FR2489463A1

FR2489463A1 - Joint annulaire d'etancheite, procede de construction de ce joint, moules et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede, application de ce joint pour la connexion de deux gaines

Info

Publication number: FR2489463A1
Application number: FR8103864A
Authority: FR
Inventors: Fred A Greenwald
Original assignee: General Connectors Corp
Current assignee: Meggitt Simi Valley Inc
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1982-03-05
Also published as: FR2489463B1; GB2083575A; GB2083575B

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN JOINT DE FORME ANNULAIRE. SELON L'INVENTION, IL A UNE SURFACE INTERNE FORMEE D'AU MOINS UNE COUCHE 14, 16 D'UN MATERIAU ET COMPRENANT UNE SURFACE D'ENGAGEMENT D'UNE PIECE POUVANT AVOIR UN ENGAGEMENT D'ETANCHEITE AVEC UNE SURFACE D'UNE GAINE, UNE PIECE D'INSERTION DE FORME ANNULAIRE 18 EN UN MATERIAU ELASTIQUE, MONTEE SUR LE JOINT, UN RESSORT DE FORME ANNULAIRE 22 MONTE SUR LA PIECE D'INSERTION DE FACON QU'AU MOINS UNE PARTIE DE LA PIECE D'INSERTION SE TROUVE ENTRE LE RESSORT ET LA COUCHE DE MATERIAU FORMANT LA SURFACE INTERNE DU JOINT, POUR MAINTENIR CE RESSORT AU LOIN DE DE LA COUCHE DE MATERIAU, LE RESSORT ETANT DIMENSIONNE DE FACON QUE, QUAND IL EST MONTE SUR UNE GAINE, IL MAINTIENNE LA SURFACE D'ENGAGEMENT DE LA PIECE DU JOINT D'ENGAGEMENT D'ETANCHEITE AVEC UNE SURFACE D'ENGAGEMENT DU JOINT SUR UNE GAINE, INDEPENDAMMENT DE LA TEMPERATURE SUR UNE LARGE GAMME DE TEMPERATURES. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX JOINTS POUR L'AERONAUTIQUE.

Description

La présente invention se rapporte à un joint et plus particulièrement à un

joint de forme annulaire avec un ressort formant ceinture qui est disposé en son centre. Les joints en caoutchouc, en particulier ceux utilisés dans les connecteurs et gaines pour avions, ont tendance à fuir quand ils sont froids, du fait des variations entre les coefficients thermiques du matériau composant le joint et des gaines en métal. Cette fuite a tendance à augmenter après une certaine durée d'utilisation, en particulier si le joint est utilisé à des températures élevées, parce que le caoutchouc formant le joint "prend" et devient moins élastique. Une façon pour empêcher cette fuite consiste à prévoir, avec le joint, un ressort formant ceinture sous tension qui entoure le joint. Avec cet agencement, quand le joint est sur une gaine ou un connecteur, le ressort exerce une force de compression ou dirigée radialement vers l'intérieur sur le joint, le forçant à être en engagement d'étanchéité avec une gaine ou connecteur à de basses températures et môme quand le

caoutchouc du joint a pris et est devenu moins élastique.

Les joints en élastomère o un ressort sous tension est formé sont typiquement en un caoutchouc imprégné de silicone avec un ou plusieurs feuilletages de tissu de fibre de verre imprégné de silicone moulé sur le joint et couvrant au moins sa surface qui forme un engagement d'étanchéité avec une surface d'un connecteur ou d'une gaine. Ce recouvrement en tissu est utilisé parce qu'il est résistant à l'abrasion et cela prolonge la durée de vie du joint. Cela est décrit dans le brevet U.S. NO 3 918 726 au nom de Kramer et dans le brevet U.S.

NO 3 698 727 au nom de Greenwald.

Cependant, jusqu'à maintenant, quand des joints toriques de ce type étaient moulés, des ressorts à boudin de forme annulaire ou formant ceinture sous tension étaient insérés dans la cavité de forme annulaire du moule. Ces ressorts étaient dimensionnés afin de se contracter jusqu'à ce qu'ils soient pressés contre la surface interne

du tissu de fibre de verre revêtant la cavité du moule.

Alors, la cavité du moule était remplie d'une quantité appropriée de caoutchouc non durci et le moule était alors soumis à la chaleur pour durcir le caoutchouc et former le joint. Avec cet agencement, les ressorts à l'intérieur du joint menaient en aboutement contre la surface interne du tissu en fibre de verre. Cela est illustré dans le brevet U.S. No 3 698 727 ci-dessus mentionné. En conséquenoW quand on utilisait les joints dans un avion, les vibrations forçaient les ressorts à frotter contre la surface interne

du tissu de fibre de verre, l'usant en un temps comparati-

vement court, et détruisant la surface formant un engagement d'étanchéité avec la pièce, il fallait donc remplacer le

joint.

Comme les joints des avions sont placés en divers emplacements le long des gaines, ils sont souvent montés en des emplacements qui sont durs à atteindre et qui nécessitent le démontage de nombreuses pièces de l'avion pour les atteindre quand les joints doivent être remplacés. Cela augmente le temps au sol de l'avion et cela augmente par conséquent fortement le prix du

fonctionnement de celui-ci.

