Brevet FR2616698A1 — publié le 19881223

La présente invention concerne une sonde à fluide de pression pour simultanément évaser hydrauliquement plusieurs segments longitudinaux d'un arbre creux, en augmentant leur diamètre extérieur, en vue de l'établissement de liaisons par OS adhérence et/ou clabotage entre cet arbre et des éléments de cons- truction glissés sur lui, tels que des cames, des pignons, des pièces formant portée, sonde qui possède au moins un canal longi- tudinal d'alimentation en fluide de pression (huile par exemple), d'o part un orifice radial d'alimentation pour chaque segment longitudinal à évaser de l'arbre creux, ainsi que des moyens d'étanchéité qui limitent l'action du fluide, sortant des orifices d'alimentation, aux segments à évaser de l'arbre. On connaît un dispositif de ce type par la demande de brevet allemand P 35 30 600.9. Les simples joints toriques prévus dans ce dispositif comme éléments d'étanchéité ne conviennent pas pour garantir l'étanchéité fiable sur toutes les sections d'évase- ment, du fait que la paroi interne des tubes à évaser présente, à différents points de la longueur, des défauts radiaux qu'il est impossible de compenser avec la construction de sonde illustrée dans ce document. En effet, il suffit d'un seul point non étanché pour que l'établissement d'une pression soit impossible et que, par suite, l'aptitude au fonctionnement de la sonde dans son ensemble soit annulée. Le but de la présente invention est d'apporter une sonde à fluide de pression qui, grâce à sa construction, soit capable de compenser des écarts - en ce qui concerne l'orientation axiale et le diamètre - de la paroi interne du tube, c'est-à-dire de l'arbre creux, par rapport à une forme interne parfaitement cylindrique, et qui permette d'obtenir l'étanchéité sûre pour toutes les sections d'évasement. A cet effet, une sonde comme définie au début est carac- térisée en ce que le corps de la sonde est constitué de sections longitudinales rigides, de forme cylindrique et de grand diamètre, qui portent les moyens d'étanchéité, et de tronçons longitudinaux flexibles reliant les sections rigides et réalisés en tube plus mince, résistant à la pression. 261669E Grâce à cette réalisation selon l'invention, on peut prévoir, d'une part, des moyens d'étanchéité guidés exactement dans les sections longitudinales rigides et conçus avec un ajustement étroit par rapport au tube formant l'arbre tandis que, d'autre part, les tronçons longitudinaux flexibles, reliant Les sections rigides entre elles, permettent à la sonde de céder, t'est-à-dire de s'écarter par rapport à l'axe longitudinal de la sonde, si le tube présente des défauts radiaux en regard des différentes sections rigides d'évasement. Ainsi, lors de l'application de la pression, chaque moyen d'étanchéité se positionne favorablement par rapport au segment longitudinal à évaser et il devient possible d'utiliser aussi, notamment, des moyens d'étanchéité soumis à la pression, c'est-à-dire susceptibles d'être élargis radialement et devant seulement effectuer une faible course de travail. La forme des moyens d'étanchéité peut pratiquement être choisie librement. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, chaque section longitudinale rigide est réalisée en deux ou en trois parties, notamment sous forme de deux ou de trois pièces assemblées par vissage, de sorte qu'on peut employer des élements d'étanchéité relativement durs et qui ne sont pas divisés circonférentiellement. Généralement, on utilisera cependant des éléments d'étanchéité élastiques, extensibles, qui sont disposés dans des gorges circon- férentielles des sections rigides. Un premier mode de réalisation avantageux prévoit l'emboîtement partiel des tronçons longitudinaux flexibles dans les sections longitudinales rigides et la fixation étanche de l'extré- mité concernée de chaque tronçon flexible dans une section rigide. Une exécution avantageuse d'un tel raccordement comprend la combi- naison d'un écrou d'accouplement et d'une pièce de pression vissée sur l'extrémité du morceau de tube formant le tronçon flexible, l'écrou, lors du serrage, agissant sur cette pièce de pression. Les filetages à prévoir dans ce cas sur l'extrémité du morceau de tube pour le vissage de la pièce de pression d'une part et pour visser l'écrou d'accouplement dans un trou taraudé de la section rigide, d'autre part, doivent avoir, dans ce cas, des pas contraires. Il est préférable de réaliser l'étanchéité en dotant le morceau de 261 6698 tube d'une extrémité conique appuyée contre un siège conique correspondant. Selon un deuxième mode de réalisation possible, les tronçons