FR2469637A1 - Cast-iron pipe coupling for low pressure application - has conical housings for pipe ends with V=section seals and stop lug - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un manchon en fonte pour le raccordement étanche, sans pression ou sous faible pression ne dépassant pas cinq bars, d'éléments tubulaires sans embotement, pour des conduites d'évacuation d'eaux pluviales et d'eaux usées0 conduites que l'on utilise dans le bâtiment. The present invention relates to a cast iron sleeve for the tight connection, without pressure or under low pressure not exceeding five bars, of tubular elements without embedding, for rainwater and wastewater evacuation pipes. that we use in the building.
Plus particulièrement, mais non exclusivement, l'invention concerne un manchon utilisable pour des conduites verticales et des éléments tubulaires obliques à raccorder à des tubulures d'un raccord en Y ou "culotte". More particularly, but not exclusively, the invention relates to a sleeve usable for vertical pipes and oblique tubular elements to be connected to pipes of a Y-connector or "panty".
Mais bien entendu le manchon, objet de l'invention, est utilisable également pour des conduites horizontales encastrées ou posées en remblai et est raccordable également à des coudes et à des embranchements tubulaires. But of course the sleeve, object of the invention, can also be used for horizontal pipes embedded or laid in fill and is also connectable to elbows and tubular branches.
On connaît des raccords composites comprenant un collier serrable en acier inoxydable et une manchette en élastomère. La manchette en élastomère ou caoutchouc qui coiffe et relie les extrémités cylindriques et lisses des éléments tubulaires comporte un épaulement interne médian de séparation desdites extrémités et des lèvres annulaires en saillie interne, écrasées par lesdites extrémités pour faire étanchéité. Le collier en acier inoxydable est serrable sur la manchette au moyen de vis. Composite fittings are known that include a stainless steel clamp collar and an elastomeric cuff. The elastomer or rubber cuff which caps and connects the cylindrical and smooth ends of the tubular elements has a median internal shoulder for separating said ends and annular lips projecting internally, crushed by said ends to seal. The stainless steel collar can be tightened on the cuff using screws.
Techniquement, ces raccords composites connus sont satisfaisants, notamment en raison de leur faible encombrement radial, mais ils présentent l'inconvénient de comporter des vis et d'être dépourvus de moyens se prê- tant à une fixation sur un mur ou sur une autre paroi d'ancrage de la conduite. En outre, dans le cas où ils sont employés sur une conduite en fonte, l'acier inoxydable du collier est un matériau hétérogène par rapport à la fonte. Technically, these known composite fittings are satisfactory, in particular because of their small radial size, but they have the disadvantage of having screws and of being devoid of means suitable for fixing to a wall or to another wall. pipe anchor. In addition, if they are used on a cast iron pipe, the stainless steel of the collar is a heterogeneous material compared to cast iron.
Or, on connaît les avantages de la fonte notamment pour les conduites de bâtiment :la fonte est appréciée pour sa résistance aux écarts de température compte tenu de son faible coefficient de dilatation qui est de sept à dix fois inférieur à celui d'autres matériaux, et pour sa résistance au bruit, ainsi que pour l'absence de dégagement de vapeurs agressives ou dangereuses en cas d'incendie. Now, the advantages of cast iron are known, in particular for building pipes: cast iron is appreciated for its resistance to temperature variations, given its low coefficient of expansion which is seven to ten times lower than that of other materials, and for its resistance to noise, as well as for the absence of release of aggressive or dangerous vapors in the event of fire.
Jusqu'à ce jour on ne savait pas réaliser de manchons en fonte équivalant aux raccords composites précités, c'est-à-dire présentant un aussi faible encombrement externe pour se prêter à des raccordements en des lieux où un faible espace est disponible, par exemple entre une tuyauterie de descente et une cuvette de WC, dans un coin, sur un raccord d'embranchement en culotte, à tubulures de faibles longueurs. En effet, un manchon en fonte contenant une paire d'anneaux d'étanchéité en élastomère présente un encombrement radial sensiblement supérieur à celui d'un collier lisse en acier inoxydable enveloppant une manchette élastique d'étanchéité. Until now, we did not know how to make cast iron sleeves equivalent to the aforementioned composite fittings, that is to say having such a small external footprint to lend themselves to connections in places where a small space is available, for example. example between a downpipe and a toilet bowl, in a corner, on a branch fitting in panties, with short lengths of tubing. Indeed, a cast iron sleeve containing a pair of elastomeric sealing rings has a radial size substantially greater than that of a smooth stainless steel collar enveloping an elastic sealing cuff.
