<Desc/Clms Page number 1>
Joint pour tubes,
La présente invention est relative aux joints pour tabes et à leur méthode d'assemblage et est particulièrement applicable à l'établissement d'une jonction entre tronçons de tube constitués en une masse de fibro-ciment comprimée et dur- cie et où il convient d'utiliser un accouplement entièrement non métallique, comprenant des tronçons de tube en amiante- ciment. Le joint décrit dans la présente invention convient particulièrement au raccordement de tronçons de tube d'éout en amiante-ciment.
On emploie généralement des bagues de garnitures ou de bourrage élastiques dans les tubes d'égout en amiante-ciment.
Un des problèmes que pose l'installation de tels tubes consis- te en ce que les bagues de garniture élastiques se déplacent
<Desc/Clms Page number 2>
ou se déforment parfois lors de l'accouplement du joint..Cette ! difficulté est due . principalement soit à une lubrification impropre du tube, soit à un arrachement accidentel de poussières d'un objet voisin, poussières qui tombent sur l'extrémité ex- ! posée du tube, préalablement à l'installation de celui-ci.
, Ainsi, lorsque l'extrémité du tube entre en contact avec la bague de garniture élastique en ses points de lubrification impropre ou d'encrassement excessif, il en résulte un frot- tement extrêmement élevé, de sorte que, dans certains cas, une partie de la bague de garniture élastique se déplace avec le tube et s'écarte de la gorge prévue dans l'accouplement ou est soumise à une torsion inopportune dans celle-ci. Ceci est particulièrement préjudiciable lors du raccordement de tron- çons de tubes d'égout en amiante-ciment, cela tant à cause des dangers qui en résultent pour la santé publique qu'en raison de la tendance à favoriser et à permettre la pénétration de racines dans la canalisation d'égout.
La présente invention vise à établir une bague de garni- ture élastique destinée à coopérer avec les éléments ou compo- sants d'un joint pour tubes et qui,même dans des conditions extrêmement défavorables, ne pourra pas se déplacer ni se dé- former facilement par rapport à sa position ou son orientation propres pendant l'assemblage du joint.
Un autre but de la présente invention est d'établir un procédé pour assembler un joint, de façon à garantir la tenue correcte de la bague de garniture élastique et à réduire les efforts nécessaires pour l'assemblage.
En résumé, la présente invention est relative à un joint pour tubes et à la bague de garniture employée dans ce joint, ce joint pour tubes comprenant un composant mâle et un composant femelle, un de ces composants présentant une surfa- ce périphérique conique, tandis que l'autre composant présente une surface périphérique cylindrique, ce joint comportant en
<Desc/Clms Page number 3>
outre une bague de garniture élastique, cette dernière présen- tant une surface périphérique intérieure et une surface péri- phérique extérieure, ce joint étant caract érisé en ce que la bague de garniture présente au moins une paire de bourrelets à orientation radiale sur une de ses surfaces périphériques, qui s'appliquent contre la surface périphérique dudit autre composant, une cavité située entre ces bourrelets,
une protu- bér,ance à orientation radiale, prévue sur celle des surfaces périphériques de la bague de garniture qui est située, dans le sens radial, à l'opposé de la cavité, cette dernière pro- tubérance étant en contact avec la surface périphérique coni- que du premier composant susdit pendant l'achèvement de 1' semblage du joint de manière à appliquer des efforts de com- pression à cette bague, ladite bague se déformant sous l'action des efforts de compression de manière à présenter une configu- ration essentiellement rectangulaire en coupe axiale.
De pré- férence, le joint pour tubes, suivant l'invention, comporte des composants mâle et femelle en amiante-ciment,
La présente invention sera mieux comprise et ses autres objectifs et avantages seront mieux mis en évidence, si l'on se réfère à la description détaillée qui suit, qui est rela- tive à un mode de réalisation particulièrement favorable de l'invention et dans laquelle on se reporte aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 est une vue en élévation en bout d'une bague de garniture plastique établie conformément à la présente in- vention,
La fig. 2 est une vue en coupe, prise le long du plan passant par la ligne 2-2 de la fig, 1.
La fig. 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la bague de garniture élastique.
EMI3.1
LA fil. 1. eat linf> VUA P]'1 ff111. o d'U'H* *Sr"'S '*'"r 4e4 # *.
<Desc/Clms Page number 4>
éclaté partiellement suivant son sens axial, cette vue roprésen- tant le contact initial entre l'extrémité du tube et la bague de garniture élastique.
La fig. 5 est une vue en coupe d'une partie d'un joint assemblé partiellement, éclaté suivant son sena axial.
La fige 6 est une vue en coupe d'une partie d'une autre forme de réalisation d'un joint, partiellement éclaté sui- vant son sens axial, cette vue montrant le contact initial en tre l'accouplement et la bague de garniture élastique ; la fig. 7. est une vue en coupe d'une partie du joint, . tel que représenté dans la fig. 6, mais dans le stade final de l'assemblage.
