Brevet FR2606851A1 — publié le 19880520

L > invention concerne un dispositif assurant des fonc- tions de serrage et/ou étanchéité par dé+ormation sur. entre, contre des corps ou pièces et tous ensembles susceptibles autre assemblés, travaillés, réparés ou autres opérations similiaires. Le but recherché selon l'invention était de trouver un moyen simple, rapide et peu couteux pour assurer des opbra- tions ponctuelles, temporaires ou dbfinitives de serrage et/ou d'étanchéité sur des corps ou pièces de toutes formes en vue d'opérations techniques d'assemblage, montage, traitements, de réparations et autres, sans déterioration des pièces, corps, ensembles. sous-ensembles sur lequel il est monté. Le dispositif selon l'invention résout le problème posé et est d'une grande facilité et fiabilité d'application et de mise en oeuvre. Selon une première caractéristique, le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend un noyau, profilé de toutes formes et dimensions désirées. réalisé en matériau souple et déformable tel qu'un élastomère, agencé et comportant intérieurement nové lors du moulage un organe non déformable constituant au moins un plan de base ou surface de référence, et n'adhérant pas audit noyau, ledit organe étant solidaire d'un conduit d'arrivée d'un fluide sous pression, un espace libre étant réalisé sur l'ensemble organe-conduit pour autoriser la circulation d"un fluide et provoquer la déformation temporaire, continue ou réglable en intensité de tout ou partie des zones concernées du noyau sous I'effet de pression en vue d'exercer des fonctions de serrage et/ou d'étanchéité sur le ou les corps et pièces ou ensembles ou sous-ensembles sur lesquels le dispositif est appliqué seul ou en nombre. Selon une autre caractéristique, l'organe non dXfor- mable et constituant un plan de base ou de référence n'adhère pas ou que partiellement å la structure du noyau, un revtement anti-collant du type silicone recouvrant tout ou partie des faces dudit organe. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fier l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter aux figures des dessins où La figure 1 est une vue du dispositif selon l'invention dans une première réalisation sous la forme d'une vessie, celle-ci étant positionnée dans un logement ou similaire pour le maintien en appui non il lustré. Les figures 2 et 3 sont des vues semblables à la fi qure I illustrant le dispositif selon l'invention établie sous forme d'une vessie dans les phases de repos et d'utilisation. La figure 4 est une vue partielle à grande échelle illustrant la constitution de l'organe non déformable constituant le plan de référence ou de base par la déformation du noyau. Les figures 5 et 8 sont des vues en perspectives illustrant des exemples de réalisation et de forme de la vessie. La figure 9 est une vue en coupe de montage du dispositif selon l'invention établi sous la forme d'un anneau d'étanchéité disposé dans l'espace annulaire forma par deu tubes engagés l'un dans l'autre, aucune pression n' ayant été injectée. La figure 10 est une vue en coupe selon la figure 9, une demi-vue illustrant une déformation sur le tube intérieur, l'autre demi-vue illustrant des déformations sur le tube intérieur et le tube extérieur. La figure il est une vue en coupe du montage du dispositif selon l'invention établi sous la forme de deux anneaux d'étanchéité en parallèle disposés dans un container, l'un des anneaux présentant une déformation. La figure 17 est une vue en coupe illustrant le dispositif selon l'invention dans son application pour le serrage d'un tube par son extérieur. La figure 13 est une vue en coupe semblable a la figure 17 illustrant le serrage d'un tube par l'intérieur. La figure 14 est une vue en coupe illustrant une application particulière du dispositif selon l'invention consistant a isoler un endroit déterminé d'un tuyau ou similaire pour y effectuer un travail. La figure 15 est une vue en variante de la réalisa- tion du noyau sur lequel est rapporté une pastille métallique. Le dispositif selon l'invention assure une fonction de serrage et/ou d'étanchéité par déformation. I1 comprend un noyau profilé de toutes formes et dimensions désirées, réalisé en matériau souple et déformable tel que matière plastique et élastomère en particulier. Ce noyau est agencé pour comprendre intérieurement noyé lors du moulage un organe non déformable, de toutes formes et dimensions, constituant au moins un plan de base ou surface de référence et n'adhérant pas ou que partiellement à la structure dudit noyau. Cet organe est solidaire d'un conduit d'arrivée de fluide sous pression (pneumatique et hydraulique).Le positionnement de l'organe est variable dans la partie pleine du noyau selon les déformations désirées. Àu moins, un espace libre est réalisé sur l'ensemble organe-conduit pour autoriser la circulation d'un fluide et provoquer les déformations, temporaires, continues ou réglables en intensité de tout ou parties des zones concernées du noyau sous l'effet des pressions exercées. On a illustré figures 1 à 4 un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. il se présente comme une vessie comprenant un noyau (1) en élastomère établi sous forme d'un disque à l'intérieur duquel est positionné lors du moulage un organe (2) profilé non déformable. Cet organe est par exemple et non limitativement métallique. I1 peut avoir une forme plate, bombée, recouvrir ou non une grande