FR2485688A1

FR2485688A1 - Procede et appareil pour la realisation d'un branchement sur une canalisation

Info

Publication number: FR2485688A1
Application number: FR8112783A
Authority: FR
Inventors: Albert Willemsen
Original assignee: Hardie & Co Pty Ltd J
Current assignee: Hardie & Co Pty Ltd J
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1981-12-31
Also published as: AU7146181A; DE3124641A1; GB2078889A; US4431017A; AU535027B2; GB2078889B

Abstract

POUR ETABLIR UN BRANCHEMENT SUR LA CANALISATION PRINCIPALE 15 ON MONTE SUR ELLE UN RACCORD EN T 17 POURVU D'UNE VANNE A TIROIR 20. ON ENGAGE DANS CELLE-CI DE FACON ETANCHE UN BOUCHON 23 QU'ON RETIENT AXIALEMENT PAR LE TIROIR 21 ENFONCE DANS UNE GORGE 29 DU BOUCHON. CE DERNIER PORTE LA TIGE 24 DE LA MECHE 25 QU'ON PEUT AINSI FAIRE TOURNER ET AVANCER. UNE FOIS LE TROU TERMINE, ON AJOUTE A LA VANNE 20 UN PROLONGEMENT FERME 33 DANS LEQUEL ON FAIT RECULER LA MECHE AVEC LE BOUCHON 23 QU'ON A DEGAGE EN SOULEVANT LE TIROIR 21. ON REFERME ENSUITE CE DERNIER, ON DEMONTE 33 ET L'ON PEUT RETIRER LE BOUCHON AVEC LA MECHE ET LA PASTILLE QU'ELLE A DECOUPEE DANS LA PAROI DE 15.

Description

Il est fréquemment nécessaire de relier une canalisation de dérivation à

une canalisation principale. Cela exige le pergage d'un trou dans cette dernière pour constituer l'entrée de la dérivation precit5e. Ce processus est connu sous le nom de branchemento La prgsente invention est appliquable à la realisation d'un branchement quelconque de ce genre, nais le problme qu'ele cherche a réaliser appareat quand il s'agit de canalisations principales souterraines d'eau, de 2az ou autres. De ce fait, bien qu'elle ne soit nullement limitée a cet objet, elle sera essentiellemat dacrite ci-après dans des

termes correspondant a ceste application particulière.

Les moyens connus pour se brancher sur une canalisation souterraine sont critiquables 3 plusieurs garso Ainsi par exemple, une première difficult6 est due au fait que presque invariablement la canalisation principale doit rester en service pour l'amenée d'eau ou autre fluide souo pression au moment ou le branchement est à réalisero Il est bien evident qu'un perGage s'eZécute -ieu- quand on ne se heurte pas a l'înconvgnîent d'une fuite du fluide int&ress et de la perte matérielle d'une certaine quantîté de celui-ci. Cette fuite ou perte peut etre minimisée en fermant la section de la canalisation principale qui doit 3ttre perfore, mais cela est rarement pratique, notamment lorsque cette

canalisatlon est an service pevamnent prolongé.

Une autre difficulté réside dans le fait que les appareillages utilises pour rgaliser de tels hranchements sont encombrants et lourds, de sorte qu'il se pose des problèmes résultant des tranchées de grandes dimensions nécessaires pour les recevoir et également du fait de leur

transport entre un chantier et un autre.

L'invention vise a éliminer de façon simple les difficultes

précitées, ou du moins à les réduire.

Le procédé suivant l'invention pour relier une canalisation principale à une canalisation de dérivation comprend les phases opératoires suivantes: a) on présente une mèche sur un côté de la canalisation principale à partir de l'espace interne d'une enceinte tubulaire comportant une extrémité extérieure fermée et dont l'extrémité intérieure est constituée par la paroi de la canalisation principale qu'il y a lieu de perforer; b) on fait tourner la mèche et on lui applique une pression en bout à partir de l'extérieur de l'enceinte pour percer un trou à travers le c8té précité de la canalisation principale; c) on ajoute un prolongement longitudinal à l'extrimtié extérieure de l'enceinte; d) on retire la mèche de la canalisation principale à travers cette extrémité extérieure en l'engageant au moins en partie dans le prolongement précité; e) on applique une cloison transversale à l'e-ceinte entre la mèche ainsi reculée et la canalisation principale;

f) on enlève de l'enceinte le prolongement et la mèche.

L'invention vise également un appareil pour la mise en oeuvre de

ce procédé.