Ce problème d'encombrement radial externe est résolu grâce à l'invention. This problem of external radial bulk is solved thanks to the invention.
L'invention a donc pour objet un manchon en fonte pour raccorder de manière étanche, sous pression de service indiquée ci-dessus, deux éléments tubulaires, ce manchon du type comportant intérieurement deux logements annulaires pour anneaux d'étanchéité élastiques et un épaulement interne médian pour séparer les extrémités des éléments tubulaires à raccorder, étant caractérisé en ce qu'il comporte à chacune de ses deux extrémités opposées, une paroi tronconique dont le plus petit diamètre est situé à l'extrémité, et le diamètre maximum forme une saillie circulaire, ladite paroi tronconique servant, de par sa forme tronconique interne, de logement et d'appui à une rondelle d'étanchéité, et de par sa forme tronconique externe, servant à réduire l'encombrement radial du manchon à chacune de ses extrémités. The invention therefore relates to a cast iron sleeve for sealingly connecting, under operating pressure indicated above, two tubular elements, this sleeve of the type comprising internally two annular housings for elastic sealing rings and a median internal shoulder to separate the ends of the tubular elements to be connected, being characterized in that it comprises at each of its two opposite ends, a frustoconical wall whose smallest diameter is situated at the end, and the maximum diameter forms a circular projection, said frustoconical wall serving, by its internal frustoconical shape, to house and support a sealing washer, and by its external frustoconical shape, serving to reduce the radial size of the sleeve at each of its ends.
Ce manchon se prête ainsi à des raccordements, même sur les deux tubulures d'une culotte à la fois. This sleeve thus lends itself to connections, even on the two pipes of a panty at the same time.
Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le manchon en fonte présente extérieurement un logement annulaire creux entre les deux parois tronconi- ques pour un collier de fixation à une paroi murale,
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre.According to another advantageous characteristic of the invention, the cast iron sleeve externally has a hollow annular housing between the two frustoconical walls for a collar for fixing to a wall wall,
Other characteristics and advantages will appear during the description which follows.
Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple, - le Fig. 1 est une vue en coupe du manchon de l'invention, partiellement avant l'introduction d'un élément tubulaire droit et partiellement après introduction d'un autre élément tubulaire droit, l'assemblage étanche étant réalisé à l'aide d'une rondelle d'étanchéité, la Fig. 2 est une vue partielle en bout illustrant une rondelle d'étanchéité, - la Fig. 3 est une vue en coupe d'un assemblage de deux éléments tubulaires et d'un manchon de l'invention, avec déviations angulaires des éléments tubulaires, - la Fig. 4 illustre comparativement en coupe deux assemblages étanches entre une culotte et deux manchons, avec une demi-vue pour un manchon de type connu et une demi-vue pour le manchon de l'invention, - la Fig. 5 est une vue en élévation illustrant la fixation des manchons de l'invention unissant une culotte à des éléments tubulaires droits, lesdits manchons étant fixés sur une paroi verticale par des colliers, - la Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6.6 de la Fig. 5 illustrant la fixation d'un manchon sur une paroi murale à l'aide d'un collier. In the appended drawing given solely by way of example, - FIG. 1 is a sectional view of the sleeve of the invention, partially before the introduction of a straight tubular element and partially after the introduction of another straight tubular element, the sealed assembly being produced using a washer seal, Fig. 2 is a partial end view illustrating a sealing washer, - FIG. 3 is a sectional view of an assembly of two tubular elements and of a sleeve of the invention, with angular deviations of the tubular elements, - FIG. 4 illustrates comparatively in section two tight assemblies between a panty and two sleeves, with a half view for a sleeve of known type and a half view for the sleeve of the invention, - FIG. 5 is an elevational view illustrating the fixing of the sleeves of the invention uniting a panty with straight tubular elements, said sleeves being fixed to a vertical wall by collars, - FIG. 6 is a sectional view along line 6.6 of FIG. 5 illustrating the attachment of a sleeve to a wall using a collar.
Suivant l'exemple d'exécution des Fig. 1 et 2, l'invention est appliquée au raccordement de deux éléments tubulaires droits en fonte T1 et T2 de même diamètre placés en prolongement l'un de l'autre suivant un axe vertical XX, et plus particulièrement à un manchon
M de raccordement de ces deux éléments ou tuyaux T1 et
T2, avec interposition de deux garnitures d'étanchéité ou rondelles R de type connu.According to the example of execution of FIGS. 1 and 2, the invention is applied to the connection of two straight tubular elements in cast iron T1 and T2 of the same diameter placed in extension of one another along a vertical axis XX, and more particularly to a sleeve
M connecting these two elements or pipes T1 and
T2, with the interposition of two seals or washers R of known type.