Il est apparent que si l'on pouvait augmenter la durée utile des Joints, il en résulterait des économies considérablement importantes du prix du fonctionnement de l'avion. Une façon d'augmenter la durée de vie de tels joints consiste à empêcher le ressort monté à l'intérieur du joint de frotter contre la surface interne du tissu de fibre de verre. Si le ressort, bien que sous tension, pouvait être maintenu au loin de la surface interne du tissu pendant le processus de moulage, alors lors du durcissement du caoutchouc, le ressort serait enfoui dans le joint, avec une certaine épaisseur de caoutchouc entre le ressort et la surface interne du tissu de fibre de verre. Cela prolongerait fortement la durée utile du Joint parce que, avant que celui-ci ne puisse frotter de nouveau et user totalement le tissu de fibre de verre, il devrait d'abord user cette épaisseur de caoutchouc. Jusqu'à maintenant, comme cela est représenté par le brevet U.S. No 3 406 979 au nom de Weber, des efforts ont été faits pour résoudre le problème du

centrage d'un ressort à l'intérieur d'un joint.

La tentative de Weber présente un certain nombre d'inconvénients. D'abord, il faut un équipement hydraulique coûteux. Deuxièmement, il faut du temps parce qu'il faut deux étapes séparées de moulage et qu'il faut préformer des demi-sections du joint. Troisièmement, des "bavures" se forment sur les surfaces du joint de Weber engageant la pièce. Les "bavures" sont la partie du - matériau élastomère qui se forme à la jonction des moules et dans ce cas, apparaissent sous forme d'amas irréguliers de caoutchouc. Ces "bavures" doivent être retirées afin de former la surface d'étanchéité, mais il faut du temps et cela est coûteux à faire. De plus, la surface engageant la pièce dans le joint de Weber n'est pas entourée du tissu de fibre de verre, ce joint n'a donc

pas une durée de vie utile suffisamment longue.

Ce qui est nécessaire, par conséquent, et forme un objet important de l'invention, est un joint formé en un matériau élastomère avec un tissu de fibre de verre

couvrant au moins une surface du joint engageant une pièce,.

avec un ressort sous tension monté à l'intérieur du joint, maintenu en relation radialement espacée au loin

de la surface interne du tissu de fibre de verre.

La présente invention a pour autre objet un moule pour un joint en élastomère du type annulaire ayant un ressort formant ceinture disposé au centre, sous tension, monté à l'intérieur, le moule étant configuré de façon que des "bavures" n'apparaissent pas sur la surface

du joint engageant la pièce.

La présente invention a pour autre objet des moules pour un joint du type annulaire en élastomère ayant un ressort formant ceinture disposé en son centre, et que l'on peut empiler afin de pouvoir former, en même temps,

un certain nombre de joints.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan du joint construit selon les principes de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue.agrandie de la région entourée par la flèche circulaire 3-3 sur la figure 1; - la figure 4 est une vue en élévation de la pièce tubulaire d'insertion de forme annulaire o est inséré un ressort à boudin; - la figure 5 est une vue en coupe transversale de la pièce d'insertion tubulaire avec le ressort à boudin dans l'alésage tubulaire; la figure 6 est une vue en coupe transversale d'une pièce d'insertion modifiée o est monté le ressort à boudin; - la figure 7 montre un empilement de sections de moulage utilisées pour former simultanément un certain nombre de joints; - la figure 8 est une vue en perspective éclatée des sections de la figure 7; - la figure 9 illustre une première étape de la construction d'un joint; - la figure 10 illustre une seconde étape de la construction d'un joint; - la figure 11 illustre une troisième étape de la construction d'un joint; - la figure 12 illustre une quatrième étape de la construction d'un joint; - la figure 13 montre un joint de forme annulaire,

ayant une coupe transversale en J, avec une pièce d'inser-

tion en élastomère, construit selon les principes de l'invention; - la figure 14 montre une partie agrandie de connecteursà joint double tels que ceux représentés sur les figures 15 et 16, o le joint interne de forme annulaire est construit comme le joint de la figure 13 et le joint externe est construit comme celui de la figure 2; - la figure 15 révèle un connecteur retenu par un joint double aligné, utilisant la structure de joint double de la figure 14; - la figure 16 revèle un connecteur décaléà joint double utilisant la structure de la figure 14; - la figure 17 revèle un connecteur décaléobtenupar un Joint simple tel que le joint représenté sur la figure 2; - la figure 18 révèle un agencement de conduit employant un connecteur de cloison à joint simple en combinaison avec un connecteur retenu avec les joints de la figure 2; - la figure 19 est une vue en perspective d'une pince de connecteur utilisée avec le connecteur retenu de la figure 18; et - la figure 20 montre un connecteur de cloison à Joint double o le joint interne est illustré sur la

figure 13 et le joint externe est illustré sur la figure 2.

En se référant maintenant à la figure 1 des dessins, un joint du type torique de forme annulaire, généralement indiqué par le repère 10, est formé en un élastomère comme un caoutchouc imprégné de silicone. En se référant à la figure 2, le joint 10 a une surface 12 qui est couverte de deux couches ou feuilletages de tissu de fibre de verre imprégné de silicone 14 et 16 pour former une surface continue engageant une pièce, configurée

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pour produire un engagement d'étanchéité avec une surface d'un connecteur ou d'une gaine. Une pièce d'insertion 18

de forme annulaire comprenant un tube en élastomère ayant-

un alésage 20 et formée en un caoutchouc imprégné de silicone, est à l'intérieur du joint et un ressort à boudin de forme hélicoldale ou formant ceinture 22 est à

l'intérieur de l'alésage.

La pièce tubulaire d'insertion 18 est formée par une machine traditionnelle d'extrusion et est coupée à la

longueur souhaitée avec le caoutchouc à un état semi-durci.