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 procurer:

Fig. 1 est une coupe transversale d'une canalisation princi-

pale, montrant la partie de l'extrémité intérieure d'un élément d'enceinte fixé sur cette canalisation en fonction de l'emplacement exigé pour la dérivation. Fig. 2 reproduit fig. 1, mais en montrant une autre enceinte

élémentaire ajoutée à la précédente.

Fig. 3 reproduit à son tour fig 2, mais avec addition d'un troisième élément d'enceinte, une mèche étant présentée en face de la

canalisation principale.

Fig. 4 reproduit à son tour fig. 3, mais en supposant que l'enceinte est prête pour l'opération de perçage; cette vue indique en

outre certains autres composants destinés à compléter l'appareillage.

Fig. 5 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une variante de l'appareil suivant l'invention, cette variante étant prévue pour permettre l'entraînement au moteur de la mèche et pour assurer

l'avance facile de celle-ci.

Fig. 6 reproduit en majeure partie fig. 5, mais en supposant

que le perçage est terminé.

Fig. 7 est une coupe qui correspond à fig.6, mais qui indique en traits interrompus certaines pièces sur le point d'être enlevées. Fig.-8 répète à son tour fig. 7, mais en supposant que les parties montrées en traits interrompus dans cette figure ont été enlevées

et remplacées par un prolongement de l'enceinte.

Fig. 9 montre à son tour l'ensemble lorsque la mèche a été

suffisamment reculée dans l'enceinte pour être retirée.

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Fig. 10 reproduit fig. 9, mais en indiquant en traits interrompus les pièces destinées a être retir5ea, la cloison transversale

mentionnée plus haut se trouvant à la position fermeo.

Fig. 11 est une vue semblable à celle de fig. 7, mais montrant une variante du dispositif d'avance de la mIche. Fig 12 est une coupe de détail d'une moche constituée par une tige sur laquelle est montée une tête amovible présentant la forme d'une fraise en bout cylindrique creuse, Fig. 13 est une vue en élévation avec coupe partielle d'un dispositif de mèche entraîné par moteur, substantiellement semblable à ceux des figures précédentes, mais avec plus de détails concernant les

dispositions mécaniques.

Fig.14 est une vue en bout correspondant à l'extrémité

gauche de fig. 13.

En se référant à fig. 1 à 4, on peut y voir une forme d'appareil

susceptible d'être effectivement actionné de façon entièrement manuelle.

Cet appareil peut s'utiliser pour toute opération de branchement, mais il convient mieux au cas de canalisations principales faites en une matière relativement tendre et facile à percer, telle que les plastiques, le ciment d'amiante et analogues. Ces quatre figures illustrent une succession d'opérations aboutissant à un branchement suivant le procédé

objet de l'invention.

On a représenté en 15 le tuyau constitutif de la canalisation principale. Une fois qu'on a choisi l'emplacement du perçage (indiqué en 16), on applique sur ce tuyau un raccord en T, référencé 17, pourvu d'une tubulure de sortie 18, le serrage en place intime de ce raccord sur le tuyau étant assuré par des moyens bien connus. L'alésage 19 de la tubulure 18 est concentrique au trou à percer et, bien entendu, le diamètre de celui-ci n'excède pas celui dudit alésage, mais il est d'ordinaire à peu près le m6me. Le raccord 17 constitue la partie d'extrémité intérieure de l'enceinte mentionnée plus haut et la zone 16 du tuyau 15 réalise de son c6té (avant le perçage) la fermeture de cette extrémité. (Les termes "intérieur" et "extérieur" tels qu'utilisés dans

la présente description sont respectivement destinés à se référencer à

la position d'un élément près du tuyau de la canalisation principale ou

au contraire éloignée de celui-ci).

Une autre partie de l'enceinte a été représentée en 20 (fig.2).

Elle se présente sous la forme d'une vanne ordinaire comportant en guise d'organe de fermeture un tiroir coulissant 21. Cette partie de l'enceinte peut d'ailleurs être constituée par une autre vanne usuelle à condition que d'une part celleoei comport te co --liîdrique 22 propre é tre aligné co-axialemenc par rappuor a l'alésae 19, d'autre part que cn organe de fermeture puisse être rétracte à partir du corps dans une mesure suffisante pour dégager complètement l'alésage. L'enceinte est complétée par un bouchon de remplissage 23 insère dans le corps 22, comme montré en fig. 3. Ce bouchon constitue un palier commode pour une mèche comprenant (dans ce cas) une tige 24 et une tête

se présentant sous la forme d'une fraise en bout cylindrique creuse 25.

i0 Il est désirable dans la plupart des cas que le bouchon 23 soit monté de façon étanche dans le corps 22 pour éviter des fuites à partir de la canalisation principsle (sortie de fluide lorsque le perçàge a été terminé) et également qu'il soit retenu à l'encontre de tout déplacement intempestif vers l'extérieur, cela plus particulièrement quand l1 fluide circulant dans la canalisation principale se trouve sous une pression

notable.