partie du disque-noyau, être centré ou excentré. Cet organe se présente par exemple sous la forme d'un flasque avec au moins une face de base ou plan de référence en fonction des pressions à exercer. Ce flasque (2) est associé directement et d'une manière rapportée par soudure, par vissage ou autrement de manière d6- montable ou non à un conduit (3) d'arrivée du fluide sous pression. Le conduit peut store disposé dans un plan de prolongement de la vessie ou orienté angulairement. On peut envisager pour des raisons de fabrication que le noyau soit aménagé avec au moins une ouverture (7) permettant le centrage du noyau lors de la fabrication du dispositif, cette ouverture débouchant sur le flasque métallique et étant susceptible de recevoir le raccord d'arrive de fluide sous pression. L'organe (2) ou flasque dans l'exemple de réalisation décrit n'adhère pas ou que partiellement a la structure du noyau selon que des déformations dudit noyau doivent entre effectués sur chacune de ses faces et de part et d'autre dudit organe. R cet effet, un revêtement anti-collant (5) du type silicone ou celui connu dans le commerce sous le terme téflon, recouvre la ou les faces en regard desquelles s'effectueront la uu les déformations du noyau. L'adhésion des parties restantes dé l'organe ou flasque au noyau s'effectuera par collage ou autrement sur les zones considérées. Un ou plusieurs espaces libres (63 sont ainsi déterminé par rapport au plan de base et de référence de l'organe intermédiaire (2) pour permettre l'introduction et la circulation du fluide sous pression et assurer la ou les déformations du noyau aux endroits désirés. Selon une réalisation illustrée à la figure 10, une rainure (3 est disposée sur le conduit et est d'une longueur sensiblement plus importante que l'épaisseur de l'organe (2) pour autoriser le passage du fluide de Fart et d'autre de ce dernier. La circulation du fluide est illustrée par le sens des floches On a illustré aux figures 5 à 8 des exemples de réa- lisation du dispositif en variante selon la figure 5, le flasque ou organe est agencé sur au moins une de ses faces avec une pluralité de saillies disposées de toutes manières appropriées susceptibles de définir lors de l'injection d'un liquide sous pression des formes complémentaires sur la face apparente correspondante du noyau. On obtient ainsi une surface rugueuse avec une multitude de points d'adhérence. Selon la figure 6, le noyau se présente sous la forme d'un disque ou anneau laissant libre une ouverture centrale. Selon la figure 7, le noyau est établi avec un profil parallè- lipipédique. Dans le cas de la figure 8, le conduit d'arrivée de fluide se situe dans un plan perpendiculaire au plan du disque. On a illustré aux figures 9 à 14, divers modes d'application et de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention. Selon un première mode d'application le dispositif peut comprendre un ou plusieurs noyaux établis sous la forme d'anneaux disposés dans l'espace annulaire formé entre deux tubes (8-9) emboités, ou un tube intérieur ou extérieur et une paroi complémentaire comme illustré aux figures 9-10. On peut réaliser une déformation du ou des anneaux soit sur leur face intérieure, soit sur leur face extérieure, soit sur les deu ensembles. I1 est bien évident également que le conduit d'arri- vée du fluide sous pression peut être disposé extérieurement aux tubes ou à l'intérieur de ceux-ci comme illustré par exemple O. la figure 1 des dessins. Selon une autre application illustrée a la figure il deux noyaux en forme d'anneaux peuvent être montés en parallèle sur un tube, un manchon (10) de raccord étant disposé pour assurer le maintien des anneaux. Ce manchon (10) est solidaire par des vis de blocage des bagues de maintien (11) et (12). Àvec ces dispositions, on peut colmater par exemple des fuites. Dans ce cas on place en effet la fuite entre les deux anneaux élastiques ( et (13.1) au niveau de la rondelle (14), de ce fait on étanche la fuite. D'une manière générale, la disposition de plusieurs anneaux ou noyaux en des zones d'application différentes permet une répartition des effets de serrage avec un équilibrage des efforts de pression. On peut ainsi construire un appareil de serrage à plusieurs anneaux permettant le glissement de la charge à manutentionner, le freinage, l'arrêt en faisant varier les pressions successives dans les divers anneaux. Selon une autre application, le noyau établi sous la forme d'un anneau et monté dans un bloc container (15) comme illustré aux figures 12 et 13. Ce bloc est fermé par un couvercle ( ce qui permet d'introduire sur l'anneau de fortes pressions car l'élastomère est maintenu et ne peut soexpandre que vers l'intérieur. Selon une autre application, on peut disposer plusieurs noyaux sous forme d'anneaux autour de deux tubes adjacents en vue de leur solidarisation par soudage, les variations des dimensions des tubes dans une faible proportion ne sont pas gênantes 4 aucune marque ou empreinte n'est faite sur les tubes qui peuvent recevoir un traitement de surface sans risque de déterioration par le serrage. Selon cne autre application illustrée a la figure 14 et dans le cas d'un travail sur une canalisation pleine, deux bagues de congélation ( sont montées à des endroits du tube ou similaire pour isoler la zone de travail. Chacune des bagues de congélation (une seule étant représentée sur les dessins) comprend deux anneaux élastiques