longitudinaux flexibles font partie d'un tube continu, sur lequel sont glissées les sections longitudinales rigides, possé- dant un plus grand diamètre. Le raccordement entre les tronçons flexibles et les sections rigides est réalisable dans ce cas au moyen d'écrous d'accouplement qui agissent sur des bagues coupantes ou de serrage qui maintiennent le tube flexible dans les sections rigides. Pour faire communiquer le tube unique de ce mode de réalisation avec l'orifice radial d'alimentation dans chaque section longitudinale rigide, il faut percer un trou dans le tube, de préférence à La suite du raccordement des différentes parties de la sonde. Les deux modes de réalisation indiqués ci-dessus ont l'avantage que la constitution d'une sonde peut être variée relati- vement simplement et sans problèmes, du moins en ce qui concerne la distance longitudinale entre les différentes sections d'évasement, en combinant ces sections rigides, portant les éléments d'étan- chéité, avec des morceaux de tube de différentes longueurs, adaptées chaque fois aux besoins, dont les extrémités sont emboî- tées dans les sections rigides, ou, en variante, en glissant les sections rigides sur un tube unique à haute pression et en les fixant sur ce tube. Dans le dernier cas, la modification de la sonde demande le remplacement du tube à haute pression et le perçage de nouveaux trous radiaux dans ce tube. En dehors des solutions précitées, permettant une adapta- tion favorable des différents éléments, il est bien entendu possible aussi de prévoir des assemblages soudés, brasés ou à la soudure tendre entre les sections cylindriques rigides et les morceaux de tube emboîtés par leurs extrémités dans ces sections ou le tube à haute pression enfilé à travers les sections rigides. Une exécution avantageuse prévoit des perçages de décharge s'étendant longitudinalement et en dehors du centre des sections rigides, ceci afin d'empêcher L'établissement d'une pression dans la région comprise entre deux sections d'évasement 261669E voisines en cas de perte d'huile par des fuites. IL est égaLement avantageux de prévoir des perçages radiaux pour L'écoulement d'huile de fuite dans la zone des raccords. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation préférés mais nullement limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté schématique partieL- lement en coupe axiale d'une sonde à fluide de pression avec des tronçons longitudinaux flexibles sous forme de morceaux de tube emboîtés par leurs extrémités dans les sections rigides; et - la figure 2 est une vue semblable d'une sonde dont les tronçons flexibles sont constitués par un tube continu enfiLé dans les sections rigides. Des parties correspondantes des représentations sont désignées par les mêmes références. Sur chacune des deux figures, on voit à gauche une pièce d'accouplement 1 avec un raccord à vis 2 pour un dispositif générateur de pression; au milieu, une section d'évasement rigide 3, de forme cylindrique et à laquelle sont raccordés deux tronçons longitudinaux flexibles 4a et 4b; et à droite, une section d'évasement terminale 5, également de forme cylindrique, qui est fermée à une extrémité. Chacune des sections d'évasement présente une paire de gorges annulaires 6a, 6b et 7a, 7b pour la réception de bagues d'étanchéité non représentées. Sur la figure 1, deux morceaux séparés de tube flexible 4a, 4b sont fixés dans le raccord 2 et dans les sections rigides d'évasement 3 et 5 au moyen d'écrous d'accouplement 8a, 8b, 8c et 8d. La coupe partielle laisse apparaître qu'une pièce de pression 9 est vissée chaque fois sur l'extrémité d'un tronçon de tube flexible, du tronçon 4a en l'occurrence, contre Laquelle vient s'appliquer l'écrou 8b lorsqu'il est vissé dans la section longi- tudinale 3. L'étanchéité est assurée à l'aide de surfaces d'étanchéité coniques 10 au bout du tube flexible. Les sections longitudinales rigides 3 et 5 présentent des canaux centraux d'ali- mentation en fluide de pression, désignés par 13a et 13b, ainsi que des orifices radiaux d'alimentation 14a, 14b, à partir desquels s'effectue une alimentation en huile hydraulique de chacun des espaces annulaires formés à l'intérieur du tube, c'est-à-dire de l'arbre (non représenté) à évaser et les sections rigides d'évase- ment 3 et 5, chacun de ces espaces étant déLimité par deux éléments d'étanchéité disposés dans les gorges annulaires désignées respec- tivement par 6a, 6b et 7a, 7b. Dans les zones des raccords, les sections longitudinales rigides 3, 5 présentent des perçages radiaux de décharge 11 et, à côté de ceux-ci, des perçages longi- tudinaux excentrés 12 qui servent également à la