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Accouplement pour tuyaux flexibles.
Cette invention concerne les accouplements destinés aux , tuyaux ,en caoutchouc ou, en une autre matière flexible relative- ment molle et comprenant une couche protectrice en fils métal- liques tissés ou en.une autre matière formant armature noyée dans les parois du tuyau,, l'invention.étant applicable dans les cas 'où l'on a besoin de relier l'un à l'autre deux semblables tuyaux flexibles bout' à bout ou bien un seul tuyau, à un. récipient de liquide ou à un autre récipient, voire à uri accessoire avec '.¯ lequel le tuyau doit être associé.
Des tuyaux flexibles renfermant une couche de matière for- tuant armature sont communément employés sur les a.vions pour ser- vir de canalisations d'oxygène et d'air comprimé pour la commande de l'équipement hydraulique et il est essentiel que les accou-
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plements de ce genre soient rigoureusement étanches au fluide èt qu'il n'y ait aucune tendance de la part du tuyau à glisser par rapport à l'organe d'accouplement associé sous l'action de la charge s'exerçant en bout.
On a déjà pensé à entailler le caoutchouc ou. plus généra- lement la matièreflexible qui constitue le tuyau, afin de dénu- der la matière formant armature et à produire un évasement de cette dernière vers l'extérieur, la matière formant armature étant rabattue pour pouvoir être enserrée entre les parties de l'accouplement.
Dans cette construction antérieure, le corps à filetage externe était muni d'une protubérance cylindrique pré- sentant des crêtes annulaires, le corps comportant une creusure conique en vue de l'entrée de l'armature évasée quand le tuyau était engagé à force par-dessus la protubérance, l'armature étant enserrée entre une bague de serrage métallique conique et la face de la creusure coniue, cette bague étant sollicitée dans une direction longitudinale pour assurer le serrage requis par un écrou en forme de manchon vissé sur le corps, cetécrou comportant un prolongement cylindrique entourant le tuyau et présentant des crêtes annulaires,
ce prolongement cylindrique étant épanoui à son extrémité pour enserrer le tuyau et le com- primer de manière à lui faire épouser la protubérance du corps, en vue d'assurer avec lui un joint prévenant toute fuite.
La présente invention part de l'idée d'enserrer l'extrémité évasée vers )¯'extérieur de l'armature entre deux éléments con- jugués de l'accouplement.
Une caractéristique désirable que doivent posséder les ac- couplements de tuyaux de ce genre est de pouvoir être aisément démontés et reconstitués même dans les conditions difficiles., par
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exemple à bord d'un avion en vol, et pour qu'il n'y ait peu. du. pas de tendance de la part du tuyau à tourner avec l'écrou en forme de manchon lorsqu'on serre ce dernier puisque toute tendance de ce genre risquerait de déranger l'extrémité évasée de l'armature et de l'empêcher d'être enserrée entre les pièces conjuguées.
A cet égard, un but essentiel de l'invention est de, créer un accouplement possédant ces caractéristiques désirées, @
Un accouplement de tuyau du genre indiqué établi conformément à l'invention comprend un corps filété ou taraudé.' et ,pourvu d'une protubérance sur laquelle l'extrémité du tuyau est engagée 'a force à la main après que'le caoutchouc ou la matière flexible analogue constituant le tuyau a été enlevée pour dénuder l'armature, l'extrémité exposée de celle-ci étant évasée vers l'extérieur., un collier contractile enserrant le tuyau entourant la partie de celui-ci qui est .en contact avec la¯protubérance en question', ce collier de serrage du tuyau com- portant une surface externe fuselée ou partiellement conique,
et un écrou a longé se vissant sur le filetage du corps et venant en prise avec la surface fuselée ou partiellement conique du collier de serrage du tuyau soit directement, soit au moyen d'un manchon à fuselage interne prévu à l'intérieur de l'écrou, de manièreà imprimer un mouvement' axial au collier de serrage @ du tuyau pour que l'extrémité évasée vers l'extérieur de l'ar- mature se trouve enserrée entre.-l'extrémité de ce collier et le corps afin que le collier-de serrage du tuyau se trouve con- ' . tracté pour comprimer ce dernier entre sa surface interne et la. protubérance prévue sur le corps de l'accouplement.
