Brevet FR2661340A1 — publié le 19911031

TUYAU D'ACIER A PAROI MULTIPLE La présente invention se rapporte à un tuyau d'acier à paroi multiple de faible diamètre, en particulier inférieur à mm, et offrant une résistance suffisante à la pression et aux efforts mécaniques, et destiné d'une manière générale à être utilisé sur un véhicule automobile ou d'autres machines ou dispositifs, tel qu'une conduite d'alimentation en carburant ou en gaz ou une conduite d'injection de combustible pour moteur diesel. La figure 6 représente un tuyau d'acier à paroi multiple conventionnel du type ci-dessus et qui comporte deux éléments tubulaires Pi' et P 2 ' de diamètres différents Chaque élément tubulaire, un tuyau à couture ou un tuyau étiré, comporte une surface périphérique lisse 13 qui est revêtue de cuivre pour constituer une couche de brasage Les surfaces périphériques des éléments tubulaires se recouvrent comme indiqué en 12 et sont brasées ensemble comme indiqué en 14. Cependant, suivant cet art antérieur, la surface en recouvrement 12 est une surface lisse Lorsque les éléments tubulaires sont chauffés dans un four à une température de fusion de la couche de brasage, une partie de ces éléments ne peut être brasée et présente des défauts dûs à la différence de mouillabilité entre les surfaces 12 en recouvrement. Ceci altère la résistance du tuyau à la pression et aux efforts mécaniques, en particulier la résistance au fissurage et à la rupture et altère la qualité du tuyau. Par suite, la présente invention vise à proposer un tuyau d'acier à paroi multiple dans lequel un matériau de brasage puisse être mouillé de manière constante et sensiblement régulière lors du chauffage en sorte de susciter une action capillaire de nature à réaliser une distribution uniforme du matériau de brasage entre les surfaces en recouvrement, de réduire de manière substantielle les défauts et de braser de manière stre les surfaces en recouvrement. A cet effet, l'invention a pour objet un tuyau d'acier à paroi multiple comportant une pluralité d'éléments tubulaires de différents diamètres Les éléments tubulaires se recouvrent les uns les autres Au moins l'une des surfaces en recouvrement, à savoir la surface intérieure ou la surface extérieure de l'élément tubulaire, est une surface rugueuse et les surfaces en recouvrement sont brasées ensemble. Chaque élément tubulaire peut être un tuyau d'acier inoxydable à double paroi, un tuyau d'acier inoxydable sans couture, ou un tuyau d'acier inoxydable à couture électro- soudé Au moins deux des éléments tubulaires sont assemblés pour former un tuyau. Grâce au dispositif de l'invention, le matériau de brasage peut être mouillé de manière constante et sensiblement régulière lors du chauffage de ce matériau en sorte de susciter une action capillaire Ceci permet une distribution uniforme du matériau de brasage entre les surfaces en recouvrement, réduit sensiblement les défauts, permet un brasage total des surfaces en recouvrement et améliore la résistance à la pression ainsi que la résistance mécanique au fissurage et à la rupture L'invention permet ainsi d'obtenir un produit de haute qualité. Afin de mieux comprendre l'objet de la présente invention, on va se référer maintenant à la description de modes de réalisation préférés en se reportant aux dessins annexés sur lesquels: Figure 1 est une vue en plan d'un tuyau d'acier à paroi multiple selon un premier mode de réalisation de la présente invention; Figure 2 est une vue en coupe, avec agrandissement, suivant la ligne II-II de la figure 1; Figures 3 à 5 sont des vues semblables à la figure 2 mais montrant différents modes de réalisation de la présente invention, et Figure 6 est une vue en coupe transversale, avec agrandissement, d'un tuyau d'acier conventionnel. Sur les figures 1 à 5 on a représenté en 1 un tuyau d'acier à paroi multiple ayant un diamètre inférieur à 15 mm. Plusieurs éléments tubulaires Pl et P 2 de différents diamètres sont au préalable revêtus de cuivre pour obtenir une couche de brasage de 2 