On se reportera ci-après aux dessins, où on a repré- sente dans la fige 4 une partie d'un accouplement 1, qui com- prend un corps essentiellement cylindrique et une gorge annu- laire 2, formée extérieurement, dans le sens radial, par rap- port à la circonférence intérieure de l'accouplement.
L'accouplement 1 est appelé à recevoir l'extrémité 3 du tube, laquelle comprend un tronçon 4 présentant une circon- férence ou périphérie extérieure sensiblement cylindrique, ainsi ' qu'un tronçon 5, voisin de l'extrémité du tube, dont la péri- phérie extérieure est conique, en formant un angle de 10 à 15 , par exemple, avec 1' axe de ce tronçon. Les diamètres extérieure ! du tronçon d'extrémité du tube,engagé dans l'accouplement 1 sont inférieurs au diamètre intérieur de l'accouplement 1 d'une quan- tité suffisante pour déterminer un jeu permettant un déplace- ment axial relatif et un désalignement relatif limité entre l'ex- trémité du tube et l'accouplement.
Dans les fig. 1 à 4 inclus, on a représenté une ba- gue de garniture élastique facilement déformable 6, en caoutchouc
<Desc/Clms Page number 5>
.naturel, caoutchouc synthétique ou tout autre matière plastique qui soit élastique et facilement déformable, cette bague étant disposée dans la gorge 2. Lorsque la bague se trouve dans son état initial, c'est-à-dire, dans la condition relâchée ou non déformée, son épaisseur mesurée suivant une direction essentiel- lement radiale, est supérieure à la distance entre la paroi ex- térieure - dans le sens radial- 7 de la gorge 2 et la partie opposée, dans le sens radial, de la périphérie extérieure de l'extrémité du tube, de sorte que lors de l'assemblage, la ba- gue de garniture e'applatit dans un sens radial.
La largeur axiale de la gorge prévue dans l'accouplement 1 est supérieure à la largeur axiale de la bague de garniture 6. Dans la fig. 4, on a représenté une paroi extrême transversale 8, orientée sui- vant une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'ac- couplement 1. Lorsque le joint suivant le mode de réalisation représenté dans la fig. 5 se trouve dans le stade d'assemblage final, la paroi extérieure - dans le sens radial - 7 se trouve en regardons le sens radial, du tronçon cylindrique 4 de l'extrémité 3 du tube.
Comme représenté en particulier dans les figs. 3 et 4, la bague de garniture élastique 6 présente une section axiale sensiblement symétrique. A l'état détendu, la surface périphé- rique extérieure de la bague de garniture élastique 6 comprend deux saillies ou bourrelets 9 et 10, orientés suivant une direc- tion essentiellement radiale et étant sensiblement continus sur la circonférence de cette bague. La surface périphérique exté- rieure de la bague de garniture élastique est conformée de manière à présenter une cavité 11 s'étendant sur toute la périphé- rie, entre les bourrelets 9 et 10, à orientation radiale.
La surface périphérique intérieure de la bague de garniture élas-
<Desc/Clms Page number 6>
tique 6 présente une protubérance essentiellement continue 12, orientée vers l'intérieur suivant une direction générale ra- diale, et située sensiblement à mi-longueur axiale de la bague de garniture élastique 6. La protubérance 12 est située essen- tiellement en regard, dans le sens radial, par rapport à la cavité 11, pour une raison qui sera indiquée dans la suite.
Les particularités et le mode d'action d'une forme de réalisation particulièrement favorable de la présente inven- tion sont représentés dans la fig. 4, laquelle montre la pré- conte invention pendant l'assemblage d'un joint pour tubes, au moment où la périphérie extérieure 14 du tronçon 5 de l'extré- mité 3 du tube entre en contact avec la protubérance 12. A mesure que l'extrémité 3 du tube pénètre dans l'accouplement 1, la bague de garniture élastique 6 est soumise à des efforts de compression croissants, étant donné la diminution de la distance entre la surface périphérique 7 de la gorge 2 et la circonférence 14 du tronçon conique 5. Ces efforts de compres- sion sont répartis, à travers la bague de garniture élastique 6, sur les bourrelets 9 et 10.
Cette répartition des efforts de compression a pour effet de diminuer la tendance de la ba- gue de garniture élastique à tourner dans la gorge. D'autre part, à mesure que l'extrémité 3 du tube pénètre dans l'accou- plement 1, les efforts de compression agissent sur la protubérance 12, de manière à déformer la bague de garniture élasti- que 6, de telle sorte que la cavité 11 est graduellement rem- placée par la partie pleine. Cette caractéristique .inédite de la présente invention permet d'appliquer un effort d'assemblage minimum pendant la formation du joint et, en coopération avec la répartition des efforts de compression, réduit la tendance de la bague de garniture élastique 6 à se déplacer hors de
<Desc/Clms Page number 7>
la gorge 2.
