EP0340125B1 - Joint destiné à l'étanchéité latérale d'un clapet de barrage - Google Patents

Joint destiné à l'étanchéité latérale d'un clapet de barrage Download PDF

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EP0340125B1
EP0340125B1 EP89420145A EP89420145A EP0340125B1 EP 0340125 B1 EP0340125 B1 EP 0340125B1 EP 89420145 A EP89420145 A EP 89420145A EP 89420145 A EP89420145 A EP 89420145A EP 0340125 B1 EP0340125 B1 EP 0340125B1
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Bruno Basset
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
    • E02B7/54—Sealings for gates

Definitions

  • the present invention relates to a lateral sealing device between a check valve and its casing.
  • a valve is an element having in cross section the approximate shape of an airplane wing and which swivels longitudinally either to let the water pass when it is oriented horizontally, or to retain it when it stands at vertically or obliquely.
  • the valves considered comprise a longitudinal seal fixed to the threshold of the dam, the lip of which cooperates with the leading edge or "bordered" on the valve.
  • On either side of the latter there is provided a seal which provides lateral sealing with the corresponding bajoyer.
  • Each seal has a lip arranged over the entire length of each lateral face of the valve and a rounded rib corresponding to the leading edge or "plating" and which makes it extends so as to come to bear by its lateral edge against the bajoyer.
  • the improvements which are the subject of the present invention aim to remedy these drawbacks and to allow the production of a seal intended for the lateral sealing of a check valve and the effectiveness of which does not depend on expansions or contractions of it.
  • the seal used in the sealing device according to the invention comprises a rounded rib which protrudes transversely beyond the plane containing the free terminal edge of the oblique wing of the lip to form a circular periphery, while the bajoyer is provided with a cylindrical recess against the peripheral wall from which said periphery of the rounded rib comes to bear.
  • the rounded rib partially engages under the corresponding end of the planking and extends beyond it by being flush with the lateral face of said plating.
  • the illustration in fig. 1 shows the concrete threshold 1 of a dam with respect to which is mounted a valve 2 established in the usual way in the form of a box having in cross section the rough shape of an airplane wing.
  • This valve is articulated around a shaft 3 extending along the threshold 1 and the pivoting movement of which is controlled by a hydraulic cylinder 4.
  • the valve can take the position illustrated in solid lines by extending the threshold 1 to allow the passage of water from upstream to downstream.
  • the actuator 4 By expanding the actuator 4, the valve 2 is placed in the position illustrated in broken lines for which it is substantially vertical in a water retaining position.
  • the part 2a of the valve which surrounds the shaft 3 is called in the usual technique the "plating".
  • the threshold naturally presents a step 1a allowing the clearance of the plating 2a.
  • a profile 5 (Fig. 2) fixed to the vertical part of the recess 1a and to which is attached a seal 6 whose free end cooperates with the plating 2a to ensure the seal in the longitudinal direction.
  • the valve 2 is mounted between two casings 7 which each constitute the vertical side walls of the threshold 1. Each casing 7 is coated with a sheet 7a.
  • a seal 8 (fig. 4) comprising a lip 80 having in cross-section the shape of an open angle iron coming from a block 81 from which a rounded rib 82 opposite the lip 80.
  • the oblique wing 80a of lip 80 has a terminal edge lying in the same plane as that of side 82a of rib 82.
  • the latter has a recess 82b which engages under the plating 2a of valve 2. illustrated in fig. 5, the remaining part of the periphery of the rib 82 is in the plane of the plating 2a.
  • the rib 82 considered is assembled to the plating 2a by means of a plate of the same shape 9 which sandwiches the rib considered relative to the plating 2a by means of assembly bolts. It is observed that the lip 80 is supported by a bar 2b which stands perpendicular to a core 2c of the valve 2 oriented normally to the plating 2a. A profile 10 allows the subjugation of the lip 80 relative to the bar 2b.
  • the periphery of the rib 82 adjacent to the recess 82b is flush with the lateral face of the plating 2a, while its lateral edge 82a bears against the sheet 7a of the bajoyer 7.
  • This rim 110 is also provided with a step 112a in which the plating 2a engages, said periphery 112 flush with the outside of said plating as illustrated in FIG. 8.
  • a plate 12 which conforms to the internal shape of the rib 110 and which is situated under the plating 2a so that the step 112a is sandwiched between the latter and said plate.
  • Fixing bolts 13 provide general assembly.
  • the flat profile referenced 14 (fig. 8), which corresponds to that 10 of the embodiment of fig. 1 to 5, is extended by a rounded part 14a cooperating with the external surface of the rib 110, under the plating 2a.
  • Bolts 15 thus make it possible to secure said rib relative to plate 12.
  • a lateral valve seal was thus produced which, when it is lengthened or narrowed under the effect of heat or cold, continues to ensure perfect sealing since the periphery 112 of the rib 110 of the joint 11 moves by sliding against the cylindrical peripheral wall of the recess 7b, avoiding any leakage since there is a sealing face parallel to the direction of movement of the valve.
  • this seal is effective whatever the angular position of the valve due to the cylindrical shapes of the recess 7b and the periphery 112 which of course has the same radius.