d'étanchéité disposés sur le tube du produit de congélation pour faire joint. On prévoit un conduit d'arrivée d'un fluide tel que de l'azote pour assurer la congélation. On utilise de préférence pour cette application des anneaux d'étanchéité en polyuréthane qui résistent bien au froid. De la m?me façon, on envoie un produit chaud a décongeler. On peut bien entendu prévoir que la bague de congélation est en une ou plusieurs parties. En variante et dans certains cas, la surface de contact du noyau reçoit une pastille métallique (19) par surmoulage ainsi qu'illustré figure 15. Cette pastille présente éventuellement des aspérités. La déformation du noyau s'effectue autour de la pastille. Les avantages ressortent bien de la description qui suit, et en particulier on souligne les bonnes conditions d'étanchéité, la possibilité de variation de la pression et les multiples applications dont seulement quelques une à titre d'exemples ont été citées, et les possibilités de manutention. REVENDICATIONS -1- Dispositif d'étanchéité et de serrage caractérisé en ce qu'il comprend un noyau (I) profilé de toutes formes et dimensions désirées, réalisé en matériau souple et déformable tel qu'en élastomère, agencé et comportant intérieurement noyé lors du moulage, un organe (2) non déformable constituant au moins un plan de base ou surface de référence, et n'adhérant pas audit noyau, ledit organe étant solidaire d'un conduit (s) d'arrivée d'un fluide sous pression au moins un espace libre étant réalisé sur l'ensemble organe-conduit pour autoriser la circulation d'un fluide et provoquer la déformation temporaire, continue ou réglable en intensité de tout OU partie des zones concernées du noyau sous l'effet de pression en vue d'exercer des fonctions de serrage et/ou étanchéité sur le ou les corps ou pièces, ensembles ou sous-ensembles sur lesquels le dispositif est appliqué seul ou en nombre. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe non déformable et constituant un plan de base ou de référence n'adhere pas ou que partiellement a la structure d noyau, un revBtement anti-collant du type silicone ou tex ion recouvrant tout ou partie des faces dudit organe. -3- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'organe non déformable est un flasque métallique. -4- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le noyau est établi sous la forme d'un anneau d'étanchéité et de serrage. -5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que selon un mode de réalisation, le conduit d'arrivée du fluide sous pression est vissé dans le flasque métallique ou rendu solidaire de celui-ci par tout autre moyen ; une rainure étant disposée sur le conduit d'une longueur sensiblement plus importante que l'épaisseur du flasque pour autoriser le passage du fluide de part et d'autre du flasque. -6- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'organe non déformable est disposé à des endroits diffe- rents dans le noyau selon les déformations désirées. -7- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le noyau présente au moins une ouverture (7) permettant le centrage du noyau lors de la fabrication, le trou débouchant sur le noyau et étant susceptible de recevoir un raccord d"ar- rivée du fluide sous pression. -8- Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 4 et 6 ensem ble, caractérisé par le fait qu'au moins une déformation du noyau en forme d'anneau est réalisée, ponctuellement OU. sur toute sa face intérieure, et/ou sur sa face extérieure. -9- Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4* 6 et 8 ensemble caractérisé par son application dans deux tubes emboîtés l'un dans l'autre, un ou plusieurs noyaux en forme d'anneaux pouvant autre disposés dans l'espace annulaire forme entre les tubes. -10- Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 6 8 ensemble, caractérisé par le fait que le noyau est monté dans un bloc container (15) fermé par un couvercle (16 > , cette disposition autorisant de fortes pressions, le noyau étant maintenu et ne pouvant sDexpandre que vers l'intérieur ou l'extérieur selon le montage du dispositif. -11- Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 6 et 8 ensemble caractérisé par le fait que plusieurs noyaux en forme d'anneaux sont montés en parallèle dans un même container permettant une diminution de la pression de serrage par une mme force radiale. -12- Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 6 et e ensemble, caractérisé par le fait que plusieurs noyaux en forme d'anneaux montés sur un même appareil permettent le glissement d'une charge à manutentionner, le freinage, l'arrêt en faisant varier la pression. -13- Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 6 et E ensemble, caractérisé dans son application au colmatage des fuites sur des tubes en disposant un ou plusieurs noyaux en forme d'anneaux pour étancher une fuite. -14- Dispositif selon les revendications 1. 2, 3, 4, 6 et 8 ensemble, caractérisé dans son application lors du travail sur une canalisation pleine, deux bagues de congélation comprenant chacune deux noyaux en forme d'anneaux d'étanchéité disposées sur le tube du produit de congélation pour faire joint, lesdits anneaux étant dans cette application de préférence en polyure- thane. -15- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface en contact du noyau reçoit une pastille métallique tel9) par surmoulage, la déformation du noyau s'effectuant autour de la pastille.