Comme indiqué dans la fig. 5, on introduit l'ex- trémité 3 du tube dans l'accouplement 1 jusqu'à ce que le bord antérieur 15 de la bague de garniture élastique 6 entre en con- tact avec la paroi 16 de la gorge 2 et que le bord postérieur.
17 de cette bague entre en contact avec l'épaulement 18 de l'ex- trémité du tube. La paroi extrême - dans le sens axial- 9 de la gorge coopère avec l'épaulement 18 de l'extrémité du tube, pour empêcher la bague de garniture de s'échapper nous l'effet de pressions internes. Il convient de noter que, dans la posi- tion représentée dans la fig. 5, la bague de garniture élasti- que 6 présente une forme essentiellement rectangulaire en cou pe axiale et est située entre la surface périphérique intéri.. re 7 de la gorge 2 et la surface annulaire 19 du tronçon 4 de l'extrémité 3 du tube.
Une autre caractéristique physique de la bague de garniture, que l'on doit considérer dans un joint de cette nature, est le rapport entre la longueur axiale de la bague de garniture et son épaisseur radiale. Si l'on réduit consi- dérablement la longueur de la bague de garniture, elle ris- que de se retourner ou se tordre dans la gorge en présence ci* conditions défavorables, comme décrit ci-dessus. Pour cette raison, on considère qu'il est essentiel et nécessaire que la longueur axiale minimum de la bague de garniture soit su-' périeure à son épaisseur radiale maximum, la longueur axiale étant mesurée le long d'un axe allant du bord antérieur 15 au bord postérieur 17 de cette bague.
Le rapport ci-dessus entre la longueur axiale de la bague de garniture et l'épaisseur radiale de celle-ci doit être supérieure à 1,2:1, ce rapport étant de 1,6:1 dans un mode de réalisation particulièrement favorable de l'invention.
<Desc/Clms Page number 8>
I1 convient de laisser un jeu axial suffisant dans le sens axial de la gorge de l'accouplement, afin de permettre l'ex- tension aisée et naturelle de la bague de garniture élastique, dans le sens axial, lorsque cette bague est comprimée entre l'extrémité du tube et l'accouplement. Si la bague de garni- ture élastique ne pouvait pas s'étendre dans la gorge, l'effort d'assemblage serait si élevé, qu'il serait impossible d'ache- ver l'assemblage du joint.
Le mode de réalisation particulièrement favorable de l'invention, représenté dans les figs. 4 et 5, a été choisi en tenant compte des procédés utilisés dans la fabrication de produits en amiante-ciment. On peut cependant, sans sortir du cadre de la présente invention, prévoir entre le tube et l'ac- couplement une disposition telle que représentée dans les figs. 6 et 7 et où les contours en saillie et en creux de la bague de garniture élastique 6 ont été permutés* Ainsi, et comme représenté dans la fig. 6, l'accouplement 31 comprend un tronçon antérieur présentant une périphérie intérieure de forme conique, qui fait un angle de 10 à 15 avec l'axe de l'accouplement 31, ainsi qu'un tronçon 34 présentant une périphérie intérieure 35, de forme essentiellement cylindri- que.
L'extrémité 36 du tube comprend un tronçon 37 présentant une surface périphérique 38 sensiblement cylindrique. Au be- soin, la partie antérieure de l'extrémité 37 du tube peut avoir une périphérie conique, comme représenté dans la fig. 1.
La bague de garniture élastique 41- qui est identi- que à la bague de garniture élastique 6 sous le rapport de toutes les caractéristiques de fonctionnement et qui comporte des bourrelets 42 et 43 espacés dans le sens axial et orientés vers l'intérieur suivant une direction essentiellement radiale .. est disposée sur la surface périphérique 38 de l'extrémité 36
<Desc/Clms Page number 9>
du tube, les bourrelets 42 et 43 étant en contact avec la sur- face périphérique 38. La surface périphérique intérieure de la bague de garniture élastique 41 est conformée de manière à présenter une cavité 44 entre les bourrelets 42 et 43, espacés dans le sens axial.
La surface périphérique extérieure de la bague de garniture élastique 41 eapourvue d'une protubérance 45 orientée vers l'extérieur, suivant une direction essentiel- lement radiale, et située, suivant une direction axiale sensi- blement au milieu de la bague de garniture élastique 41. La protubérance 45 est située, en regard de la cavité 44, sui- vant une direction essentiellement radiale. La coopération entre les divers éléments du joint pour tubes, représentés dans les figs. 6 et 7, est sensiblement identique à cale dé- crite ci-dessus à propos des figs. 4 et 5.
Comme indiqué dans la fig.7, la bague de garniture élastique 41 présente une sec- tion axiale de forme générale rectangulaire, lorsqu'elle occupe la position d'assemblage finale, une partie du bord antérieur 46 de cette bague étant appliquée contre un épaulement 47 pré- vu sur l'accouplement 31, tandis qu'une partie de ce bord pos- térieur 48 est appliquée contre un épaulement 49 prévu sur l'ex- trémité du tube.