Le manchon M de l'invention, en fonte, présente conformément à l'invention, un profil sinueux, d'épaisseur constante ou à peu près, au lieu d'être cylindrique et lisse extérieurement. The sleeve M of the invention, made of cast iron, has, in accordance with the invention, a sinuous profile, of constant thickness or approximately, instead of being cylindrical and smooth on the outside.
Le manchon comporte deux parties 1) ses extrémités 2) une partie médiane. The sleeve has two parts 1) its ends 2) a middle part.
chacune de ses extrémités, il présente extérieurement une paroi tronconique 1 convergeant vers ladite extrémité où elle se termine par un collet 2 à léger arrondi convexe ménageant une entrée cylindrique 3 de diamètre supérieur au diamètre extérieur des tuyaux T1 ou T2. L'entrée 3 est de diamètre minimal si l'on compare les diamètres des différentes parties du manchon M. each of its ends, it has externally a frustoconical wall 1 converging towards said end where it ends in a collar 2 with slight convex rounding providing a cylindrical inlet 3 of diameter greater than the outside diameter of the pipes T1 or T2. The inlet 3 is of minimum diameter if we compare the diameters of the different parts of the sleeve M.
A son diamètre extérieur maximal, la paroi tronconique 1 forme une saillie circulaire 4 par rapport à la partie médiane. Cette saillie est également arrondie.At its maximum outside diameter, the frustoconical wall 1 forms a circular projection 4 with respect to the middle part. This projection is also rounded.
Intérieurement, la paroi tronconique 1 a un profil parallèle au profil externe et sert de logement 5 à une rondelle d'étanchéité R décrite plus loin. Internally, the frustoconical wall 1 has a profile parallel to the external profile and serves as a housing 5 for a sealing washer R described below.
La partie intermédiaire 6 du manchon est raccordée aux parois tronconiques 1 et par conséquent aux saillies 4 et aux logements 5 par une paire de congés 7 symétriques par rapport à une joue circulaire interne médiane ou épaulement 8 de séparation des deux tuyaux T1 et T2. The intermediate part 6 of the sleeve is connected to the frustoconical walls 1 and therefore to the projections 4 and to the housings 5 by a pair of leaves 7 symmetrical with respect to a median internal circular cheek or shoulder 8 for separating the two pipes T1 and T2.
La joue 8 présente une ouverture cylindrique 9 de diamètre de préférence compris entre les diamètres interne et externe des tuyaux Tl et T2.The cheek 8 has a cylindrical opening 9 with a diameter preferably between the internal and external diameters of the pipes T1 and T2.
Extérieurement, la partie médiane 6 forme un logement ou une gorge cylindrique pour un collier de fixation décrit plus loin0 ce logement ou cette gorge 6 étant limité par les saillies circulaires 4. Externally, the middle part 6 forms a cylindrical recess or groove for a fixing collar described below, this recess or this groove 6 being limited by the circular projections 4.
Intérieurement, la partie médiane 6 présente de part et d'autre de la joue circulaire interne 8 et symétriquement par rapport à celle-ci deux cavités cylindriques et lisses ou fonds d'emboîtement pour les extrémités des tuyaux T1 et T2. Internally, the middle part 6 has on either side of the internal circular cheek 8 and symmetrically with respect thereto two smooth and cylindrical cavities or interlocking bottoms for the ends of the pipes T1 and T2.
les cavités 10 ont un diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur des tuyaux T1 et T2 pour permettre comme connu, un débattement angulaire des tuyaux Tl et T2 assemblés à l'intérieur du manchon. the cavities 10 have an inside diameter substantially greater than the outside diameter of the pipes T1 and T2 to allow, as known, an angular movement of the pipes T1 and T2 assembled inside the sleeve.
Chaque rondelle d'étanchéité Rp en élastomère, de type connu (Fig. 1 et 2) a un profil triangulaire ou en V à l'état libre dont les lèvres annulaires sont entretoisées par des nervures 11 ménageant des fentes 12 régulièrement espacées entre elles. Each sealing washer Rp of elastomer, of known type (FIGS. 1 and 2) has a triangular or V-shaped profile in the free state, the annular lips of which are braced by ribs 11 providing slots 12 regularly spaced apart.