Description

  • La présente invention se rapporte à un dispositif d'étanchéité latérale entre un clapet de barrage et son bajoyer.
  • On sait que dans le domaine des barrages au fil de l'eau, l'on utilise dnas certain cas et particulièrement pour les ouvrages de surface, des clapets qui sont adaptés au réglage du débit ou du niveau en vue de constituer les barrages mobiles par excellence. Un clapet est un élément présentant en section transversale le forme approximative d'une aile d'avion et qui tourillonne longitudinalement pour soit laisser passer l'eau lorsqu'il est orienté à l'horizontale, soit pour la retenir lorsqu'il se dresse à la verticale ou obliquement. Les clapets considérés comportent un joint d'étanchéité longitudinal fixé au seuil du barrage dont la lèvre coopère avec le bord d'attaque ou "bordé" du clapet. De part et d'autre de ce dernier, on a prévu un joint qui réalise l'étanchéité latérale avec le bajoyer correspondant. Chaque joint comporte une lèvre disposée sur toute la longueur de chaque face latérale du clapet et une nervure arrondie correspondant au bord d'attaque ou "bordé" et qui en fait le prolonge de manière à venir porter par son arête latérale contre le bajoyer.
  • Comme les clapets considérés peuvent atteindre des longueurs très importantes de l'ordre de 40 ou 50 m, il va de soi que les dilatations ou contractions qu'il subit lors des variations de température entraînent des problèmes d'étanchéité dus à la contraction et des problèmes de serrage des deux joints contre les bajoyer du fait des dilatations. Ces serrages provoquent au cours des manoeuvres des usures de la nervure arrondie de chaque joint, si bien qu'ensuite on peut assister à des fuites. Bien entendu le problème ne se pose pas au niveau de la lèvre du joint considéré puisque celle-ci est souple.
  • Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'un joint destiné à l'étanchéité latérale d'un clapet de barrage et dont l'efficacité ne dépende pas des dilatations ou contractions de celui-ci.
  • A cet effet le joint utilisé dans le dispositif d'étanchéité conforme à l'invention comporte une nervure arrondie qui dépasse transversalement au delà du plan renfermant l'arête terminale libre de l'aile oblique de la lèvre pour former un pourtour circulaire, tandis que le bajoyer est pourvu d'un chambrage cylindrique contre la paroi périphérique duquel ledit pourtour de la nervure arrondie vient prendre appui.
  • La nervure arrondie s'engage en partie sous l'extrémité correspondante du bordé et s'étend au-delà de celle-ci en affleurant la face latérale dudit bordé.
  • Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
    • Fig. 1 est une coupe transversale d'un barrage équipé d'un clapet.
    • Fig. 2 illustre en coupe transversale le joint longitudinal usuel coopérant avec le bordé du clapet.
    • Fig. 3 est une coupe longitudinale cassée d'un clapet comportant un joint d'étanchéité connu sur chacune de ses faces latérales.
    • Fig. 4 est une vue partielle en perspective du joint de fig. 3.
    • Fig. 5 illustre le montage du joint par rapport au bordé d'un clapet conformément à la technique antérieure.
    • Fig. 6 illustre en perspective la partie avant d'un joint établi conformément à l'invention.
    • Fig. 7 est une vue semblable à celle de fig. 3 mais montrant la disposition du montage conforme à l'invention.
    • Fig. 8 montre en perspective le montage du joint de fig. 6.
  • L'illustration de fig. 1 montre le seuil en béton 1 d'un barrage par rapport auquel est monté un clapet 2 établi de manière usuelle sous la forme d'un caisson présentant en section transversale la forme grossière d'une aile d'avion. Ce clapet est articulé autour d'un arbre 3 s'étendant le long du seuil 1 et dont le mouvement de pivotement est commandé par un vérin hydraulique 4. Le clapet peut prendre la position illustrée en traits pleins en prolongeant le seuil 1 pour permettre le passage de l'eau de l'amont vers l'aval. En dilatant le verin 4, on place le clapet 2 dans la position illustrée en traits discontinus pour laquelle il se trouve substantiellement vertical dans une position de retenue de l'eau. La partie 2a du clapet qui entoure l'arbre 3 est appelée dans la technique usuelle le "bordé". Le seuil présente bien entendu un décrochement 1a permettant le débattement du bordé 2a. Dans ce décrochement est prévu un profilé 5 (fig. 2) fixé à la partie verticale du décrochement 1a et auquel est assujetti un joint 6 dont l'extrémité libre coopère avec le bordé 2a pour assurer l'étanchéité dans le sens longitudinal.
  • Le clapet 2 est monté entre deux bajoyers 7 qui constituent chacun les parois latérales verticales du seuil 1. Chaque bajoyer 7 est revêtu d'une tôle 7a. Sur les deux faces latérales du clapet 2 est monté un joint 8 (fig.4) comportant une lèvre 80 présentant en section tranversale la forme d'une cornière ouverte issue d'un bloc 81 à partir duquel part une nervure arrondie 82 opposée à la lèvre 80. L'aile oblique 80a de la lèvre 80 présente une arête terminale se trouvant dans le même plan que celle latérale 82a de la nervure 82. Cette dernière présente un décrochement 82b qui s'engage sous le bordé 2a du clapet 2. Comme illustré en fig. 5, la partie restante de la périphérie de la nervure 82 se trouve dans le plan du bordé 2a. La nervure 82 considérée est assemblée au bordé 2a au moyen d'une plaquette de même forme 9 qui fixe en sandwich la nervure considérée par rapport au bordé 2a au moyen de boulons d'assemblage. On observe que la lèvre 80 est soutenue par une barrette 2b qui se dresse perpendiculairement à une âme 2c du clapet 2 orientée normalement au bordé 2a. Un profilé 10 permet l'assujettissement de la lèvre 80 par rapport à la barrette 2b. On remarque en fig. 3 que la périphérie de la nervure 82 adjacente au décrochement 82b affleure la face latérale du bordé 2a, tandis que son arête latérale 82a prend appui contre la tôle 7a du bajoyer 7.
  • Il est inutile de décrire de manière plus approfondie un tel agencement qui est bien connu dans la technique considérée.
  • Conformément à l'invention et pour remédier aux inconvénients évoqués au début des présentes, la nervure 110 du joint 11 établi conformément à l'invention en remplacement de celui 8 et qui est pourvu d'une lèvre 111 identique à celle 80 du joint 8, dépasse au-delà de l'arête extrême de l'aile oblique 111a de la lèvre 11 (fig. 6). Dans ces conditions, on prévoit de ménager dans la tôle 7a de revêtement du bajoyer 7 un chambrage cylindrique 7b contre la paroi périphérique circulaire duquel le pourtour 112 de la nervure 110 vient prendre appui. Ce pourtour 110 est également muni d'un décrochement 112a dans lequel s'engage le bordé 2a, ledit pourtour 112 affleurant l'extérieur dudit bordé comme illustré en fig. 8. Là encore, on prévoit une plaquette 12 épousant la forme intérieure de la nervure 110 et qui est située sous le bordé 2a de manière que le décrochement 112a soit pris en sandwich entre celui-ci et ladite plaquette. Des boulons de fixation 13 assurent l'assemblage général. Dans le mode d'exécution conforme à l'invention, le profilé plat référencé 14 (fig. 8), qui correspond à celui 10 du mode d'exécution de fig. 1 à 5, se prolonge par une partie arrondie 14a coopérant avec la surface externe de la nervure 110, sous le bordé 2a. Des boulons 15 permettent ainsi d'assujettir ladite nervure par rapport à la plaquette 12.
  • On a ainsi réalisé un joint latéral de clapet qui, lors des allongements ou des rétrécissements de celui-ci sous l'effet de la chaleur ou du froid, continue d'assurer une étanchéité parfaite puisque le pourtour 112 de la nervure 110 du joint 11 se déplace en glissant contre la paroi périphérique cylindrique du chambrage 7b en évitant tout défaut d'étanchéité puisqu'on a affaire à une face d'étanchéité parallèle au sens du déplacement du clapet. Bien entendu, cette étanchéité est efficace quelle que soit la position angulaire du clapet du fait des formes cylindriques du chambrage 7b et du pourtour 112 qui présente bien entendu le même rayon.

