Raccord permettant le déplacement angulaire des tuyaux raccordés
POLVA-NEDERLAND B.V. Cas POL.83/1 Convention : Demande de brevet français n[deg.] 83.10207 du 16 juin 1983 au nom
de la Demanderesse. Inventeur : GUITONEAU, Hans
La présente invention concerne un raccord permettant le déplacement angulaire des tuyaux raccordés du type comportant un manchon terminal dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe
du tuyau à raccorder par emboîtement, un joint d'étanchéité annulaire
de section en forme générale de C dont une des branches opposées
est appliquée contre la paroi interne du manchon terminal et dont
l'autre branche opposée est appliquée contre la paroi externe du
tuyau à raccorder et une bague de fixation du joint d'étanchéité de section également en forme de C qui présente une grande facilité d'exploitation et qui assure une excellente étanchéité indépendante
du déplacement angulaire imposé au tuyau raccordé.
Lors de la réalisation de canalisations enterrées comme par
exemple des canalisations d'évacuation des eaux usées domestiques
ou industrielles il a été constaté que des phénomènes de tassement
de sol engendrés par exemple par des charges dues au trafic routier peuvent entraîner des déplacements angulaires des canalisations.
Lorsque ces dernières sont constituées de portions de tuyaux assemblées par des raccords rigides on constate dès lors de fréquents
bris de canalisation notamment aux endroits de raccordement.
Afin de remédier à cet inconvénient il a été proposé d'utiliser
pour les raccordements de ces tuyaux de canalisations des raccords particuliers autorisant un déplacement angulaire des tuyaux et dès
lors des canalisations raccordés.
Ainsi dans le brevet BE-A-678600 on a proposé un raccord
comportant un manchon terminal évasé dont le diamètre interne est nettement supérieur au diamètre externe du tuyau à raccorder et un
joint d'étanchéité annulaire de section générale en forme de C dont
une des branches opposées prend appui sur la paroi externe du
manchon terminal et dont l'autre branche opposée vient s'appuyer
sur la paroi externe du tuyau raccordé. Dans un tel raccord, le tuyau raccordé peut effectivement se déplacer angulairement du fait de l'élasticité du joint d'étanchéité et de la différence de diamètre entre le manchon terminal et le tuyau raccordé. Toutefois dans un raccord de ce type, le joint annulaire doit assurer simultanément l'étanchéité du raccordement et la retenue du tuyau à raccorder et
il est, dès lors, délicat de choisir le matériau constitutif du joint annulaire de façon à assurer correctement ces deux fonctions.
Dans la demande de brevet DE-A-2150831, on a également proposé un raccord comportant un manchon terminal évasé dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe du tuyau à raccorder et
un joint d'étanchéité annulaire prenant appui à la fois contre la paroi interne du manchon terminal et contre la paroi externe du tuyau à raccorder. Dans ce type de raccord, le joint d'étanchéité est maintenu en place, après montage et emboîtement du tuyau à raccorder, par l'insertion de force d'une bague annulaire de fixation dans l'extrémité du manchon terminal, cette bague relativement peu déformable prenant appui à la fois sur la paroi interne du manchon terminal et sur la paroi externe du tuyau raccordé. Il en résulte que cette bague entraîne une réduction du déplacement angulaire autorisé au tuyau raccordé. En outre, l'insertion de force de la bague de fixation entraîne un certain risque de bris et une décompression du joint d'étanchéité avec pour conséquence un risque de perte d'étanchéité du raccordement.
L'invention a pour but de fournir un raccord du type décrit ci-avant dont le montage sur chantier est simple et qui porte
remède aux inconvénients explicités susmentionnés.
L'invention concerne un raccord permettant le déplacement angulaire des tuyaux raccordés comportant un manchon terminal dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe du tuyau à raccorder par emboîtement, un joint d'étanchéité annulaire de section en forme générale de C dont une des branches opposées est appliquée contre la paroi interne du manchon terminal et dont l'autre branche opposée est appliquée contre la paroi externe du tuyau à raccorder et une bague de fixation du joint d'étanchéité de section également en forme générale de C dans lequel la bague de fixation est insérée dans le joint d'étanchéité, le profil externe de la bague de fixation correspondant sensiblement au profil interne du joint d'étanchéité.
Selon un mode de réalisation qui est préféré, la branche externe des deux branches opposées de la bague de fixation est rigide et applique la branche externe des deux branches opposées du joint d'étanchéité contre la paroi interne du manchon terminal. En outre, la branche interne des deux branches.opposées de la bague de fixation est flexible et applique la branche interne des deux branches opposées du joint d'étanchéité contre la paroi externe du tuyau à raccorder. La branche interne des deux branches opposées de la bague de fixation peut être rendue flexible en lui conférant une épaisseur nettement moindre que celle de la branche externe des deux branches opposées ou en prévoyant un amincissement à sa base.
