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PERFECTIONNEMENTS APPORTES A L'ACCOUPLEMENT DE TUYAUX, A JOINT CREUX
AUTOCLAVE.
Il est connu de munir des accouplements de tuyaux d'un joint creux - d'étanchéité en caoutchouc présentant la forme générale d'un anneau cylindr- que pourvu à ses bords de deux lèvres ou languettes dirigées l'une vers l'au- tre et destinées à s'appliquer sur les faces extérieures des extrémités des tuyaux à joindre, ce joint étant logé dans un creux intérieur de l'élément fe- melle de l'accouplement, par exemple un manchon embrassant les extrémités de deux bouts mâles de tuyaux à joindre.
Les joints de ce genre donnent lieu à certains inconvénients et difficultés, notamment parce qu'ils se débottent aisément et qu'ils peuvent subir des déformations locales lors de l'assemblage des divers éléments du joint ou d'un déplacement relatif ultérieur de ces éléments, et provoquer ain- si un manque d'étanchéité.
Ils peuvent également provoquer un manque d'étanchéi- té quand la pression intérieure de la conduite - lors d'une vidange par exem- ple - est inférieure à la pression extérieureo Pour obvier à ces inconvénients et donner une certaine rigidité au joint!1 on devait par exemple'augmenter son épaisseur et le munir de nervures intérieures, mais cela donnait lieu à une augmentation importante du poids de caoutchouc et du diamètre extérieur du joint et donc de l'accouplement, ce qui est préjudiciable, tandis que la pré- sence des nervures nuit à l'uniformité de l'élasticité du joint sur toute la périphérie.
Selon l'invention, ces inconvénients.,,sont'éliminés grâce au fait qu'une ossature annulaire, de forme générale cylindrique, présentant une as- sez grande rigidité en direction axiale, mais de préférence élastique en di- rection radiale, est insérée dans un joint creux en caoutchouc à extrémités massives, de façon que ses bords s'adaptent dans les gorges'intérieures for- mées à la base des deux lèvres du joint. Il est bien entendu que lorsqu'il est question d'un joint en "caoutchouc", il faut entendre par là du caoutchouc na-
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turel ou synthétique ou toute autre matière possédant des propriétés simi- laires.
Cette ossature empêche le déboîtement, facilite le montage et le démontage, et évite toute déformation accidentelle et indésirable du joint lors d'un déplacement relatif des éléments de l'accouplement.
Selon l'invention également, les deux extrémités massives du joint de caoutchouc sont avantageusement amincies vers l'extérieur et pré- sentent chacune une surface extérieure de conicité telle que, sous l'effet d'un effort exercé par une surface de forme conique correspondante donnée aux manchons ou anneaux encerclant le joint, chaque extrémité de celui-ci subit un effort radial de compression.
D'autres particularités et avantages du joint et de l'accouplement selon l'invention ressortiront de la description de quelques exemples d'exé- cution de l'invention, qui sera donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels les Figs. 1 à 3 montrent des vues fragmentaires en coupe axiale d'accouplements de deux tuyaux en béton ou en béton précontraint, tandis que la Fig. 4 montre une vue semblable d'un accouplement de tuyaux mé- talliques.
Dans l'exemple montré en Fig. 1, l'accouplement de deux bouts de tuyaux mâles 1, 2 comprend un joint annulaire en caoutchouc 3 et deux bagues en béton armé 4, 5 entourant ce joint et assemblées au moyen d'uncertain nom- bre de tirants 6.
Le joint 3 comprend un corps cylindrique et deux lèvres 7, 8 qui forment un angle avec ledit corps avant l'engagement des bouts de tuyaux 1, 2, de sorte que, dès le début, ces lèvres s'appliquent avec une certaine pression sur les tuyaux. Selon l'invention, une ossature 9, présentant une forme générale cylindrique, est engagée dans le creux du joint, de façon que ses bords s'adaptent dans les gorges intérieures formées à la base des lèvres.
Cette ossature peut être établie en métal, ébonite, matière cellulosique, ma- tières synthétiques appelées "plastiques", ou en toutes matières inoxydables appropriées donnant à l'ossature une assez grande rigidité en direction axia- le, mais de préférence une certaine élasticité en direction radiale. L'ossa- ture peut être formée par un cylindre creux à paroi pleine ou ajourée, par exemple une cage cylindrique constituée par deux cercles d'extrémité reliés par des fils ou baguettes d'entretoisement, ou encore un fil plié de façon à former successivement et alternativement des tronçons de l'un et l'autre cer- cle de base du cylindre, et des génératrices de celui-ci.
Pour réaliser l'accouplement selon Fig. 1, on passe chacune des bagues 4, 5 sur une des extrémités des tuyaux à assembler 1, 2, qu'elle em- brasse à jeu. Le joint 3 est engagé sur une de ces extrémités et on y engage ensuite l'autre extrémité, ce travail étant facilité par les chanfreins la, 11 aux extrémités des tuyaux. On ajuste la position du joint et on ramène les bagues 4, 5 sur celui-ci, de façon que leurs cavités 12,13 s'adaptent au joint. On assemble alors les deux bagues au moyen de tirants 6 ou autres moy- ens permettant de créer une précontrainte dans l'assemblage.
Le diamètre intérieur du joint étant plus petit que le diamètre extérieur'du bout cordon des tuyaux, les lèvres du joint s'appliquent forte- ment sur la surface de ces extrémités des tuyaux.