à 3 micromètres et disposés en recouvrement l'un de l'autre comme indiqué en 2 L'une ou l'autre des surfaces en recouvrement 2, c'est à dire la surface interne de l'élément tubulaire Pl ou bien la surface externe de l'élément tubulaire P 2, est rendue rugueuse pour constituer une surface rugueuse 3 ayant une rugosité comprise de préférence entre 10 et 30 micromètres En variante, l'une ou l'autre des surfaces, interne de l'élément tubulaire Pl ou externe de l'élément tubulaire P 2, peut être rendue d'abord rugueuse puis revêtue de cuivre pour réaliser une couche de brasage Les éléments tubulaires ainsi constitués sont ensuite chauffés à une température de fusion de la couche de brasage, de préférence entre 1120 et 1200 degrés C en sorte de braser les surfaces en recouvrement 2 Chacun des éléments tubulaires Pl et P 2 est un tuyau d'acier inoxydable à double paroi, (Figure 2), un tuyau d'acier inoxydable sans couture (figure 2 et 4), ou un tuyau d'acier inoxydable à couture électrosoudé (figure 3) Les figures 2 et 4 représentent deux éléments tubulaires assemblés La figure 5 représente trois éléments tubulaires assemblés La surface rugueuse 3 est réalisée par sablage, attaque chimique, ou brossage ou à l'aide de cylindres A la suite d'essais, il a été constaté que la surface rugueuse 3 avait de préférence une rugosité comprise entre 10 et 30 micromètres Si la rugosité est inférieure à 10 micromètres, un matériau de brasage ne peut pas mouiller les surfaces de manière uniforme D'un autre côté, si les surfaces en recouvrement 2 sont trop rugueuses, ou présentent une rugosité supérieure à 30 micromètres, elles ne peuvent alors être brasées de manière convenable Il en résulte alors l'apparition de défauts. Dans le tuyau d'acier à paroi multiple 1 de l'invention ainsi décrit, au moins l'une des surfaces en recouvrement, à savoir la surface interne de l'élément tubulaire Pl ou la surface externe de l'élément tubulaire P 2, est une surface rugueuse et les surfaces en recouvrement sont brasées ensemble comme indiqué en 4 Lors du chauffage, le matériau de brasage mouille de manière constante et sensiblement uniforme et peut se répartir de manière uniforme entre les surfaces en recouvrement 2 grâce à une action capillaire, Ceci réduit sensiblement les défauts et assure un brasage total des éléments tubulaires Le tuyau d'acier selon l'invention présente une résistance améliorée à la pression et une résistance mécanique améliorée vis-à-vis du fissurage et de la rupture, est d'une qualité excellente et est remarquablement pratique. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Tuyau d'acier à paroi multiple comportant au moins deux éléments tubulaires (Pl, P 2) de diamètres différents et montés en recouvrement l'un de l'autre, les dits éléments tubulaires comportant des surfaces en recouvrement ( 2) solidarisées entre elles par brasage, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces en recouvrement est une surface rugueuse ( 3). 2 Tuyau d'acier à paroi multiple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface rugueuse ( 3) présente une rugosité comprise entre 10 et 30 micromètres. 3 Tuyau d'acier à paroi multiple selon la revendication 2, caractérisé en ce que la dite surface rugueuse ( 3) est obtenue par sablage, attaque chimique, brossage ou à l'aide de cylindres. 4 Tuyau d'acier à paroi multiple selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces en recouvrement ( 2) est revêtue de cuivre pour constituer une couche de brasage ( 4) grâce à laquelle les surfaces en recouvrement sont brasées. Tuyau d'acier à paroi multiple selon la revendication 4, caractérisé en ce que les surfaces en recouvrement ( 2) sont brasées à une température comprise i 120 et i 200 degrés C. 6 tuyau d'acier à paroi multiple selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits éléments tubulaires (Pl,P 2) sont choisis dans le groupe comprenant les tuyaux d'acier inoxydable à double paroi, les tuyaux d'acier inoxydable sans couture et les tuyaux à couture électrosoudés.