Le raccord selon l'invention est équipé d'origine du joint d'étanchéité et de la bague de fixation et lors de sa mise en service il suffit simplement d'emboîter l'extrémité du tuyau à raccorder dans le raccord et, ce, sans devoir exercer un effort excessif. En outre, dans le raccord selon l'invention, les branches opposées externe et interne de la bague de fixation maintiennent respectivement les branches opposées externe et interne du joint d'étanchéité contre la paroi interne du manchon terminal et contre la paroi externe du tuyau raccordé quel que soit le déplacement angulaire du tuyau raccordé ce qui permet d'assurer une étanchéité de service très efficace.
Lors de la production du raccord selon l'invention, après avoir inséré et mis en place, en une seule opération, le joint d'étanchéité et la bague de fixation dans le manchon terminal, il peut s'avérer avantageux de recourber radialement l'extrémité du manchon terminal de façon à emprisonner définitivement le joint d'étanchéité et la bague de fixation. Cette opération peut être réalisée en chauffant l'extrémité du manchon terminal afin de la ramollir et de la rendre déformable puis en lui conférant la forme désirée au moyen d'un outil approprié.
L'étanchéité du raccord conforme à l'invention peut encore être améliorée lorsque le joint d'étanchéité comporte des nervures d'étanchéité sur la face externe de la branche externe des deux branches opposées en contact avec la paroi interne du manchon terminal.
Dans un mode de réalisation qui s'est révélé avantageux, notamment pour garantir la concentricité de l'ensemble joint d'étanchéité-bague de fixation avec le manchon terminal, il est préféré que l'extrémité de la branche externe des deux branches opposées de la bague de fixation prenne appui sur la paroi interne du manchon terminal.
Dans un mode de réalisation qui est également préféré, le joint d'étanchéité présente un diamètre d'ouverture qui est sensiblement égal au diamètre externe du tuyau à raccorder et la branche interne des deux branches opposées de ce joint est dirigée vers
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équipée sur ses deux faces de nervures d'étanchéité. De cette façon, lors de l'emboîtement du tuyau à raccorder, cette branche du joint d'étanchéité est étirée radialement et fermement appliquée contre la paroi externe du tuyau raccordé et contribue ainsi à parfaire l'étanchéité du raccord. La bague de fixation peut en outre être équipée d'une protubérance externe annulaire au niveau de la branche interne des deux branches opposées, cette protubérance s'insérant dans un logement annulaire correspondant prévu dans le joint d'étanchéité. De cette façon on évite que la branche interne des deux branches opposées du joint d'étanchéité soit étirée axialement lors de l'emboîtement du tuyau à raccorder ce qui pourrait influencer défavorablement l'étanchéité du raccord.
Le raccord selon l'invention peut être réalisé en tous matériaux tels que les métaux ou les matières thermoplastiques comme les résines vinylique ou polyoléfinique. Pour la réalisation du joint d'étanchéité, on peut utiliser tous les matériaux habituellement utilisés pour la réalisation de tels joints. De même, le raccord selon l'invention peut être utilisé pour le raccordement de tous tuyaux ou de toutes canalisations que celles-ci soient en métal ou en matière plastique et ce selon des raccordements droits, en T, en Y, etc...
Lorsque le raccord selon l'invention est réalisé en matière plastique le manchon terminal peut être réalisé par moulage par injection ou par évasement d'un tuyau extrudé.
Le raccord conforme à l'invention est en outre explicité plus en détail dans la description qui va suivre d'un exemple de réalisation pratique et dans laquelle on se référera aux figures des dessins annexés dans lesquelles
la fig. 1 est une vue en coupe d'un raccord conforme à l'invention la fig. 2 est une vue de détail agrandie du raccord selon la fig. 1 montrant le raccord avant l'introduction du tuyau à raccorder
la fig. 3 est une vue de détail agrandie du raccord selon la f ig. 1 montrant le raccord en cas de déplacement angulaire du tuyau raccordé
les fig. 4 à 11 illustrent en coupe des variantes de réalisation du raccord illustré à la fig. 1.
Ainsi qu'il apparaît aux fig. 1 à 3, le raccord conforme à l'invention comporte un manchon terminal 1 dont le diamètre interne est nettement supérieur au diamètre externe du tuyau 12 à raccorder par emboîtement. De cette différence de diamètre découle la possibilité pour le tuyau 12 raccordé de se déplacer angulairement d'un angle maximum alpha.