L'application d'un collier de tuyau fuselé vers l'ex- térieur et fendu longitudinalement a déj.à été proposée d'ail- leurs dans un accouplement de tuyaux en vue de son utilisation
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avec un tuyau ne comprenant pas d'armature. nais, dans cette disposition antérieure, le collier était fendu en un certain nombre de points sur une partie seulement de sa longueur, de sorte qu'il n'était pascontractile dans son ensemble pour venir enserrer le tuyau, la partie du collier qui était fendue étant astreinte à enserrer le tuyau.
sous l'action d'un rnanchon envelop- pant formant écrou qui était taraudé pour venir en prise avec le pourtour fuselé du collier, cet écrou étant vissé sur lecorps, de façon que son serrage obligeât cet écrou à gravir le collier fuselé et à le contracter de manière à, comprimer.le tuyau contre des crêtes annulaires prévues -sur une protubérance cylindrique du corps, cette protubérance pénétrant dans l'extrémité du tuyau.
Dans le dessin schématique annexé :- La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un accouple- ment établi suivant 11 invention et utilisable avec des tuyaux souples armés.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de construction.
La fig. 3 est une vue en perspective du collier de serrage en deux parties que comprend l'accouplement représenté en fig, 1.
Dans la construction représentée dans les figso 1 à 3, l'organe d'accouplement est constitué par un corps 1 à filetage externe présentant une protubérance ou saillie 2 destinée à rece- voir l'extrémité du tuyau. 3, cette protubérance faisant partie intégrante au corps 1. Dans cette construction, le corps 1 porte un embout en saillie 6 qui porte à son touz un manchon 7 formant écrou. assurant la fixation de l'accouplement à Lui récipient ou son raccordement avec un tuyau métallique ,L'embout en saillie 6 est muni d'un prolongement fileté 8 engagé dans un évidement
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taraudé du corps 1. L'étanchéité est assurée par une rondelle 9.
Le tuyau souple 3 est en caoutchouc ou en une matière équivalente relativement molle ; il renferme une armature 10 en fil métallique' tissé',
Pour contribuer à empêcher letuyau souple 3 de s',échap- per par glissement de la protubérance 2 sous l'effet de la. charge¯terminale et pour prévenir les infiltrations du fluide entre le tuyau et la paroi de la protubérance 2, cette dernière est munie d'un certain. nombre de crêtes,annula*ires espacées 11 ayant un diamètre légèrement supérieur au diamètre interne du 'tuyau.
C'est ainsi par exemple que la. protubérance peut être munie de deux surfaces annulaires 12 et 13 à côtés parallèles mais à diamètre inégal, la surface 13 qui a le plus grand dia- mètre étant adjacente au corps 1, tandis que l'autre surface annulaire .12 se termine par une extrémité 14 en f orme de segment de sphère ayant un diamètre plus grand. Les deux surfaces annu- laires 12 et 13 sont espacées par une surface intermédiaire à profil fuselé ou partiellement conique, le fuselage de cette surface. étant dirigé vers le corps 1, le sens de fuselage con- tribuant à maintenir les tuyaux en place, l'extrémité arrondie, la surface annulaire adjacente au corps 1 et la surface fuselée de l'extrémité, la plus grosse ayant toutes, de préférence, le même diamètre.
Le collier 16 qui enserre le tuyau et qui est représenté . séparé dans la fige 2 a une forme annulaire et est, de préfé-- rence, divisé par une fente longitudinale en deux moitiés pour permettre à son diamètre effectif d'être réduit, de manière à , exercer une pression radiale sur le tuyau souple. A titre de variante, le collier de serrage peut être formé de plus de deux
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éléments en forme de segments ou bien peut êtrefendu, dans toute une partie de sa longueur en un ou plusieurs points pour donner au collier une flexibilité suffisante pour lui permettre d'être amené à force en contact avec la paroi externe du tuyau..
Comme autre variante, ce collier peut être constitué par un feuillard enroulé en hélice.
Dans la disposition représentée, le collier 16 présente sur sa paroi externe une conité 17 et à son extrémité un évase- ment 18 dirigé versl'extérieur pour faciliter l'enrragernenl, du tuyau, le collier présentant en outre une conicité interne 19.
L'extrémité du collier opposée à la partie évasée 18 a une forme cylindrique à côtés parallèles comme figuré en 20, une protubérance annulaire 21 formant épaulement étant prévue à l'endroit où la surface conique 17 est raccordée à la partie cylindrique 20. Cette protubérance annulaire 21 occupe la position représentée quand l'écrou 22 est vissé à fond.