Ensuite, le ressort à boudin 22 également coupé à la longueur souhaitée est inséré dans l'alésage 20, comme on peut le voir sur la figure 5. Les extrémités 24 et 26 du ressort sont configurées de façon à pouvoir être vissées l'une à l'autre pour former un anneau d'une façon bien connue, comme on peut le voir sur la figure 3. De cette façon, après insertion du ressort 22 dans l'alésage 20 du tube et avoir fixé ensemble les extrémités du ressort, on obtient la pièce d'insertion 18 que l'on peut voir

sur la figure 4.

Pour construire le joint, les couches 14 et 16 de forme annulaire en tissu de fibre de verre sont insérées dans une cavité 28 d'une section de moule 30, comme on peut le voir sur la figure 9. Alors, la pièce d'insertion 18 de forme annulaire est insérée dans la cavité du moule 2R de forme annulaire de la section 30 sur le tissu, comme on peut le voir sur la figure 10. Quand la pièce 18 est insérée dans le moule, le caoutchouc la composant est à l'état semi-durci. Cela rend la pièce d'insertion tubulaire en caoutchouc suffisamment forte pour maintenir le ressort à boudin 22 éloigné de la surface interne du tissu de fibre de verre pendant le processus de moulage. Le diamètre de la partie tubulaire de forme annulaire 18 et du ressort 22 à une condition sans contrainte, est plus petit que le diamètre de la cavité du moule. Cela force le ressort 22 dans la pièce d'insertion 18 à être sous tension quand il est monté dans la cavité du moule, ainsi il exerce une force de compression sur les couches 14 et 16 de tissu de fibre de verre dans le moule, comme on peut le voir sur la figure 10. Cela donne à la pièce d'insertion 18 avec le ressort à l'intérieur, la fonction supplémentaire de maintenir le tissu de fibre de verre de forme annulaire en place dans la cavité 28 pendant le processus de moulage. Ensuite, une pièce de préférence de forme annulaire en caoutchouc de silicone non durci 32 est insérée dans la cavité 28, comme on peut le voir sur la figure 11. Ensuite, la cavité 28 est fermée par la section de moule 46 et par la surface de fermeture du moule 58 sur la section 30, ou par la surface,64 sur l'organe de fermeture 60, comme on peut le voir sur les figures 7, 8

et 12.

Alors, le moule est inséré dans un four suffisam-

ment long pour durcir le caoutchouc. Tandis que cela se produit, l'anneau non durci de caoutchouc de silicone 32 dans la cavité 28 se durcit et se dilate pour remplir cette cavité et se lie à la pièce d'insertion 18 et à la surface interne du tissu de fibre de verre. Le caoutchouc imprégné de silicone se lie facilement et fortement au tissu de fibre de verre parce que celui-ci est luim8meinprégné du caoutchouc imprégné de silicone. De plus, la pièce d'insertion en caoutchouc semi-durci 18 avec le ressort 22 à l'intérieur, durcit et se lie à l'anneau 32 en caoutchouc

non durci et au ressort 22 pour former le joint.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, la pièce d'inser-

tion semi-durcie 18 sert de pièce d'espacement pour maintenir le ressort 22 au loin du tissu de fibre de verre pendant le processus de moulage ainsi, dans le joint fini, le ressort est enfoui dans le joint et maintenu en relation espacée avec la surface interne du tissu de fibre de verre, comme on peut le voir sur la figure 2. Il faut noter que d'autres sortes et procédés de formation d'un joint en élastomère ayant un tissu de fibre de verre imprégné de silicone couvrant la surface du joint engageant la pièce et avec un ressort à l'intérieur du joint maintenu en

relation espacée avec le tissu de fibre de verre.sont -

envisagés dans le cadre de l'invention. Cela est suggéré dans les modification représentées sur les figures 13 et

14 et que l'on décrira ci-après.

Comme on peut le voir sur les figures 2, 13 et 14, dans le joint fini, le ressort 22 est maintenu au loin de la surface interne 40 de la couche 16 de fibre de verre

par l'épaisseur de la pièce d'insertion tubulaire 18.

Une tension dans le ressort 22 à l'intérieur du joint fini, force le joint à se contracter et à produire un engagement

d'étanchéité avec une surface d'une gaine ou d'un connec-

teur en métal quand il est froid et même après durcissement du caoutchouc dans le joint. Bien entendu, les vibrations des avions forceront le ressort 22 dans le joint à user graduellement le caoutchouc imprégné de silicone entre lui

et la surface interne 40 de la couche de fibre de verre 16.

Cependant, cela prend un certain temps et, enfin, quand le ressort a usé suffisamment-de caoutchouc pour atteindre la surface interne 40 du tissu de fibre de verre 16, la durée de vie restant au joint sera toujours au même niveau que dans les joints actuels o le ressort frotte contre la surface interne du tissu de fibre de verre à

partir du début de l'utilisation.

Pour faire varier la durée de vie du joint, il est uniquement nécessaire d'extruder la pièce d'insertion tubulaire avec des parois qui auront des épaisseurs différentes. Alternativement, la composition de la pièce d'insertion et des couches de tissu 14 et 16 peut être modifiée en changeant la capacité du joint à résister à une abrasion et à un frottement selon des nécessités spéciales. Comme cela deviendra mieux apparent ci-après,

le procédé de moulage du joint décrit ici est particulière-

ment adapté à la formation d'ajustements de la durée de vie du joint, parce que ces ajustements ne comportent aucun changement important du procédé de formation du joint. A ce point, la pièce 18 est illustrée, sur la figure 5, sous forme d'un tube. Cependant, elle peut avoir d'autres formes. Par exemple, la pièce d'insertion 18' de la figure 6 peut être extrudée en y formant une gorge 19 de réception du ressort. Alors un ressort 22 peut être inséré dans la gorge 19, comme on peut le voir sur la figure 6. Avec cet agencement, après avoir chauffé et durci le matériau non durci 32 dansiacavité 28, il se dilate pour remplir la gorge 19 de la pièce d'insertion 18' et le résultat final n'est pas bien différent de celui

obtenu en utilisant la pièce d'insertion 18 de la figure 5.