A cet effet le bouchon 23 comporte une partie extérieure filetie 26 propre à recevoir un écrou 27 en forme de gaine. Cet écrou 27 neut tre vissé sur la partie 2c de façon à comprimer une bague telle qu'un joint torique 28, et pour assurer ainsi l'étanchéité désirée. En vue de

réaliser la retenue positive du bouchon 23 à l'encontre de tout déplace-

ment axial, on prévoit des moyens pour claveter celui-ci par rapport au corps 22. Ces moyens peuvent consister en une gorge 29 prévue dans te bouchon précité et dans laquelle on peut faire pénétrer la pointe du

tiroir 21, comme montré en fig. 4.

Pour exécuter le perçage il faut faire tourner la tige 24 et la repousser longitudinalement vers l'intérieur. Cette rotation pesé aGre réalisée en faisant comporter à la tige précitée une extrémité extérieure

carrée 30 et en lui appliquant par exemple une clé annulaire à cliquet.

Pour réaliser la poussée en bout sur la-tige, on peut utiliser la pression de lamain, du genou ou du pied appliquée à l'extrémité extérieure et à la clé disposée sur celle-ci. Toutefois dans ce cas il est désirable de faire comporter à cette extrémité un embout 31 i.') ur lequel peut librement tourner un tampon amovible 32 (du type utilise dans les perceuses usuelles destinées à être appliquées contre la poitrine). Lorsque le perçage est terminé, on enlève le tampon 32 (si on l'a utilisé) , puis on ajoute à l'extrémité extérieure de l'enceinte un prolongement (indiqué en traits interrompus en 33 en fig. 4, mais qu'on aperçoit mieux en fig 8 et 9). On fait ensuite reculer le tiroir de fermeture 21 pour le dégager du bouchon 23, de sorte que celui-ci et la mèche qui le porte sont chassés de la canalisation principale par la pression du fluide qui se trouve dans celle-ci et sont repoussés à l'intérieur du prolongement dans une mesure au moins suffisante pour permettre d'amener le tiroir à la position fermée pour laquelle il constitue dans l'enceinte une cloison transversale entre la mèche ainsi reculée et la canalisation principale 15o Une fois que le tiroir 21 a ainsi été amené à la position de fermeture, on peut enlever du corps 22 tout l'ensemble de la mèche 24/25, du bouchon 23 et du prolongement 33. Le branchement est alors complet et l'on peut fixer au corps le tuyau d'une canalisation de dérivation, par exemple par le moyen d'une

bride boulonnée sur celle 34 de ce corps.

Fig. 5 à 10 montrent un appareil de branchement largement semblable à celui décrit en fig. 1 a 4. Comme dans le cas de ces dernières, les fig. 5 à 10 en question représentent une succession de phases opératoires

qui sont en principe les memes que celles sus-décrites.

Dans les figures précitdes le tuyau 15A de la canalisation principale, le raccord an T, ici réfdrenc6 17A, la partie 20A de l'enceinte et l'organe de fermeture ou niroir 21A, sont les memes que prcdeomento Mais dans cette forme d ezcution l'arbre 24A de la mèche est relit de façon amovible urt moteur d'entraînement 35. Ce dernier peut être électrique, hydraulique ou pneumatique. Le moteur pneumatique est en

principe à préf&rer.

Le moteur 35 comporte deux oreilles opposées 36 montées à coulisse-

ment sur des barres 37 fix4es de façon amovible à la bride 34A du corps de vanne. Un bras d'actionnement 38 est rigidement solidaire du moteur 35. Il est prévu d'un écrou 39 monté sur une vis tournante 40 actionnée par un volant à main 41. La vis 40 est portée à rotation et est retenue dans le sens longitudinal h l'intérieur d'un palier 42 monté sur deux bras fixés à la vanne à tiroir. Cette fixation peut être assurge par exemple par le moyen d'un collier 44 serré de façon amovible sur le couvercle 45 de la vanne ou sur toute pièce équivalente. Les bras 43 sont décalés latéralement par rapport au collier 44 de façon à ménager

un espace suffisant pour l'actionnement de la tige 46 de la vanne.

En fig. 5 l'appareil est réglé pour réaliser le perçage nécessaire, le tiroir 21A (voir fig. 7, 9 et 10) étant engagé dans le bouchon 23A,

comme expliqué plus haut et ainsi que le montre clairement fig. 7.