L'écrou. 22 présente une surface interne 23 partiellement conique engagée sur la surface 17 partiellement conique du. collier de serrage 16. La disposition est étudiée de telle sorte,que, quand on serre l'écrou. 22 pour l'engager davantage sur le corps 1, la surface conique 23 gravisse la surface 17 et réduise ainsi le diamètre effectif du collier de serragè jusqu'à ce que ses deux parties constitutives butent l'une contre l'autre,
En dénudant l'extrémité du tuyau, pour enlever une partie du caoutchouc avant son application sur la saillie 2, on fait apparaître l'armature en métal. Celle-ci est suffisamment évasée vers l'extérieur pour lui permettre d'être enserrée contre 'l' extrémité du collier de serrage et le corps 1.
Le vissage de -
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l'écrou 22 sur le corps 1 détermine un mouvement longitudinal du collier de serrage et un blocage invariable de la matière saillante formant armature entre l'extrémité de ce collier et la surface adjacente du corps 1. De cette manière., la matière formant armature est fermement réunie au corps 1 et capable de supporter une forte charge 'en bout, tandis que, comme cette matière est en contact méta.l contre métal avec le corps 1, la, connexion'électrique entre lui et l'armature est assurée.
A titre de variante de.l'établissement d'un contact direct entre le manchon formant écrou et le collier de serrage,on peut interposer urie rondelle entre les organes en question en vue de ,diminuer encore davantage tout risque de la part du collier de. serrage de tourner quand on fait pivoter sur lui-même cet écrou et de faciliter la rotation de ce dernier.
Le fonctionnement s'opère de la. manière suivante :-
On commence par mettre 'en place le manchon 22 formant écrou sur le tuyau soit avant d'entailler le caoutchouc, soit après cet entaillage pour dénuder la matière formant armature, puis on épanouit cette matière vers l'extérieur, et on emmanche à force le tuyau sur la saillie ou protubérance en l'amenant jusqu"à une position pour laquelle il bute contre le corps.
On applique ensuite le collier de serrage en deux pa.rties sur la -paroi externe du tuyau, puis on déplace longitudinalement l'é- @ crou le long du. tuyau pour l'amener à une position dans laquelle il peut être.attaqué par,le filetage du corps, et on serre en- suite l'écrou jusqu'à ce que sa partie conique. interne porte contre la,paroi partiellement conique du collier de serrage.
Ceci a pour effet non seulement.de réduire le diamètre effectif de ce collier mais de le déplacer en bout dans la direction du
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corps jusq'à une position pour laquelle lamatière saillante formant armature se trouve enserrée entre les extrémités du collier de serrage et la surface adjacente du corps 1. Dans cette position, les deux moitiés du collier de serrage se rencontrent exactement ou à peu près par leurs bords.
On conçoit qu'en évasant l'extrémité du. collier de ser- rage vers l'extérieur comme figuré en 18, le tuyau en caout- chouc ne risque pas d'être endommagé sous l'effet de la pres- sion radiale exercée par le collier.
La construction de l'accouplement de tuyau qui est re- présentée dans la fig. 2 est semblable à celle que montre la fig. 1, les mêmes numéros de référence étant par conséquent employés. Ici, toutefois, le manchon formant écrou est fileté extérieurement pour venir en prise avec un filetage correspon- dant du corps de l'accouplement, ce corps étant évidé pour loger l'écrou. Le fonctionnement de l'accouplement est par ailleurssensiblement le même que dans la fig. 1. '
Dans ce cas, le corps de l'accouplement est établi en deux parties 1 et la engagées l'une dans l'autre et maintenues par vissage. Dans la fig. 2, le manchon 22 est représenté non complètement serré, tandis que, dans cette disposition, le bord cLu collier de serrage ne présente pas l'évasement vers l'extérieur.
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Coupling for flexible hoses.
This invention relates to couplings for hoses made of rubber or other relatively soft flexible material comprising a protective layer of woven metal threads or other reinforcing material embedded in the walls of the hose. the invention being applicable in cases' where it is necessary to connect to each other two similar flexible pipes end to end or a single pipe, to one. liquid container or to another container, or even to an accessory with which the hose must be associated.
