ( 18, 18 '), s'engage dans une rainure correspondante à contour rectangulaire ( 33) du fond de la calotte ( 1) - 13. Calottes selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisées par le fait que la baguette de prise ( 19, 19 ') du plateau de came ( 18, 18 ') présente, dans la ligne de pied ( 20, 20 '), une paroi affaiblie en tant que zone de rupture obligatoire. 14. Calottes selon l'une des revendications 1 à 13, caractérioe par le fait que les ouvertures ( 3, 3 ', 4, 12) sont complètement fermées dans une première position (a) de l'élément de recouvrement ( 2, 13), que dans une deuxième position (b), les ouvertures libres ( 3, 3 ', 12) représentent environ 5 % de l'aire de section du tube et que dans une troisième position (c), les ouvertures libres ( 4, 12) repré- sentent environ 0,5 % de l'aire de section du tube.