Le raccord comporte un joint d'étanchéité annulaire 5 de section en forme générale de C dont la branche externe 2 est appliquée contre la paroi interne du manchon terminal 1 et dont la branche interne 7 est appliquée contre la paroi externe du tube 12 raccordé (fig. 1 et 3) ainsi qu'une bague de fixation 8 du joint d'étanchéité 5 de section également en forme générale de C qui conformément à l'invention est insérée dans le joint d'étanchéité
5. Ainsi qu'il apparaît aux figures, le profil externe de la bague de fixation 8 correspond sensiblement au profil interne du joint d'étanchéité 5.
La branche externe 13 de la bague de fixation présente une certaine épaisseur et est, de ce fait rigide. Cette branche externe 8 applique et maintient la branche externe 2 du joint d'étanchéité contre la paroi interne du manchon terminal 1.
La branche interne 10 de la bague de fixation 8 présente à sa base un amincissement 14 qui lui confère une bonne flexibilité. La branche interne 10 applique et maintient la branche interne 7 du joint d'étanchéité 5 contre la paroi externe du tuyau raccordé 12
(fig. 1 et 3).
Le joint d'étanchéité 5 est pourvu de nervures d'étanchéité 4,6 sur la face externe de la branche externe 2 en contact avec la paroi interne du manchon terminal 1.
Ainsi qu'il apparaît aux fig. 1 à 3, le joint d'étanchéité 5 présente un diamètre d'ouverture sensiblement égal au diamètre externe du tuyau 12 à raccorder et la branche interne 7 de ce joint est dirigée vers l'axe du raccord selon un angle de 30[deg.] (fig. 2) et équipée de nervures d'étanchéité sur ses deux faces.
La bague de fixation 8 est pourvue d'une protubérance externe annulaire 11 au niveau de sa branche interne 10, cette protubérance annulaire étant insérée dans un logement correspondant prévu dans le joint d'étanchéité 5.
Enfin, ainsi qu'il apparaît aux figures, l'extrémité 9 de la branche externe 13 de la bague de fixation 8 prend appui sur la paroi interne du manchon terminal 1.
Pour réaliser le raccord conforme à l'invention, on insère la bague de fixation 8 dans le joint d'étanchéité 5 et on introduit cet ensemble dans le manchon terminal 1. La mise en place correcte de cet ensemble est assurée par le fait que la partie terminale 9 de la branche externe 13 de la bague de fixation 8 vient s'appliquer contre la paroi interne du manchon terminal 1. Après mise en place de l'ensemble bague de fixation 8-joint d'étanchéité 5, on porte l'extrémité 3 du manchon terminal 1 à température de déformation et on recourbe radialement cette extrémité 3 au moyen d'un outil approprié de façon à emprisonner définitivement cet ensemble dans le manchon terminal 1.
Le raccord ainsi produit peut être utilisé directement et pour sa mise en service il suffit d'emboîter le tuyau 12 à raccorder.
Lors de cet emboîtement, l'extrémité du tuyau provoque l'étirage radial de la branche interne 7 du joint d'étanchéité et celle-ci s'applique de façon étroite contre la paroi externe du tuyau 12 raccordé. Compte tenu de la flexibilité de la branche interne 10 de la bague de fixation, le tuyau 12 raccordé peut subir des déplacements angulaires alpha sans que le raccord perde son étanchéité et sans risque de cassure et ce grâce à la présence de la bague de fixation 8 qui permet ce déplacement et maintient toujours la branche interne 7 du joint d'étanchéité 5 en contact étroit avec la paroi externe du tuyau raccordé (fig. 3).
Le raccord décrit est réalisé en polychlorure de vinyle et la bague de fixation 8 est produite à partir soit de polychlorure de vinyle, soit d'une polyamide.
Les fig. 4 à 11 illustrent diverses variantes possibles de réalisation du raccord conforme à l'invention.
Le manchon terminal du raccord peut être obtenu soit par moulage par injection (fig. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 et 10) soit par moulage par évasement d'une portion de tuyau extrudé (fig. 7 et
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REVENDICATIONS S
1 - Raccord permettant le déplacement angulaire des tuyaux raccordés comportant un manchon terminal dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe du tuyau à raccorder par emboîtement, un joint d'étanchéité annulaire de section en forme générale de C dont une des branches opposées est appliquée contre la paroi interne du manchon terminal et dont l'autre branche opposée est appliquée contre la paroi externe du tuyau à raccorder et une bague de fixation du joint d'étanchéité de section également en forme générale de C caractérisé en ce que la bague de fixation (8) est insérée dans le joint d'étanchéité (5), le profil externe de la bague de fixation correspondant sensiblement au profil interne du joint d'étanchéité.