décharge d'huile de fuite. La figure 2 montre un mode de réalisation o, à la diffé- rence de ce qui vient d'être décrit, les tronçons flexibles sont formés par un seul tube 4, lequel est fixé, dans le raccord 2 et dans les sections rigides 3 et 5, au moyen d'une bague coupante ou de serrage 15; la fixation et l'étanchéité vis-à-vis du tube sont obtenues dans ce cas à l'aide d'un écrou d'accouplement (8b) présentant une surface intérieure ayant une conicité complémentaire à celle de la surface extérieure de la bague. Dans chacune des sections rigides 3, 5, le tube 4 est pourvu, dans le prolongement de l'orifice radial d'alimentation 14a, 14b, d'un trou radial 16. Il convient de percer ces trous après les raccordements, mais il est possible aussi de les percer préalablement et de les faire déboucher dans une chambre annulaire interne de la section rigide concernée, auquel cas l'emplacement du trou peut varier dans certaines limites. Les sections rigides 3, 5 de cet exemple comportent également des perçages axiaux de décharge 12a, 12b. Au cas o les tronçons flexibles (4) sont fixés, non pas à l'aide de bagues coupantes ou de serrage 15 par exemple, comme représenté sur la figure 2, mais par brasage par exemple, on peut prévoir des rainures longitudinales (non représentées) pour la réception de brasure sur le tube 4 ou dans les perçages (canaux) longitudinaux traversés par lui des sections rigides 3, 5. 261669E REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1. Sonde à fluide de pression pour simultanément évaser hydrauliquement plusieurs segments longitudinaux d'un arbre creux, en augmentant leur diamètre extérieur, en vue de l'établissement de liaisons par adhérence et/ou clabotage entre cet arbre et des éléments de construction glissés sur lui, tels que des cames, des pignons, des pièces formant portée, sonde qui possède au moins un canal longitudinal d'alimentation en fluide de pression (huile par exemple), d'o part un orifice radial d'alimentation pour chaque segment longitudinal à évaser de l'arbre creux, ainsi que des moyens d'étanchéité qui limitent l'action du fluide, sortant des orifices d'alimentation, aux segments à évaser de l'arbre, caractérisée en ce que le corps de la sonde est constitué de sections longitudinales rigides (3, 5), de forme cylindrique et de grand diamètre, qui portent les moyens d'étanchéité, et de tronçons longitudinaux flexibles (4a, 4b, 4) reliant les sections rigides et réalisés en tube plus mince, résistant à la pression. 2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tronçons longitudinaux flexibles (4a, 4b) sont des morceaux de tube séparés emboîtés par leurs extrémités dans les sections rigides (3, 5). 3. Sonde selon la revendication 2, caractérisée en ce que les tronçons flexibles (4a, 4b) sont fixes dans les sections rigides au moyen d'écrous d'accouplement (8b, 8c, 8d). 4. Sonde selon la revendication 3, caractérisée en ce que les écrous d'accouplement agissent sur des pièces de pression (9) vissées sur une extrémité d'un morceau de tube et ayant un pas de filetage contraire à celui de l'écrou. 5. Sonde selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les tronçons flexibles (4a, 4b) possèdent des extrémités coniques (10) par lesquelles ils sont pressés de façon étanche contre les sections rigides (3, 5). 6. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tronçons longitudinaux flexibles sont formés par un tube continu (4) enfilé à travers les sections rigides (3, 5). 26 1 6698 7. Sonde selon la revendication 6, caractérisée en ce que les tronçons flexibles (4) sont fixés dans les sections rigides (3, ) au moyen d'écrous d'accouplement (8b, 8c, 8d) agissant sur des bagues coupantes ou de serrage (15). 8. Sonde selon la revendication 6, caractérisée en ce que les tronçons flexibles (4) sont brasés aux sections rigides (3, 5). 9. Sonde selon la revendication 6, caractérisée en ce que des rainures longitudinales pour la réception de brasures sont prévues sur Le tube (4) ou dans les perçages ou canaux longitu- dinaux traversés par lui des sections rigides. 10. Sonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les sections rigides (3, 5) présentent des perçages longitudinaux excentrés (12) pour l'huile de fuite. 11. Sonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les sections rigides (3, 5) présentent des orifices radiaux (11) pour l'huile de fuite, en particulier au droit de raccords. 12. Sonde selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que chacune des sections longitudinales rigides (3, 5) est réalisée en deux parties, en vue de la disposition sur elle de moyens d'étanchéité non divisés.