Les extrémités massives 14, 15 du joint sont avantageusement pour- vues de surfaces extérieures légèrement coniques, qui coopèrent avec des sur- faces de conicité correspondante des manchons, ce qui augmente encore, lors de l'assemblage, la pression du joint sur les tuyaux, grâce à la résistance offerte par l'ossature 3 en direction axiale. Cela évite tout danger de fuite lors du remplissage des tuyaux avant la mise sous pression et tout danger d'infiltration d'eaux extérieures en cas de dépression existant dans la con- duite.
Par suite de la présence de l'ossature 9, le joint reste bien en- clavé dans le creux des bagues et ne risque pas d'être déformé lors de l'as-
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semblage des bagu s 4, 5, ni lors d'un déplacement relatif des tuyaux, qui peut donc s'effectuer sans risque de fuite.
En outre, il convient de signaler que, grâce à la présence de l'os- sature, le corps cylindrique du joint peut avoir une faible épaisseur, ce qui est un sérieux avantage économiqueo
Il est aisé de vérifier remplacer ou réparer l'accouplement, tous les éléments étant accessibles grâce à la possibilité d'écarter les bagues 4, 5. Celles-ci peuvent évidemment être établies en métal ou autre matière appro- priée.
Comme montré en Figo 2, le joint peut aussi être utilisé avec un manchon 16 d'une seule pièce, remplaçant les bagues 4, 5. Ce manchon peut être en béton armé ou béton précontraint par des tirants 17, métal, etc... Il est muni d'une gorge intérieure 18, dans laquelle le joint 3 est ajusté au moyen de l'ossature 9, de façon qu'il ne puisse pas se déboiter.
Les tuyaux 1, 2 peuvent être identiques à ceux de la Fig. 1 ou bien, comme montré en Fig. 2, ils peuvent se terminer par une partie conique 19, 20 s'étendant au moins jusqu'au bord du joint. Le manchon 16 garni du joint est engagé sur un tuyaup le deuxième tuyau étant ensuite introduit par l'autre extrémité du manchon. Chaque partie cor-que 19,20 produit une compression de l'extrémité pleine 14, 15 correspondante du joint, l'ossature 9 fournissant la réaction nécessaire pour éviter le glissement du joint.
Dans les deux modes d'exécution décrits ci-dessus, il existe un certain jeu radial entre les éléments mâle et femelle de l'accouplement.
Il va de soi que le joint est également applicable pour l'exécu- tion d'un accouplement rigide et il a été constaté que son emploi est avanta- geux lorsque l'élément femelle est moulé sur place autour des bouts mâles ad- jacents de deux tuyaux. La Fig. 3 représente un tel mode d'exécution.
Dans cette figure 21,21 désignent les extrémités de deux tuyaux en béton armé, comportant une tôle d'étanchéité 22 entourant le corps inté- rieur du tuyau et recouvert d'un revêtement extérieur 23 s'arrêtant à une certaine distance de l'extrémité du tuyau. Ces deux revêtements sont en béton armé.
Le joint annulaire creux 3,renforcé par l'ossature 9, est enga- gé sur un des tuyaux 21, l'autre tuyau étant ensuite introduit dans ce joint.
Dans un coffrage annulaire approprié (non montré), on moule alors le manchon d'accouplement en béton 24 qui recouvre le joint 3, la partie découverte des tôles 22 et une certaine longueur du revêtement 23. Des armatures longitudi- nale 25 et transversale 26 peuvent être noyées dans la masse du manchon 24.
Au besoin, celui-ci peut être muni d'une frette de mise en précontrainte (non montrée).
Le manchon 24 faisant corps avec les tuyaux 21, il est évident que, dans ce cas, le joint sera rigide et ne pourra être démonté sans détrui- re le manchon.
La présence de l'ossature 9 donne au joint une rigidité suffisante pour éviter sa déformation pendant le moulage du manchon 24. A cet égard, il convient de noter que, si l'ossature 9 présente de préférence une certaine é- lasticité en direction radiale, cela ne signifie aucunement qu'elle est faci- lement déformable, une fois que le joint a été monté sur les tuyaux 21, car cette élasticité peut permettre une déformation de la section cylindrique pour faciliter l'adaptation convenable à des tuyaux qui ne seraient pas parfaite- ment cylindriques, sans pour cela permettreune flexion aisée de l'ossature montée sur les tuyaux.
Il n'est d'ailleurs pas absolument indispensable que l'ossature soit élastique en direction radiale, bien que cela présente des avantages sup- plémentaires dans certains cas ou peut même être nécessaire en d'autres cas, par exemple lorsque le joint doit être emboîté dans un manchon extérieur ri- gide préparé d'avance, comme dans l'exemple illustré en Fig. 2. Mais l'in-
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vention s'étend done aussi à une ossature métallique rigide en direction ra- diale,qui est parfaitement utilisable dans diverses applications.
L'emploi d'un joint 3 dont les extrémités pleines 14, 15 pré- sentent une surface extérieure conique offre aussi l'avantage qu'une sur- pression qui sera créée dans les tuyaux 21 exercera un effort intérieur sur ces parties en caoutchouc plein et produira le serrage de celles-ci à la manière d'un coin, entre les surfaces correspondantes de la tôle 22 et du manchon 24; ce qui assure une étanchéité parfaite.
La fig. 4 montre une application dans laquelle les tuyaux 27 sont en métal, ainsi que le manchon d'accouplement, lequel comprend deux moitiés 28 pourvues d'oreilles 29 qui sont traversées par des boulons de serrage 30.
Cela permet de produire une certaine compression axiale du joint lors du montage. Il va de soi que le manchon 28 pourrait être remplacé par un man- chon en béton ou analogue.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation illustrés, auxquels diverses modifications peuvent être apportées sans se départir de l'esprit de l'invention.