Claims (4)

1. Dispositif d'étanchéité latérale entre un clapet de barrage (2) et son bajoyer (7) comprenant un joint (11) fixé au clapet (2) comportant une lèvre (111) disposée sur toute la longueur de chaque face latérale du clapet (2), ainsi qu'une nervure arrondie (110), l'aile (111a) de la lèvre (111) étant en contact avec la tôle constituant le bajoyer (7), caractérisé en ce que la nervure arrondie (110) dépasse transversalement au-delà du plan renfermant l'arrête terminale libre de l'aile oblique (111a) de la lèvre (111) pour former un pourtour (112) circulaire, tandis que le bajoyer (7) est pourvu d'un chambrage cylindrique (7b) contre la paroi périphérique duquel ledit pourtour (112) de la nervure arrondie (110) vient prendre appui.
2. Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la nervure arrondie (110) s'engage en partie sous l'extrémité correspondante du bordé (2a) du clapet et s'étend au-delà de celle-ci en affleurant la face latérale dudit bordé (2a).
3. Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'une plaquette (12) est placée à l'intérieur de sa nervure (110) pour la fixation de cette nervure d'une part avec le bordé (2a) et d'autre part avec un prolongement de forme correspondante de la barrette de soutien (114) de la lèvre (111) dudit joint.
4. Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une zone amincie ou décrochement (112a) correspondant au chevauchement du bordé (2a).
EP89420145A 1988-04-25 1989-04-20 Joint destiné à l'étanchéité latérale d'un clapet de barrage Expired - Lifetime EP0340125B1 (fr)

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