Dans les deux pièces d'insertion 18 et 18' en relation assemblée, au moins une partie de la pièce d'insertion de forme annulaire se trouve entre le ressort 22 et la surface

interne du tissu de fibre de verre.

Les moules utilisés dans la construction du joint peuvent être utilisés pour former un certain nombre de joints en môme temps. A cette fin, est prévu un organe de base 42. Un montant ou support dressé et disposé au centre 44 s'étend de la base et à travers des alésages 45 de

réception du support formés dans les moules.

Chaque moule est formé en deux parties, bien qu'il soit possible de former des moules en une seule

pièce. La première partie se compose de la section 30.

Cette section a une partie de base généralement cylindrique 31 et une partie cylindrique 33 en son centre, qui s'étend vers le haut à partir de la partie de base. La partie cylindrique s'étendant vers le haut est plus petite, en diamètre, que la partie de base 31, dans ce mode de réalisation particulier, bien que d'autres configurations o l'opposé est vrai soient envisageables. Le pourtour 35 de la partie cylindrique 33 s'étendant vers le haut est généralement concave et dans ce mode de réalisation, il sert à configurer totalement la surface interne du joint qui engagera finalement une surface d'étanchéité sur une gaine ou un connecteur. Cet agencement est important parce que toute la surface interne 11 de contact d'une pièce est formée de cette surface sur la section 30. Cela empêche la formation de "bavures" sur la surface 11 du

joint (voir figure 2).

La seconde partie du moule se compose d'une section 46 de forme annulaire qui comprend un alésage 47 et un contre-alésage 48. Les sections 30 et 46 en relation assemblée forment un moule complet pour un joint. Afin d'assembler les sections 30 et 46 ensemble, la section 30 est pourvue de surfaces 54 et 56 de mise en place disposées sur le pourtour d'un cercle, comme on peut le voir sur la figure 8. La surface 54>en plus de servir de surface de mise en place pour la section 46, sert également de base de la cavité du moule, comme on peut le voir sur la

figure 7.

Comme on peut le voir sur la figure 12, la section 46 du moule repose sur. la section 30 et coopère avec elle pour former la cavité. Cela est obtenu par le contre-alésage 48 que l'on peut voir sur la figure 8. Ce contrealésage de la section 46 a des surfaces 50 et 52 de localisation qui sont sur le diamètre d'un cercle et portent contre les surfaces 54 et 56 de la section 30 et

les entourent pour maintenir les sections 30 et 46 ensemble.

En relation empilée, la surface inférieure 58 d'une section 30 repose sur la surface supérieure 59 d'une section 46 et est configurée afin de fermer la cavité 28 (voir figure 7). Le pourtour 49 de l'alésage 47 dans la section 46 est, dans ce mode de réalisation, concave, et définit totalement toute la surface 13 de contact externe de la pièce du jointéloignée de la surface de contact 11 (voir figure 7). En conséquence, des "bavures" ne peuvent se former sur la surface 13. En relation assemblée avec la section 46 reposant sur la section 30, les surfaces concaves 35 et 49 se faisant face définissent les limites

périphériques de la cavité 28.

Un certain nombre de moules, chacun comprenant une section 46 et une section 30 peuvent être empilés sur le support dressé 44 afin de pouvoir former, en même temps, un certain nombre de joints. Un organe de fermeture 60 Il 2489463 ayant un alésage de réception du support 62 disposé en son centre, est prévu pour le sommet de la pile de moules comme on peut le voir sur la figure 8. Cette section a une surface inférieure 64 qui est configurée comme la surface 58 de la section 30 et ferme la cavité supérieure du moule

dans la pile de sections.

A ce point, les principes de l'invention ont été appliqués à un joint du type joint torique de forme annulaire représenté sur la figure 1. Cependant, on peut également les appliquer à d'autres sortes de joints et

aux connecteurs représentés sur les figures 13 à 20.

Le joint 70 de la figure 13 est de forme annulaire

et il est généralement en forme de canal en coupe trans-

versale, avec des branches 72 et 74 et une.me de connexion 76. Le joint est formé de feuilletages multiples de tissu de fibre de verre imprégné de silicone. Ce joint est étudié pour être utilisé dans un connecteur tel que celui représenté à la figure 11 du brevet de Greenwald

No 3 698 727. -

Sur la figure 14, la partie de branche 72 du joint 70 porte contre la bride ou paroi 102 du connecteur 90)tournée vers l'intérieur. Ce type de joint dépend de la température et de la pression interne dans la gaine ou le connecteur pour déformer les feuilletages de tissu de fibre de verre et les forcer en un engagement

d'étanchéité avec les surfaces du connecteur ou de la gaine.

Une pièce d'insertion 18 ou 18' avec le ressort formant ceinture 22 dans son alésage 20 est montée contre la surface interne 78 de l'âme ou partie 76 de forme semi-toroldale du joint, et elle est dimensionnée afin d'y exercer une force de compression. Cela force la surface externe 80 de contact avec la pièce de la partie formant âme 76 à être en meilleur engagement d'étanchéité avec les surfaces d'engagement du joint sur une gaine, indépendamment de la température sur une large gamme de températures, comme on peut le voir sur les figures 13

et 14.

