Dispositif de joint pour tuyaux. Cette invention a pour objet un dispo sitif de joint pour tuyaux.
On sait que l'assemblage étanche des tuyaux à emboîtement reliés au moyen de brides et de boulons, est produit par la compression d'une bague en une substance élastique telle que le caoutchouc, entre des faces d'appui qui sont constituées, d'une part, par les parois circulaires de la bride mobile et du tuyau emboîté et, d'autre part, par les parois annulaires planes de la bride mobile et de l'extrémité de l'emboîtement.
Une condition essentielle pour l'obtention d'une étanchéité convenable est que les faces planes d'appui annulaires présentent une largeur suffisante pour ne pas détériorer la garniture élastique, le jeu relatif des divers organes étant suffisamment faible pour que cette garniture ne puisse fuir ou s'écouler hors de la chambre de compression.
Le dispositif, d'après l'invention qui a pour but de réaliser ces desiderata, comporte en combinaison avec la garniture d'étanchéité élastique usuelle, en caoutchouc ou matière analogue, des boucliers plastiques formant faces d'appui de cette garniture par portée étanche, respectivement sur la tranche de l'extrémité d'emboîtement du tuyau et sur le fond de la cavité ménagée dans la bride de serrage en se substituant dans cette fonction à ces éléments, et en constituant ainsi, pour cette garniture élastique, entre la bride mo bile et le tuyau sur lequel elle coulisse, une chambre de mise à joint, dont les parois latérales présentent un appui suffisant à la garniture pour empêcher toute fuite libre de celle-ci, dans le but de permettre une com pression uniforme de toute sa masse et d'as surer ainsi l'étanchéité.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dis- pôsitif de joint appliqué à des tuyaux à emboîtement en acier Fig. 1 est une coupe axiale longitudinale du tuyau montrant le joint préparé; lyig. 2 est un détail montrant la position que prend la garniture après serrage.
Le tuyau 1 qui comporte, à son extré mité, une partie 2 de plus grand diamètre, dans laquelle s'emboîte l'extrémité du tuyau 3, reçoit une bride fixe 4, de construction appropriée, prenant appui sur l'épaulement 5, et dans laquelle s'engagent des boulons 6 destinés à tirer vers la bride 4 une bride mobile 7 présentant une chambre ou cavité 8 lui permettant de s'engager sur l'emboîte ment 2. Cette cavité est limitée par une embase 9 qui s'engage, avec un jeu conve nable, sur le tuyau 3 emboîté.
On dispose à l'intérieur de )a cavité 8, respectivement contre la paroi ou fond de l'embase 9 et contre la tranche de l'emboî tement 2, des anneaux 10, 11 en une matière malléable appropriée, de dureté convenable, par exemple en plomb, dont le diamètre extérieur coïncide avec le diamètre intérieur de la cavité 8, le diamètre intérieur de ces anneaux embras sant exactement le tuyau emboîté 3. Entre les anneaux 10, 11 est ménagée une garni ture élastique 12, par exemple en caoutchouc.
Les trois organes 10, 11, 12 sont entiè rement contenus à l'intérieur de la cavité 8 de la bride 7, de sorte que le serrage des boulons tels que 6, tire la bride 7 et appli que l'anneau 11 contre la tranche 13 de l'emboîtement 2. Les anneaux 10, 11 com portent, de préférence, des chanfreins 14, 15.
On a ainsi déterminé à l'extérieur de la tranche 13, et indépendamment du jeu qui sépare le tuyau 3 de l'emboîtement 2, une chambre ou cavité de mise à joint, dont le volume initial est susceptible d'être réduit par la traction des boulons 6 et la déforma tion élastique de la garniture 12 jusqu'à ce que celle-ci ait entièrement rempli les inters tices qui s'offrent à sa déformation.
Chaque bouclier plastique et plus parti culièrement celui disposé contre la tranche d'emboîtement 13 du tuyau 2 est fortement appliqué contre cette tranche 13, au point de se solidariser avec elle, et de se substi tuer entièrement à elle dans sa fonction de face d'appui pour la garniture d'étanchéité 12.