Flexible hoses encased in a layer of reinforcing material are commonly employed on airplanes to serve as oxygen and compressed air lines for the control of hydraulic equipment and it is essential that they be coupled.
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This type of arrangement is strictly fluid-tight and that there is no tendency for the pipe to slip relative to the associated coupling member under the action of the load acting at the end.
We have already thought of notching the rubber or. more generally the flexible material which constitutes the pipe, in order to strip the material forming the frame and to produce a flaring of the latter outwardly, the material forming the frame being folded back so that it can be clamped between the parts of the coupling .
In this earlier construction, the externally threaded body was provided with a cylindrical protuberance with annular ridges, the body having a tapered recess for entry of the flare frame when the pipe was force-engaged through- above the protuberance, the frame being clamped between a conical metal clamping ring and the face of the designed recess, this ring being urged in a longitudinal direction to ensure the required tightening by a nut in the form of a sleeve screwed onto the body, this nut comprising a cylindrical extension surrounding the pipe and having annular ridges,
this cylindrical extension being open at its end to enclose the pipe and compress it so as to make it match the protuberance of the body, in order to provide a seal with it preventing any leakage.
The present invention starts from the idea of clamping the flared end towards the outside of the frame between two mating elements of the coupling.
A desirable feature which should be possessed by pipe couplings of this type is that they can be easily disassembled and reconstituted even under difficult conditions.
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example aboard a plane in flight, and so that there is little. of. no tendency for the pipe to rotate with the sleeve-shaped nut when tightening the latter since any such tendency could disturb the flared end of the frame and prevent it from being clamped between the conjugated pieces.
In this regard, an essential aim of the invention is to create a coupling having these desired characteristics, @
A pipe coupling of the kind indicated made in accordance with the invention comprises a threaded or tapped body. and, provided with a protrusion to which the end of the pipe is forcefully engaged by hand after the rubber or similar flexible material constituting the pipe has been removed to strip the reinforcement, the exposed end thereof - here being flared outwardly., a contractile collar encircling the pipe surrounding the part of the latter which is. in contact with the protuberance in question ', this hose clamp having a tapered outer surface or partially conical,
and a lengthened nut threading onto the body thread and engaging the tapered or partially tapered surface of the pipe clamp either directly or by means of an internal fuselage sleeve provided within the nut, so as to impart an axial movement to the hose clamp @ so that the flared end towards the outside of the frame is clamped between the end of this clamp and the body so that the the hose clamp is located at the side. towed to compress the latter between its internal surface and the. protuberance provided on the coupling body.
The application of an outwardly tapered and longitudinally split pipe clamp has previously been proposed elsewhere in a pipe coupling for use.
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with a pipe not including reinforcement. However, in this previous arrangement, the collar was split at a number of points over only part of its length, so that it was not contractile as a whole to grip the pipe, the part of the collar which was split. being required to clamp the pipe.
under the action of an enveloping sleeve forming a nut which was threaded to engage with the tapered rim of the collar, this nut being screwed onto the body, so that its tightening forced this nut to climb the tapered collar and contract so as to compress the pipe against annular ridges provided on a cylindrical protrusion of the body, this protrusion penetrating into the end of the pipe.
In the attached schematic drawing: - Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a coupling established according to the invention and usable with reinforced flexible hoses.
Fig. 2 is a view in longitudinal section of an alternative construction.
Fig. 3 is a perspective view of the two-part clamp which comprises the coupling shown in fig, 1.
In the construction shown in Figs 1 to 3, the coupling member is constituted by a body 1 with an external thread having a protuberance or projection 2 intended to receive the end of the pipe. 3, this protuberance forming an integral part of the body 1. In this construction, the body 1 carries a projecting end piece 6 which bears at its touch a sleeve 7 forming a nut. securing the coupling to the container or its connection with a metal pipe, the projecting end piece 6 is provided with a threaded extension 8 engaged in a recess
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threaded body 1. Tightness is ensured by a washer 9.
The flexible hose 3 is made of rubber or an equivalent relatively soft material; it contains a frame 10 of 'woven' metal wire,
To help prevent the flexible hose 3 from escaping by sliding the protuberance 2 under the effect of the. load and to prevent fluid infiltration between the pipe and the wall of the protuberance 2, the latter is provided with a certain. number of ridges, annula * ires spaced apart 11 having a diameter slightly greater than the internal diameter of the 'pipe.