Il est apparent que la durée de cette sorte de joint est fortement prolongée en comparaison auxjoints selon l'art antérieur de cette sorte, parce qu'avant que le ressort 22 ne puisse traverser les feuilletages 61 et 63 du tissu de fibre de verre, il faut d'abord qu'il traverse l'épaisseur de la pièce d'insertion en caoutchouc ou en élastomère 18 ou 18', qui se trouve entre le ressort

22 et la surface interne 78 de la partie formant âme 76.

Cet agencement est comme la structure de la figure 2 o le ressort doit traverser, par son frottement, l'épaisseur du matériau de caoutchouc ou élastomère dans la pièce d'insertion qui se trouve entre le ressort 22 et la

surface interne 40 du tissu de fibre de verre.

Si les joints construits selon les principes de l'invention doi vent être utilisés dans un environnement particulièrement chaud, dans un avion, o une rupture du joint peut avoir des conséquences très graves, le

connecteur 90 de la figure 15 est particulièrement utile.

Ce connecteur est pourvu de trois contre-alésages 92, 94 -

et 96, que l'on peut voir sur la figure 14. En plus, une bague 98 de retenue du joint en forme de gorge ouverte vers l'intérieur est fixée au contre-alésage 92 de l'extrémité du connecteur 90 par soudure ou tout autre

moyen approprié.

Le joint 10 de forme annulaire représenté sur la figure 2 est monté à l'intérieur du canal 100 défini par la bague 98 de retenue. Comme on peut le voir, le joint est dimensionné de façon qu'une partie de celui-ci fasse saillie au-delà du canal 100 pour engagement avec

une surface d'engagement du joint sur une gaine.

La bague de retenue 98 comporte une branche externe ou bride 101, une branche interne ou bride 102, et une partie formant ame de connexion 104, fixée par soudure ou tout autre moyen à la surface interne du contrealésage 92. La branche interne 102 d'une bague de retenue 98 sert de séparation du joint externe 10 et du joint interne 70 et offre de plus une surface de

protection contre le feu.

La pièce d'insertion 18 ou 18' montée sur le joint 70, comme on peut le voir sur la figure 13, force le joint à exercer-une force dirigée radialement vers l'intérieur sur les gaines 106 et 108 montées sur le

connecteur 90 comme on peut le voir sur la figure 15.

Avec cet agencement, tandis que la partie formant âme 76 du Joint 70 se durcit pendant son utilisation, la force dirigée vers l'intérieur, exercée par la pièce d'insertion 18 ou 18' sur le Joint 70 maintient un engagement d'étanchéité entre la partie formant âme 76 du joint et les surfaces d'engagement externe du joint des gaines 106

et 108.

Comme on peut le voir sur les figures 14, 15 et 16, la base 110 de la partie contre-alésée 96 est en relation espacée avec la surface interne 111 de la branche 74 du Joint 70. Cela est important parce que cela permet une flexion non destructive des branches 72 et 74 du joint 70 quand l'extrémité cel laaie 106 ou 108 pivote à l'intérieur du connecteur 90. Sans cet agencement, le joint interne s'userait rapidement et il pourrait se

produire une rupture en un temps comparativement court.

Le connecteur à joint double des figures 15, 16 et 17 offre une marge supplémentaire de sécurité parce que si le joint interne se rompt, le joint externe peut empocher

les gaz chauds de s'échapper.

Comme autre protectionpour les jointsycontre des températures et pressions très élevées dans les gaines, les gaines 106 et 108 comprennent des manchons 112 et 114 fixés par soudure ou tout autre moyen approprié, aux extrémités de ces gaines. Le surfaces d'engagement du joint de ces manchons sont en relation espacée avec les surfaces externes 116 et 118 des gainesjdéfinissant un espace d'air isolant 120 et 122 entre les surfaces 116 et 118 des gaines et les joints 10 et 70, comme on peut le voir sur la figure 15. Cela étend également fortement la durée de vie des joints parce que leur température est

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ainsi diminuée.

Les gaines 106 et 108 sont pourvues de colliers de forme annulaires'étendant radialement vers l'extérieur} 124 et 126 qui entourent leurs surfaces externes 116 et 118 et y sont fixés par soudure ou tout autre moyen approprié. Ces colliers sont en forme de canal ou gorge en coupe transversale comme on peut le voir sur la figure 15. Un certain nombre de câbles 128, selon la force ou résistance requise, sont reliés entre les colliers en relation uniformément angulairement espacée autour de 1 'axe des colliers pour maintenir les gainEsà l'intérieur des connecteurs 90 contre les gaz à haute pression qui y règnent.-Le serrage de ces câbles peut être ajusté par

tout moyen approprié monté sur les colliers.

Les joints 10 et 70 utilisés avec le connecteur peuvent également être appliqués à des connecteurs décalés 130 comme on peut le voir sur la figure 16. Les connecteurs décalés sont utilisés pour relier des gaines ou tubes dans des avions o les axes de ces gaines sont

décalés ou mal alignés les uns par rapport aux autres.

Comme on peut le voir sur la figure 16, les extrémités opposées du connecteur 130 ne sont pas en alignement mais elles sont étudiées pour être alignées avec l.es gaines 132 et 134 et les recevoir, comme cela est illustré. Les parties extrêmes du connecteur décalé 130 sont comme celles représentées sur la figure 14. Des manchons cylindriques 136 et 138 sont fixés par tout moyen approprié à la surface externe des gaines et l'extrémité interne des manchons est courbée radialement vers l'extérieur pour définir des colliers 140 et 142. Des câbles de retenue 144 sont montés sur ces colliers en relation uniformément angulairement espacée autour de l'axe des gaines pour

maintenir les gaines à l'intérieur du connecteur 130.