L'étanchéité est ainsi obtenue 1 Entre le joint élastique et plastique (caoutchouc par exemple) et la surface externe du bout mâle, suivant une surface de fuite parallèle à l'axe des tubes, par la pression exercée perpendiculairement à cet axe, par cette bague de caoutchouc serrée dans son logement suivant la direction des génératrices, et exerçant, comme le ferait un véritable fluide, une même poussée unitaire surtoutes les parois de l'enceinte qui l'enferme, spéciale ment sur la face interne de l'anneau plasti que interposé entre ledit joint et le jeu d'emboîtement.
2 Entre un des deux anneaux plastiques et la tranche 13 de l'emboîtement, suivant une direction de fuite perpendiculaire à l'axe de la tuyauterie, par le fait d'une portée étanche réalisée par l'empreinte de ladite tranche dans cet anneau sous la pression développée par les boulons de serrage.
Enfin, en cas de léger déplacement de l'une par rapport. à l'autre, des diverses parties de l'assemblage, l'étanchéité est maintenue par la tendance élastique du joint à reprendre sa forme primitive, ledit joint continuant de ce fait à exercer une poussée dans les diver ses directions intéressées lors même qu'il vien drait à ne plus remplir strictement, comme un fluide parfait, l'enceinte où il est enfermé.
L'organe aveuglant l'intervalle existant entre le diamètre minimum 9 de la bride 7 et la surface externe du bout mâle est un anneau 10 en métal ou autre substance plas tique, mais assez dure identique à celui 17 qui est serré entre le joint élastique 12 et la tranche de l'emboîtement 13.
Le joint plastique et élastique (bague de caoutchouc par exemple), a une épaisseur, mesurée parallèlement à l'axe de la tuyau terie, notablement supérieure à la distance entre les génératrices externes du bout mâle 3 et la paroi interne de la bride évidée 7 de manière à faire s'exercer sur une grande surface; en direction centripète, la pression unitaire constante que le joint élastique reçoit, en direction longitudinale, des deux anneaux d'extrémités 10, 11 et qu'il transmet en grandeur sensiblement égale à toutes les parois qui le contiennent; ceci dans le but d'accroître autant que possible l'adhérence par frottement et du bout mâle 3 et de ce joint 12, c'est-à-dire la résistance au déboî tement de l'assemblage réalisé.
Le joint plastique et élastique 12, en caoutchouc ou autre substance, peut être en une seule pièce ou être constitué par la superposition, dans l'évidement de la bride, de plusieurs joints de moindre épaisseur unitaire.
Le diamètre intérieur des anneaux plasti ques mais résistants 10, 11 est légèrement inférieur au diamètre de tolérance minimum de la surface externe du bout mâle, 3, de telle sorte que ces anneaux doivent tou jours être emmanchés par forcement sur les dits bouts mâles, des surfaces d'entrée en biseau pouvant du reste être prévues pour faciliter leur pénétration par évasement, tant sur le bout mâle que dans l'évidement de la bride 7.
Le diamètre intérieur du joint élastique et plastique 12 (caoutchouc par exemple) est, en dehors de toute tension, un peu infé rieur au diamètre externe, de tolérance mi nimum, du bout mâle 3, de telle sorte que, suivant un principe connu qui se combine ici avec une application nouvelle, ce joint, après mise en place, soit toujours serré sur le bout mâle 3 par sa tension propre.
Un avantage accessoire du dispositif décrit est que la matière du joint élastique et pla stique est protégée sur la totalité de sa sur face contre le contact tant de l'atmosphère ou du milieu extérieur (canalisations enter rées) que du fluide que la canalisation est appelée à véhiculer.
L'invention s'applique aux assemblages de tuyaux à emboîtement, et plus particuliè rement de tuyaux étirés en acier ou autre matière.