Lorsque le moteur 35 fonctionne, en actionnant le volant 41 de façon appropriée on fait avancer la mèche vers l'intérieur d'une quantité susbstantiellement égale à la distance indiquée en 47, et cela suffit pour percer la paroi du tuyau 15A, comme montré en fig. 6. Au cours de ce processus une pastille 48 est découpée à partir de ce tuyau et la pression qui règne dans ce dernier repousse celle-ci à l'intérieur de la mèche en forme de coupelle, ainsi qu'on peut le voir également en

fig. 6.

Lorsque le tuyau est fait en métal ferreux, la mèche peut renfermer

un aimant 49 qui assure la retenue de la pastille à son intérieur.

Fig. 7 correspond à la phase suivante en ce sens qu'elle indique par les traits interrompus 50 les parties qu'on va retirer de l'ensemble de l'enceinte. Une fois ceci fait, l'on applique à cette enceinte le prolongement 33A, comme indiqué en fig. 8. On fait reculer le tiroir 21A pour le dégager du bouchon 23A et la pression qui régne à l'intérieur de la canalisation principale repousse dans le prolongement précité le bouchon et la mèche qu'il porte, cela dans la mesure indiquée en fig. 9, c'est-à-dire suffisamment pour qu'on puisse refermer le tiroir 21A,

comme montré en fig. 10.

Il est alors possible d'enlever le prolongement avec la mèche et le bouchon, comme indiqué par le tracé par les traits interrompus 51 de fig. 10; le branchement est alors terminé. On peut relier un tuyau de

dérivation à la bride 34A à la façon habituelle.

La disposition représentée en fig. 11 est virtuellement la même que celles précédemment décrites, sauf une modification en ce qui concerne la motorisation et l'avancement de la mèche. A cet égard l'arbre 24B de cette dernière est accouplé au moteur 35A, substantiellement comme expliqué plus haut. Toutefois ce moteur ne comporte qu'une seule oreille latérale 36A susceptible de coulisser sur une barre 37A fixée de façon amovible au corps de la vanne. Cette barre comprend une partie d'extrémité filetée 52 sur laquelle vient se visser un écrou tournant 53 qu'on peut actionner à l'aide d'une clé annulaire à cliquet ou analogue,

comme indiqué en 54.

Fig. 12 représente un type de mèche susceptible d'être utilisée dans l'une quelconque des formes d'exécution de l'invention, il s'agit

d'une fraise en bout 15, présentant la forme d'une coupelle et préférable-

ment pourvue d'un aimant 56 sur son fond. Cette mèche est fixée de façon amovible à son arbre ou tige 57, de toute manière classique appropriée, par exemple à l'aide d'un cône et d'une clavette 58. La tige ou arbre 57 est préférablement montée dans le bouchon 23B par l'intermédiaire d'au

moins un roulement à billes indiqué en 59.

La disposition représentée en fig. 13 et 14 constitue en fait un perfectionnement mécanique de celle illustrée en fig. 11. Elle comprend une console porteuse 60 solidaire d'une bride de montage 61-propre à venir se boulonner sur celle d'une enceinte (non représentée), mais qui peut être semblable à l'enceinte illustrée par exemple en fig. 10. Cette bride 61 est solidaire d'une piece 62 qui s'étend en porte-à-faux vers l'extérieur et à laquelle un arbre tubulaire 63 est rigidement fixé comme indiqué en 64. L'arbre 63 est fileté intérieurement pour recevoir une vis amovible 65 équipée d'une tête d'extrémité 66 par le moyen de laquelle on peut la faire tourner. Elle est rigidement reliée à une

ferrure cylindrique 67 qui peut tourner à l'intérieur d'une-gaine 68.

Cette dernière, en même temps que celle indiquée en 69, sont suceptibles de coulisser sur l'arbre 63 et elles sont solidaires d'une console 70 qui comporte -la pièce 71 de montage à rotation d'un accouplement 72 claveté sur l'arbre 73 d'un moteur hydraulique 74. Ce moteur est fixé en à la console 70 et il est équipé des tubulures habituelles 76 d'entrée et de sortie de liquide, le tout fonctionnant comme on le comprend aisément. En service l'accouplement 72 reçoit l'extrémité extérieure d'un arbre ou tige de mèche (non représente), tel que celui référencé 57

en fig. 12.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a

été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents0 C'est ainsi par exemple que si l'on se réfère à fig. 2, le corps 22 et la tubulure 18 pourraient être faits d'une seule pièce. Cette tubulure 18 pourrait être fixée au tuyau principal 15 autrement qu'en constituant partie intégrante d'un raccord en T tel que 17. Les agencements d'avance de la mèche pourraient être actionnés mécaniquement soit à l'aide d'un moteur indépendant, soit par l'intermédiaire d'une transmission appropriée à

partir du moteur d'entraînement de celle-ci.