Tout moyen approprié, non représenté, peut être prévu

pour serrer ces câbles.

Le connecteur décalé représenté sur la figure 17 est comme celui de la figure 16 à l'exception que l'on n'y emploie qu'un seul joint 10 à chaque extrémité au lieu

de l'agencement à deux Joints représenté sur la figure 16.

Les avions ont de nombreuses cloisons que des gaines doivent traverser. Cela nécessite souvent l'utilisa-

tion d'un connecteurde cloison. Comme le montre la figure 18, le connecteur 148 à un seul joint est pourvu d'une bride de montage 150 s'étendant radialement vers l'extérieur qui est montée à une extrémité et fixée par tout moyen approprié à la surface externe de l'extrémité interne du connecteur, comme on peut le voir sur la figure 18. Cette bride de montage est fixée à la cloison 152 par tout moyen approprié. La cloison 152 est pourvue d'un alésage 154 dimensionné pour permettre à une gaine 156 de le traverser. L'extrémité interne du connecteur 148 est dimensionnée pour permettre l'entrée de la gaine Le connecteur est pourvu d'une gorge 158 de réception du joint, ouvrant radialement vers l'intérieur, à son

extrémité interne. Le joint 10 y est monté et est dimen-

sionné afin d'être en engagement d'étanchéité avec la surface externe de la gaine 156. L'extrémité opposée 160 du connecteur s'étend à l'intérieur d'une extrémité d'un connecteur 162. Ce connecteur est pourvu de gorges ou canaux de réception de joint ouvrant vers l'intérieur et s'étendant radialement vers l'extérieur, en forme de nervures 163 et 165 à chaque extrémité, o sont montés les joints 10. Une autre gaine 164 est montée à l'extrémité opposée du connecteur 162. Afin de maintenir la gaine 164 et le bout de l'autre extrémité du connecteur 148 à l'intérieur du connecteur 162 contre la haute pression des gaz y régnant, une bague fendue et généralement cylindrique de serrage 166 est montée sur les surfaces externes du connecteur 148 et de la gaine 164 et y est serrée par un boulon 168 et un écrou 170 que l'on peut voir sur la figure 19. La bague 166 est pourvue de trois griffes 172 venant de matière qui sont disposées en relation annulaire uniformément espacée sur son pourtour. Ces griffes s'adaptent sur la surface rayonnant la chaleur, s'étendant radialement vers l'extérieur, des gorges ou canaux 163 et 165 de retenue et de refroidissement du joint comme on peut le voir sur la figure 18. De cette façon, quand les bagues de serrage sont.serrées sur la gaine 164 et le connecteur 148 avec les griffes 172 s'étendant sur la surface externe des gorges 163 et 165, le connecteur 148 et la gaine 164 sont maintenus solidement

à l'intérieur du connecteur 162.

Dans certaines circonstances o des conditions spéciales de haute température et de fortes vibrations de l'avion le nécessitent, on peut utiliser le connecteur 171 de la figure 20. Ce connecteur est pourvu de joints interne et externe 70 et 10 montés dans des gorges 173 et 174 de réception. Cette partie du connecteur sera configurée comme la partie du. connecteur représentéesur

la figure 14.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en

oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Joint de forme annulaire_,caractérisé en ce qu'il a une surface interne qui est formée en au moins une couche (14, 16) d'un matériau et qui comprend une surface d'engagement d'une pièce pouvant avoir un engagement d'étanchéité avec une surface d'une gaine, une pièce annulaire d'insertion (18) montée sur ledit joint et formée en un matériau élastique, un ressort (22) de forme annulaire monté sur ladite pièce d'insertion de façon qu'au moins une partie de ladite pièce d'insertion se trouve entre ledit ressort et ladite couche du matériau formant la surface interne dudit joint, afin de maintenir ledit ressort au loin de ladite couche de matériau, ledit ressort étant dimensionné de façon que, quand ledit Joint est monté sur une gaine, ledit ressort maintienne ladite surface d'engagement d'une pièce dudit joint en engagement d'étanchéité avec une surface d'engagement du joint sur ladite gaine, indépendamment de la température sur une

large gamme de températures.

2.- Joint9caractérisé en ce qu'il comprend un anneau (10) en un matériau élastomère, ledit anneau ayant une surface interne, au moins une couche (14, 16) d'un matériau de renforcement en forme de tissu lié à ladite surface interne pour former une surface d'engagement d'une pièce pouvant avoir un engagement d'étanchéité avec une surface d'une gaine, une pièce tubulaire d'insertion de forme annulaire (18) enfouie dans ledit joint et formée en un matériau élastomère, un ressort en ceinture (22) monté dans l'alésage (20) de ladite pièce d'insertion 3o afin que les parois de ladite pièce d'insertion se trouvent entre ledit ressort et ladite couche de matériau de renforcement pour maintenir ledit ressort au loin dudit matériau de renforcement, ledit ressort étant dimensionné de façon que, quand ledit joint est monté sur une gaine, il exerce une force de compression sur ledit joint et maintienne la surface d'engagement de la pièce dudit joint en engagement d'étanchéité avec une surface d'engagement du joint sur la gaine indépendamment de la température sur une

large gamme de températures.

3. Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce

que la pièce d'insertion de forme annulaire précitée à l'in-

térieur dudit joint est concentrique avec lui, et en ce qu'une gorge de retenue du ressort précité est formée dans

ladite pièce d'insertion.

4. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à

3, caractérisé en ce que le matériau précité de renforcement est un tissu de fibre de verre imprégné de silicone et en ce

que le matériau élastomère précité est un caoutchouc im-

prégné de silicone.