Chaque rondelle R est logée à l'intérieur d'une gorge de logement 5 de chaque paroi tronconique 1 où elle trouve appui en épousant par sa surface externe l'intérieur de la paroi tronconique du collet arrondi 2. La surface externe de chaque rondelle R diverge ainsi de l'axe XX du manchon M, en allant de l'entrée 3 du manchon vers la joue circulaire interne 8. Au contraire, à l'état libre, la surface interne 13 de la rondelle R converge vers l'axe XX du manchon M en allant de ladite entrée 3 vers ladite joue 8, formant donc un saillant par rapport à la cavité cylindrique lisse 10, ce saillant ayant un diamètre minimal sensiblement inférieur au diamètre extérieur de chaque tuyau T1 et T2 lorsqu'il n'est pas encore introduit dans le manchon M (partie supérieure de la Fig. 1). Each washer R is housed inside a housing groove 5 of each frustoconical wall 1 where it finds support by marrying by its external surface the interior of the frustoconical wall of the rounded collar 2. The external surface of each washer R thus diverges from the axis XX of the sleeve M, going from the inlet 3 of the sleeve towards the internal circular cheek 8. On the contrary, in the free state, the internal surface 13 of the washer R converges towards the axis XX of the sleeve M from said inlet 3 towards said cheek 8, therefore forming a projection relative to the smooth cylindrical cavity 10, this projection having a minimum diameter substantially smaller than the outside diameter of each pipe T1 and T2 when it is not not yet inserted into the sleeve M (upper part of Fig. 1).
La partie inférieure de la Fig. 1 montre l'assemblage étanche ou joint d'étanchéité, de type connu, réalisé entre le manchon M, le tuyau Tl et la rondelle
R qui est comprimée radialement dans son logement 5 avec aplatissement des fentes 12 entre la paroi tronconique 1 et le tuyauTl qui est introduit dans le manchon M en traversant la rondelle R et en allant à l'intérieur de la cavité 10 presque jusqu'à la joue 8 contre laquelle il pourrait buter.The lower part of Fig. 1 shows the sealed assembly or seal, of known type, produced between the sleeve M, the pipe Tl and the washer
R which is compressed radially in its housing 5 with flattening of the slots 12 between the frustoconical wall 1 and the pipe T1 which is introduced into the sleeve M by crossing the washer R and going inside the cavity 10 almost to the cheek 8 which he could run into.
Si l'on désigne par L la profondeur d'emboîtement du tuyau T à l'intérieur du manchon M, la profondeur d'emboitement L autorise une plus grande tolérance dans l'exécution des coupes des éléments tubulaires droits Tî et T2 et permet une déviation angulaire x qui est par exemple 70 par joint, et par conséquent une déviation 2x de 140 par manchon M, sans risque de déboîtement. If L designates the fitting depth of the pipe T inside the sleeve M, the fitting depth L allows greater tolerance in the execution of the cuts of the straight tubular elements Tî and T2 and allows a angular deviation x which is for example 70 per joint, and consequently a 2x deflection of 140 per sleeve M, without risk of dislocation.
Il en résulte que les coudes, culottes et embranchements sont facilement orientables (Fig. 3).As a result, the elbows, breeches and branches are easily adjustable (Fig. 3).
La Fig. 4 illustre maintenant l'utilité des parois tronconiques 1 du manchon M de l'invention. Fig. 4 now illustrates the utility of the frustoconical walls 1 of the sleeve M of the invention.
Soit à assembler une culotte N présentant une tubulure principale 14 d'axe vertical X-X et une tubulure d'embranchement 15 d'axe oblique Y-Y, et un confluent 16 entre les deux, avec deux éléments tubulaires Tl et
T2 du c8té du confluent 16.Either to assemble a panty N having a main tube 14 of vertical axis XX and a branch tube 15 of oblique axis YY, and a confluence 16 between the two, with two tubular elements Tl and
T2 at the confluence point 16.
On voit que le confluent 16 ne ménage qu'un faible volume entre les tubulures 14 et 15 pour l'engagement des deux manchons M sur lesdites tubulures en vue de former le joint d'étanchéité ou 1'assemblage étanche décrit précédemment. It can be seen that the confluence 16 provides only a small volume between the pipes 14 and 15 for the engagement of the two sleeves M on said pipes in order to form the seal or the waterproof assembly described above.
Cependant, les manchons M étant tronqués à leurs extrémités suivant les parois tronconiques 1, ils peuvent être engagés et enfoncés au plus près du confluent 16 en enveloppant suffisamment les tubulures 14 et 15 pour que les extrémités des tubulures 14 et 15 penêtrent dans les cavités cylindriques d'emboîtement 10. However, the sleeves M being truncated at their ends along the frustoconical walls 1, they can be engaged and pushed as close as possible to the confluence 16 by sufficiently enveloping the tubes 14 and 15 so that the ends of the tubes 14 and 15 penetrate into the cylindrical cavities nesting 10.
