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JOINT POUR CONDUITES DE GRAND DIAMETRE A FAIBLE PRESSION.
L'objet du brevet principal belge rappelé ci-dessus avait pour objet un joint en caoutchouc, ou autre matériau équivalent, en forme de tore de section appropriée au but envisagé rendu solidaire de manière amovible ou non d'un élément rigide ou armature éventuellement de souplesse relative se présentant sous la forme d'un disque annulaire' en métal ou 'autre matière appropriée, avantageusement muni de moyens propres à assurer une pose correc- te de l'ensemble entre les brides des tuyaux formant la conduite de grand diamètre à faible pression.
Le présent brevet de perfectionnement au brevet principal a pour objet une extension de l'application du joint considéré à des conduites ou canalisations de pression quelconque (y compris les pressions élevées) et de diamètre quelconque car il a été reconnu aux cours d'essais, que le joint con- sidéré pouvait parfaitement satisfaire même avec de grands avantageg à ces nouvelles destinations en le prévoyant de forte épaisseur, voire même de sec- tion transversale de forme troncônique, avec une armature rigide métallique ou autre de forme plane.
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Il est rappelé-,. que dans les réalisations habituelles (en parti- culier les conduites de distribution d'air comprimé 'et, de gaz comprimé) utili- sées dans les minas' et l'industrie, l'assemeblage de deux éléments d'une tuyau- terie est constitué de deux- portées planes, formées par les brides des tuyaux en contact avec un joint de faible épaisseur en caoutchouc toile ou en une autre matière, avec serrage par boulons, voir fig. 1 qui représente une cou- pe en sens longitudinal dans un tel assemblage.
L'assemblage ainsi envisagé tout en présentant un ensemble rigide est incapable de supporter les dénivellations d'appui, les mouvements de ter- rain et les effets de ,dilatation, 'et est exposé à des déchirures ou expulsions du joint, voire même des fissures ou ruptures dans la tuyauterie. De plus, la faible épaisseur du joint nécessite un usinage coûteux des faces d'appui du joint.
La réalisation proposée, comme déjà signalé ci-dessus, obvie à ces inconvénients du fait qu'elle permet l'utilisation de joints très épais
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rendus très compressibles par la nature du caoutchouc ou autre matériau équi- valent employé et par la forme donnée à la section du joint, l'armature plane s'opposant à l'expulsion du joint sous l'effet de la pression intérieure, tout en permettant une grande compressibilité dans le sens axial.
L'armature rigide assure également un parfait centrage du joint ce qui assure sa pose correcte et son efficacité maximum, le centrage pouvant être obtenu par tout dispositif approprié et notamment par les trous de bou- lons au travers de l'armature plane et en épaulant la périphérie extérieure de l'armature contre les boulons, voir les fig. 2 et 3 dont il sera question ci-dessous. ' La grande déformabilité du joint résultant de sa souplesse lui permet de s'adapter sur les faces des portées d'assemblage brutes ou relati- vement grossières, sans que l'étanchéité ait a en souffrir ou en soit diminuée.
Il en résulte ainsi une grande économie dans l'exécution du matériel.
La compressibilité du joint lui permet également d'assurer l'étan- chéité tout en n'exigeant qu'un nombre réduit de boulons d'assemblage, par exem- ple quatre ou cinq à la place de six et trois à la place de quatre, tout cela dépendant du diamètre de la tuyauterie et du taux de la pression de service.
Le joint dans ses nouvelles applications pourra être réalisé sous différentes formes et notamment en utilisant une section troncônique, voir fig. 4,5,6.. Cette section tronconique présente différents avantages à savoir: a) une déformabilité assez grande dans le sens axial, la partie la plus épaisse du joint se trouvant déjà en phase de serrage alors que la partie restante n'est pas encore comprimée. b) un auto serrage du joint sous l'effet de la pression intérieure qui provoque une contrainte radiale du caoutchouc ou de la matière équivalente, tout effet de recul du joint étant empêché par le frettage réalisé par l'arma- ture rigide, cette contrainte faisant naître des réactions dans le sens per- pendiculaire qui contribuent à parfaire le degré d'étanchéité du joint.
Afin de mieux faire ressortir l'exposé ci-dessus, les dessins sché- matiques annexés illustrent quelques points des considérations envisagées.
A cet effet, la fig. I représente une coupe en élévation dans un joint d'assemblage de deux éléments d'une tuyauterie conçu de la manière ha- bituelle,.
La fig 2 représente une coupe en élévation d'un joint établi suivant sa nouvelle application et la fig. 3 une variante dans la pose du joint.
La fig. 4 représente une coupe en élévation dans un joint d'assem- blage de section troncônique avant serrage et la fige 5, la fig 4 après ser- rage, montrant le joint comprimé.
Les fig. 6 et 7 représentent respectivement des vues en élévation et en coupe suivant I-I, d'un joint de forte épaisseur et de section troncô- nique employé dans les fig. 4 et 5.
Les fig 8 et 9 représentent respectivement des vues en élévation et en coupe suivant II-II d'un joint de forte épaisseur employé dans la fig.
3.
En se reportant aux fig. ci-dessus, la fig. I représente l'assem- blage d'un joint ordinaire G d'épaisseur réduite en caoutchouc toile ou en autre matière serré entre les faces dressées e et f des brides E et F des élé- ments A et B d'une tuyauterie, serrées par les boulons D.
Dans la fig. 2 exécutée conformément, au présent brevet, les faces e1 et f1 des brides E et F ne sont plus usinées et le joint 1 est constitué de caoutchouc ou autre matériau approprié en forme de tore, rendu solidaire d'une armature rigide 2 de forme annulaire et par exemple en acier, percée de trous 3 au travers desquels, passent les boulons d'asemblage et de ser- rage D qui en même temps centrent le joint de façon correcte.
La fig. 3 re- présente le même assemblage avec la différence que l'armature 2 est dépourvue
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de trous 3 et que la face de sa périphérie extérieure 4 repose sur les corps des boulons D assurant ainsi le centrage du joint 1
La .fige 4 représente,
l'assemblage d'un joint dont la section de la matière compressible la est de forme tronconique avant le serrage des boulons D et la fige 5 la même figure 4 après le serrage des boulons-De On remarquera l'écrasement du joint la et Inaction de l'auto serrage sous 1-'effet de la pression intérieure P provoquant une contrainte radiale du caoutchouc faisant naître dans le sens perpendiculaire des réactions repré- sentées par les petites flèches 9 qui contribuentà parfaire le degré d'é tanchéité du joint la.
Dans les fige 6 et 7 on a représenté le joint la de la fig 4 avec armature 2 pourvue de trous 3 de centrage.
Aux fige 8 et 9 on a représenté le joint 1 employé à la fige 3 avec armature 2 non perforée, la face du bord de sa périphérie extérieure 4, étant destinée à reposer sur les corps des boulons D et ainsi assurer son centrage.
En résumé, il faut considérer comme rentrant dans le cadre du do- maine du présent brevet de perfectionnement un joint pour conduites de fluides caractérisé par ce qui suit.
REVENDICATIONS
1) Joint pour conduites de grand diamètre à faible pression selon le brevet principal N 453,648, caractérise en ce que le tore en caoutchouc ou autre matière équivalente est de forte épaisseur, très compressible de par la nature du matériau employé pour constituer le tore et la forme donnée à la section de ce dernier à cet effet avantageusement de forme tronconique dans le but de permettre son utilisation pour des conduites ou canalisations de fluides à pression quelconque et de diamètre quelconque.