5. Procédé de construction d'un joint, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de former un tube en caoutchouc imprégné de silicone semidurci de bonne longueur, d'insérer un ressort à boudin dans ledit tube, de fixer ensemble les extrémités dudit ressort pour former une pièce d'insertion tubulaire de forme annulaire semi-durcie, de disposer un anneau de tissu de fibre de verre imprégné de silicone dans une cavité de moule de forme annulaire, de placer ladite pièce d'insertion de forme annulaire sur ledit tissu de fibre de verre, de disposer un anneau de caoutchouc non durci imprégné de silicone dans la cavité du moule en même temps que ladite pièce d'insertion et ledit tissu de fibre de verre, de fermer ledit moule et de le soumettre à la chaleur pour durcir ladite pièce d'insertion et ledit anneau de caoutchouc

non durci afin de former ledit joint.

6. Moule pour un joint selon l'une des revendications

1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une première section (30), ayant une partie de base (31) une partie généralement cylindrique (33) s'étendant vers le haut à partir de ladite partie de base, le pourtour (35) de ladite partie cylindrique

étant configuré pour définir toute la surface interne d'enga-

gement d'une pièce d'un joint, et faisant partie des parois de la cavité du moule, des surfaces de mise en place (54,56) sur ladite première section, placées sur le pourtour d'un cercle, une seconde section de moule (46), généralement de forme annulaire, des surfaces de localisation (50,52) sur

ladite seconde section, placées de façon à venir en aboute-

ment contre lesdites surfaces de mise en place sur ladite première section quand ladite seconde section est montée sur ladite première section pour les maintenir en bonne relation les unes par rapport aux autres, les parois de l'alésage (49) dans ladite seconde section étant configurées pour définir toute la surface externe d'engagement d'une pièce dudit joint

au loin du pourtour de la partie cylindrique de ladite pre-

mière section, ainsi en relation assemblée avec la seconde section sur la première section, le pourtour dé ladite partie cylindrique de ladite première section fait face aux parois

de l'alésage de ladite section, pour définir les limites pé-

riphériques de la cavité du moule, et des surfaces (60,42) montées sur les surfaces supérieure et inférieure de ladite

cavité pour fermer cette cavité.

7. Moule pour un joint selon l'une des revendications 1

à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une première section (30), ayant une partie de base (31), une partie généralement cylindrique (33) s'étendant vers le haut à partir de ladite partie de base, le pourtour (35) de ladite partie cylindrique étant concave et formant une paroi de la cavité du moule, des surfaces de mise en place (54,56) sur ladite première section, placées sur le pourtour d'un cercle, une seconde section (46), généralement de forme annulaire, comprenant un

alésage (49) et un contre-alésage (48), des surfaces de loca-

lisation (50,52) sur les parois dudit contre-alésage de la-

dite seconde section, pouvant entourer lesdites surfaces de

mise en place sur ladite première section quand ladite se-

conde section repose sur ladite première section, les parois dudit alésage (49) de ladite seconde section étant concaves

pour définir une autre paroi de ladite cavité, ainsi en re-

lation assemblée et avec ladite seconde section reposant sur ladite première section, lesdites surfaces concaves de ladite première section font face aux surfaces concaves de ladite seconde section pour définir les surfaces interne et externe de contact d'une pièce du joint formé dans ledit moule, et du joint formé dans ledit moule, et un moyen sur les surfaces supérieure et inférieure (60,42) desdites première et seconde

sections pour fermer ladite cavité.

8. Dispositif pour mouler simultanément un certain nom-

bre de joints selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant

plusieurs moules selon l'une des revendications 6 ou 7, carac-

térisé en ce qu'il comprend un organe de base (42) pourvu d'une

tige de support (44) s'étendant vers le haut, ladite tige tra-

versant des alésages pourvus sur chaque section (30,46) des-

dits moules, ladite première section (30) et ladite seconde section (46) des moulés étant alternativement empilées sur

ladite tige (44) et l'élément de base (42) pour former un em-

pilement de moules.

9. Procédé de formation d'un joint selon l'une des re-

vendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de choisir une section de moule de forme annulaire

ayant une base cylindrique et une partie cylindrique s'éten-

dant vers le haut et disposée centralement sur ladite base, ladite partie cylindrique étant plus petite que le diamètre de ladite base, le pourtour de ladite partie cylindrique

étant concave; d'insérer au moins une couche de forme annu-

laire d'un tissu de fibre de verre contre ledit pourtour cy-

lindrique de la section du moule, le diamètre du tissu de fibre de verre étant généralement égal au diamètre de ladite partie périphérique, ainsi ledit tissu de fibre de verre peut

reposer contre le pourtour concave; d'insérer une pièce d'in-

sertion de forme annulaire sur ladite partie cylindrique, la-

dite pièce d'insertion de forme annulaire étant formée en un caoutchouc. imprégné de silicone et semi-durci; d'y monter un ressort formant ceinture de façon qu'il y ait une certaine épaisseur de ladite pièce d'insertion entre ledit ressort et ledit tissu de fibre de verre, le diamètre dudit ressort étant légèrement inférieur à celui de ladite partie cylindrique, ainsi ledit ressort dans ladite pièce d'insertion est sous tension quand elle est placée sur ledit tissu de fibre de verre dans ladite section de moule, ladite pièce d'insertion

entoure donc ledit tissu de fibre de verre, le pressant con-

tre les surfaces périphériques concaves de ladite section de

moule; d'insérer un anneau en un caoutchouc imprégné de sili-

cone sur ladite pièce d'insertion dans la cavité du moule; puis de fermer ladite cavité au moyen d'une section de forme appropriée et d'appliquer de la chaleur au moule pour durcir le caoutchouc afin de former le joint.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de faire varier la durée utile du joint

précité en faisant varier l'épaisseur de la pièce.d'inser-

tion précitée entre le ressort précité et le tissu de fibre

de verre précité.