Thus, for example, the. protuberance may be provided with two annular surfaces 12 and 13 with parallel sides but of unequal diameter, the surface 13 which has the largest diameter being adjacent to the body 1, while the other annular surface 12 ends in one end. 14 in the form of a segment of a sphere having a larger diameter. The two annular surfaces 12 and 13 are spaced apart by an intermediate surface with a tapered or partially conical profile, the fuselage of this surface. being directed towards body 1, the direction of the fuselage helping to hold the pipes in place, the rounded end, the annular surface adjacent to the body 1 and the tapered surface of the end, the larger one all preferably having , the same diameter.
The collar 16 which encloses the pipe and which is shown. separated in pin 2 has an annular shape and is preferably divided by a longitudinal slot into two halves to allow its effective diameter to be reduced, so as to exert radial pressure on the flexible pipe. Alternatively, the clamp may be formed of more than two
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elements in the form of segments or may be split, throughout part of its length at one or more points to give the collar sufficient flexibility to allow it to be brought into force in contact with the outer wall of the pipe.
As another variant, this collar can be formed by a strip wound in a helix.
In the arrangement shown, the collar 16 has on its outer wall a conity 17 and at its end a flare 18 directed towards the outside to facilitate the enragernenl, of the pipe, the collar also having an internal taper 19.
The end of the collar opposite to the flared part 18 has a cylindrical shape with parallel sides as shown at 20, an annular protrusion 21 forming a shoulder being provided at the place where the conical surface 17 is connected to the cylindrical part 20. This protrusion annular 21 occupies the position shown when the nut 22 is fully screwed.
The nut. 22 has a partially conical internal surface 23 engaged with the partially conical surface 17 of the. clamp 16. The arrangement is studied in such a way that when tightening the nut. 22 to engage it more on the body 1, the conical surface 23 climbs the surface 17 and thus reduces the effective diameter of the clamping collar until its two constituent parts abut against each other,
By stripping the end of the pipe, in order to remove part of the rubber before its application to the projection 2, the metal reinforcement is revealed. This is sufficiently flared outwards to allow it to be clamped against the end of the hose clamp and the body 1.
The screwing of -
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the nut 22 on the body 1 determines a longitudinal movement of the clamp and an invariable locking of the protruding material forming the frame between the end of this clip and the adjacent surface of the body 1. In this way, the material forming the frame is firmly joined to the body 1 and able to withstand a strong end load, while, as this material is in metal-to-metal contact with the body 1, the electrical connection between it and the frame is ensured.
As an alternative to establishing direct contact between the sleeve forming a nut and the clamping collar, a washer can be interposed between the members in question with a view to further reducing any risk from the clamping collar. . tightening to turn when this nut is rotated on itself and to facilitate the rotation of the latter.
The operation takes place from the. as follows: -
We begin by putting 'in place the sleeve 22 forming a nut on the pipe either before notching the rubber, or after this notching to strip the material forming the reinforcement, then this material is spread outwards, and the pipe on the protrusion or protuberance bringing it to a position where it abuts against the body.
The clamp is then applied in two pa.rties on the outer wall of the pipe, then the nut is moved longitudinally along the. pipe to bring it to a position in which it can be attacked by the thread of the body, and the nut is then tightened until its tapered part. internal door against the partially tapered wall of the clamp.
This has the effect not only of reducing the effective diameter of this collar but of moving it end in the direction of the
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body to a position in which the protruding frame material is sandwiched between the ends of the clamp and the adjacent surface of the body 1. In this position, the two halves of the clamp meet exactly or roughly by their edges.
It is understood that by flaring the end of the. clamping collar towards the outside as shown at 18, the rubber pipe does not risk being damaged under the effect of the radial pressure exerted by the collar.
The construction of the pipe coupling which is shown in fig. 2 is similar to that shown in FIG. 1, the same reference numbers therefore being used. Here, however, the nut sleeve is externally threaded to engage with a corresponding thread of the coupling body, which body is recessed to accommodate the nut. The operation of the coupling is moreover substantially the same as in fig. 1. '
In this case, the body of the coupling is established in two parts 1 and the engaged one in the other and maintained by screwing. In fig. 2, the sleeve 22 is shown not fully tightened, while, in this arrangement, the edge cLu clamp does not have the outward flare.