Avantageusement, les conicités des parois tronconiques 1 sont telles que les génératrices desdites parois situées dans le plan d'intersection des axes X-X et
Y-Y soient parallèles à la bissectrice B de l'angle que fonte entre eux les axes X-X et Y-Y, ce qui permet d'enfoncer au maximum les manchons M vers le confluent 16 et de couvrir au maximum les tubulures 14 et 15 sur une longueur L.Advantageously, the conicities of the frustoconical walls 1 are such that the generatrices of said walls located in the plane of intersection of the axes XX and
YY are parallel to the bisector B of the angle which the axes XX and YY cast between them, which makes it possible to push the sleeves M as far as possible towards the confluence 16 and to cover as much as possible the pipes 14 and 15 over a length L .
Si, conformément à la technique habituelle connue, les manchons en fonte n'étaient pas tronqués mais étaient cylindriques à leurs extrémités comme cela est illustré en M1, en demi-vue en coupe et en demi-vue en trait mixte, les manchons M1 seraient arrêtés, au cours de leur enfoncement sur les tubulures 14 et 15, par l'interférence de leurs arêtes A. If, in accordance with the usual known technique, the cast iron sleeves were not truncated but were cylindrical at their ends as illustrated in M1, in half-view in section and in half-view in phantom, the sleeves M1 would be stopped, during their insertion on the pipes 14 and 15, by the interference of their edges A.
Ils ne recouvriraient qu'une longueur 1 des tubulures 14 et 15, inférieure à L, et ne constitueraient qu'un assemblage facilement déboîtable. They would only cover a length 1 of the pipes 14 and 15, less than L, and would only constitute an easily removable assembly.
Pour constituer avec les manchons M1 un assemblage étanche aussi bon que celui qui est réalisé avec les manchons M de l'invention, il faudrait des tubulures 14 et 15 sensiblement plus longues que les tubulures existantes, comme cela est représenté en trait plein, en demi-vue à la Fig. 4. To constitute with the sleeves M1 a tight assembly as good as that which is produced with the sleeves M of the invention, it would be necessary to have pipes 14 and 15 substantially longer than the existing pipes, as shown in solid line, in half - seen in Fig. 4.
Grâce à la réduction de son encombrement radial à ses extrémités, le manchon M de l'invention permet donc d'utiliser des culottes N à courtes tubulures 14 et 15 au même titre que le permettent des#manchons cylindriques très minces en acier inoxydable et non en fonte. Thanks to the reduction in its radial bulk at its ends, the sleeve M of the invention therefore makes it possible to use panties N with short pipes 14 and 15 in the same way as # very thin cylindrical sleeves made of stainless steel and not cast.
Les parois tronconiques 1 de l'invention permettent donc d'utiliser la fonte et la technique de moulage pour réaliser les manchons M de l'invention et de bénéficier des avantages qui en résultent. The frustoconical walls 1 of the invention therefore make it possible to use cast iron and the molding technique to produce the sleeves M of the invention and to benefit from the advantages which result therefrom.
Les Fig. 5 et 6 illustrent l'utilité de la gorge extérieure 6 du manchon M. La gorge 6 sert à loger le collier 17 de fixation du manchon M donc de fixation de l'assemblage du manchon M avec une culotte N et/ou des tuyaux Tlo T2, T3, sur une paroi murale P. Le collier 17 est pourvu de pattes de serrage et de fixation sur lesquelles est fixé un boulon 18 dont la tête est scellée dans la paroi P. Le collier 17 est prisonnier des saillies 4 du manchon M qui servent de butées et l'empêchent de glisser sur la surface externe 6 du manchon
M. En outre la gorge 6 permet avantageusement, en combinaison avec les congés 7 et avec le collet 2, de mouler aisément le logement 5 de chaque garniture d'étanchéité R. Figs. 5 and 6 illustrate the usefulness of the outer groove 6 of the sleeve M. The groove 6 serves to house the collar 17 for fixing the sleeve M, therefore for fixing the assembly of the sleeve M with pants N and / or Tlo pipes T2, T3, on a wall P. The collar 17 is provided with clamping and fixing lugs on which is fixed a bolt 18 whose head is sealed in the wall P. The collar 17 is trapped by the projections 4 of the sleeve M which serve as stops and prevent it from sliding on the external surface 6 of the sleeve
M. In addition, the groove 6 advantageously makes it possible, in combination with the fillets 7 and with the collar 2, to easily mold the housing 5 of each seal R.
Claims (7)
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