11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de faire varier la durée utile du joint précité en faisant varier la propriété de résistance à

l'abrasion de la pièce d'insertion précitée.

12. Procédé de formation d'un joint selon l'une des re-

vendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes d'insérer au moins une couche de forme annulaire en un

tissu de fibre de verre imprégné de silicone contre une sur-

face définissant un joint dans une cavité d'un moule de forme

annulaire; d'insérer, dans ladite cavité une pièce d'espace-

ment de forme annulaire formée en un matériau qui se lie au

caoutchouc imprégné de silicone et à un ressort formant cein-

ture quand de la chaleur est appliquée; de monter un ressort formant ceinture sur ladite pièce d'espacement de façon qu'il y ait une certaine épaisseur de ladite pièce d'espacement entre ledit ressort et ledit tissu; de choisir la dimension de ladite pièce d'espacement et dudit ressort de façon que

dans la cavité du moule, ladite pièce d'espacement se con-

tracte contre ledit tissu de fibre de verre et le maintienne contre la surface définissant le joint dans ladite cavité du moule avec ladite pièce d'espacement de forme annulaire maintenant ledit ressort en relation espacée avec la surface interne dudit tissu de fibre de verre; d'insérer une pièce de forme annulaire de caoutchouc imprégné de silicone et non durci dans ladite cavité, de fermer ladite cavité et

de soumettre le moule à de la chaleur pour durcir le caout-

chouc afin de former un joint annulaire avec le tissu de fibre de verre imprégné de silicone couvrant la surface d'étanchéité dudit joint et ledit ressort noyé dans ledit joint et maintenu en relation espacée dudit tissu de fibre

de verre.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de choisir l'épaisseur de la pièce d'insertion précitée entre le ressort précité et le tissu de fibre de verre précité selon la durée de vie utile souhaitée

du joint.

14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en

ce qu'il comprend l'étape de choisir la propriété de résis-

tance à l'abrasion de la pièce d'insertion précitée selon la

durée de vie utile souhaitée pour le joint.

15. Joint, caractérisé en ce qu'il se compose d'un

anneau formé d'au moins une couche en un matériau élasto-

mère et ayant une coupe transversale généralement en forme de gorge avec des branches (72,74) et une partie formant âme

de connexion (76), l'âme dudit joint ayant une surface in-

terne (76) et une surface externe (80) de contact avec une pièce, une pièce d'insertion (18) de forme annulaire formée en un matériau élastomère, montée sur la surface interne de ladite pièce dudit joint, un ressort formant ceinture (22) monté sur ladite pièce d'insertion afin qu'une épaisseur de l'élastomère composant ladite pièce d'insertion se trouve entre le ressort et la surface interne de ladite âme, ledit ressort étant dimensionné de façon que, quand il est monté sur la pièce d'insertion, il la force à exercer une force de compression dirigée radialement vers l'intérieur sur ladite

âme dudit joint afin de maintenir la surface externe de con-

tact d'une pièce de ladite âme dudit joint en engagement d'étanchéité avec une surface sur une gaine indépendamment

de la température sur une large gamme de températures.

16. Application d'un joint annulaire selon l'une des

revendications 1 à 4 et 15 pour former un connecteur com-

prenant un boîtier tubulaire relié à des conduits, carac-

térisé en ce que ledit connecteur comprend des formations (98) faisant corps avec au moins une extrémité dudit bottier tubulaire pour la mise en place de joints d'étanchéité dans ledit bottier en relation espacée et côte à côte, les joints annulaires externe (10) et interne (70) montés à au moins une extrémité dudit bottier tubulaire, un moyen (102) dans ledit

bottier, coopérant avec ladite formation pour maintenir les-

dits joints en relation espacée et côte à côte, ledit joint externe ayant une surface interne adaptée pour former une surface d'engagement d'étanchéité avec une surface d'une gaine ou conduit, indépendamment de la température sur une large gamme de températures, ledit joint interne (70) ayant une surface adaptée pour former une surface d'engagement d'étanchéité avec une surface d'un conduit ou d'une gaine indépendamment de la température sur une large gamme de températures.

17. Connecteur selon la revendication 16, caractérisé

par des manchons (112,114) montés à chaque extrémité des-

dites gaines mais en relation espacée radialement vers l'extérieur avec elles pour former un espace d'air isolant (120,122) entre la surface externe d'une gaine et lesdits manchons, les joints interne et externe précités (10,70) étant montés sur la surface externe desdits manchons et en

engagement d'étanchéité avec eux, ainsi les joints dans le-

dit connecteur sont protégés contre des hautes températures

existant dans lesdites gaines.

18. Connecteur selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend des formations (98) faisant corps à chacune des extrémités dudit bottier et définissant des gorges (100) de réception du joint annulaire (10) devant

être monté à chaque extrémité dudit bottier.

19. Connecteur selon l'une quelconque des revendications

16 ou 18, caractérisé en ce que les extrémités dudit connec-

teur sont décalées l'une de l'autre pour permettre de relier

des gaines mal alignées.

20. Connecteur selon l'une des revendications 16 à 18,

caractérisé en ce que c'est un connecteur de cloison com-

portant un moyen (171,173,174) lui permettant d'être fixé à

une cloison telle qu'une cloison d'un avion.