R E V E N D I dû A T I 0 N S 1. Procédé pour réaliser un bratichement sur une canalisation principale en vue de lui relier une dérivation, caractérisé en ce qtu'il comprend les phases opératoires suivantes dont certaines au moins sont connues soit à l'état isolé soit dans des combinaisons différentes de celle ci-après; (a) on présente une mèche sur un côté de la canalisation principale à partir de l'espace interne d'une enceinte tubulaire comportant une extrémité extérieure fermée et dont l'extrémité intérieure est constituée par la paroi de la canalisation principale qu'il v a lieni de perforer, (b) on fait tourner la mèche et on lui applique une pression en bout à partir de l'extérieur de l'enceinte pour percer un trou à travers la paroi du côté précité de la canalisation principale (c) on ajoute un prolongement longitudinal à l'extrémité

extérieure de l'enceinte;-

(d) on retire la mèche de la canalisation principale à travers cette extrémité extérieure de l'enceinte en l'engageant au moins en partie dans le prolongement précité; (e) on applique une cloison transversale à l'enceinte entre la mèche ainsi reculée et la canalisation principale; (f) on enlève de l'enceinte le prolongement et la mèc1'e 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute à la main la phase de rotation de la mèche et d'application sur

elle d'une pression en bout, à la façon en soi connue.

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on assure la rotation de la mèche par le moyen d'un moteur, à la façon en

soi connue.

4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3,

3 arâctérisé en ce qu'on assure l'application à la mèche d'une pression en bout par l'intermédiaire de moyens mécaniques de transmission fixés à

l'enceinte et agissant sur ladite mèche.

5. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison les éléments suivant dont certains au moins sont connus soit à l'état isolé, soit dans des combinaisons différentes de celle ci-après; (a) la partie intérieure d'une enceinte, cette partie comportant un alésage et étant fixée à la canalisation principale de manière que son extrémité tournée vers cette canalisation définisse l'emplacement à percer dans celle-ci; (b) une seconde partie de l'enceinte précitée comprenant un corps fixe à l'extrémité extérieure de la partie sus-mentionnée et qui comporte un alésage aligné axialement avec celui de celle-ci ainsi que des moyens de fermeture de cet alésage; (c) un bouchon disposé dans l'alésage de ce corps pour jouer le rôle de partie d'extrémité extérieure de l'enceinte (d) une mèche portée à rotation par ledit bouchon suivant son axe et comprenant un arbre ou tige dont les extrémités s'étendent de part et d'autre de ce bouchon ainsi qu'une tête montée sur l'extrémité intérieure de cet arbre; (e) des moyens pour retenir ledit bouchon à l'encontre de tout déplacement axial par rapport au corps; (f) des moyens applicables de façon amovible à l'extrémité extérieure de l'arbre précité pour entratner la mèche en rotation et pour permettre de lui appliquer une pression en bout (g) un prolongement d'enceinte propre à être appliqué à l'extrémité extérieure du corps après qu'on ait enlevé de la mèche les moyens d'entraînement Enoncés sous (f) (h) un organe de fermeture susceptible d'être introduit dans le corps entre la mèche et la canalisation principale après que cette

mèche ait 6té retirée au moins en partie dans ledit prolongement.

6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la

partie intérieure de l'enceinte est constituée par une pièce de raccorde-

ment en T montée sur la canalisation principale.

7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde partie de l'enceinte est constituée par le corps d'une vanne fixé à la pièce de raccordement précitée et comportant un organe de fermeture qui constitue de son côté les moyens de retenue définis sous

(e) et les moyens définis sous (b).

8. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le bouchon comporte des moyens pour réaliser l'étanchéité entre lui-même et

le corps.

9. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la mèche est établie sous la forme d'une fraise en bout fixée de façon

amovible sur l'extrémité intérieure de l'arbre correspondant.

10. appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement en rotation et de poussée définis sous (f) sont constitués par une clé applicable de façon amovible à l'extrémité

extérieure de l'arbre de la mèche.

11. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens définis sous (f) comprennent un moteur appliqué de façon amovible à l'extrémité extérieure de l'arbre ainsi que des moyens de transmission actionnnés à la main grâce auxquels ledit moteur est repousse axialement

vers la canalisation principale.