FR2505963A1 - PIPE JOINT - Google Patents
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Abstract
CE JOINT COMPREND LES EXTREMITES ADJACENTES 2 DE DEUX TUYAUX DISPOSES COAXIALEMENT BOUT A BOUT; UNE GARNITURE D'ETANCHEITE ANNULAIRE 3 DISPOSEE AUTOUR DES DEUX EXTREMITES DE TUYAUX; ET DEUX ORGANES DE SERRAGE 7, 8 DONT CHACUN A UNE FORME GENERALE SEMI-CYLINDRIQUE ET QUI SONT AJUSTES AUTOUR DES EXTREMITES DES TUYAUX ET DE LA GARNITURE D'ETANCHEITE AVEC LEURS BORDS LATERAUX 9, 10 S'ETENDANT AXIALEMENT ET ADJACENTS FIXES LES UNS AUX AUTRES; AU VOISINAGE DE LEURS BORDS LATERAUX FIXES LES UNS AUX AUTRES, LA CONFIGURATION DES DEUX ORGANES DE SERRAGE 7, 8 S'ECARTE TANGENTIELLEMENT DE LEUR CONFIGURATION GENERALE SEMI-CYLINDRIQUE, ET LA GARNITURE D'ETANCHEITE PRESENTE DANS LA MEME REGION UNE PARTIE SUREPAISSIE 15 AYANT UNE FORME EN COIN CORRESPONDANTE. APPLICATION AUX CANALISATIONS D'ADDUCTION D'EAU, AUX DRAINS ET AUX EGOUTS.THIS JOINT INCLUDES THE ADJACENT ENDS 2 OF TWO PIPES ARRANGED COAXIALLY END TO END; AN ANNULAR SEALING PACKING 3 ARRANGED AROUND THE TWO ENDS OF THE PIPES; AND TWO CLAMPING COMPONENTS 7, 8 EACH OF A GENERAL SEMI-CYLINDRICAL SHAPE AND WHICH ARE ADJUSTED AROUND THE ENDS OF THE PIPES AND THE SEALING WITH THEIR SIDE EDGES 9, 10 EXTENDING AXIALLY AND ADJACENT ATTACHED TO THE ONE OTHER; IN THE NEARBY OF THEIR SIDE EDGES FIXED TO ONE ANOTHER, THE CONFIGURATION OF THE TWO CLAMPING COMPONENTS 7, 8 DIFFERS TANGENTIALLY FROM THEIR GENERAL SEMI-CYLINDRICAL CONFIGURATION, AND THE SEALING GASKET PRESENT IN THE SAME REGION A PART OF THICKNESS A CORRESPONDING CORNER SHAPE. APPLICATION TO WATER SUPPLY PIPES, DRAINS AND SEWERS.
Description
La présente invention est relative aux joints de tuyaux, et plusThe present invention relates to pipe joints, and more
particulièrement aux joints de tuyaux du type"à aboutement'utilisés pour réunir bout à bout particularly to "butt" type pipe joints used to join end-to-end
un certain nombre de tuyaux afin de constituer une con- a certain number of pipes in order to constitute a
duite continue De telles conduites sont utilisées couram- ment comme conduites de service, telles que par exemple les drains, les canalisationsd'adduction d'eau ou les égouts. Une forme classique d'un tel joint comprend les IO extrémités de deux tuyaux disposés bout à bout, un élément d'étanchéité annulaire élastique entourant la région de Continuous picking Such pipes are commonly used as service lines, such as drains, water supply pipes or sewers. A conventional form of such a seal includes the ends of two pipes arranged end to end, an elastic annular sealing member surrounding the
butée entre les extrémités des deux tuyaux, et un dispo- stop between the ends of the two pipes, and a
sitif de serrage ajusté autour des tuyaux pour maintenir clamping device adjusted around the pipes to maintain
l'élément d'étanchéité en contact étanche avec les extré- the sealing element in sealing contact with the ends
I.5 mités des tuyaux.I.5 mites hoses.
On comprendra que, dans le présent mémoire, le mot "tuyaux" englobe tous les éléments du type tuyau tes que les tuyaux proprement dits, les tubes, les tuyaux souples, ainsi que les raccords creux pour tuyaux utilisés dans la réalisation des canalisations, tels que les coudes et les raccords en T. L'invention a pour but de fournir un joint de tuyaux It will be understood that herein the term "pipes" includes all pipe-type elements such as the pipes themselves, tubes, hoses, and hollow pipe fittings used in piping, such as The purpose of the invention is to provide a pipe joint
efficace et satisfaisant du type mentionné plus haut. effective and satisfactory of the type mentioned above.
A cet effet, l'invention a pour objet un joint de For this purpose, the subject of the invention is a seal of
tuyaux, du type comprenant des extrémités adjacentes ap- pipes, of the type comprising adjacent ends
partenant à deux tuyaux disposés coaxialement bout à bout; un élément d'étanchéité annulaire disposé autour des deux with two pipes coaxially arranged end to end; an annular sealing element arranged around the two
extrémités de tuyaux adjacentes; et deux organes de ser- ends of adjacent pipes; and two
rage présentant chacun une configuration générale semi- rabies each having a semi-general configuration
cylindrique et ajustés autour des extrémités des tuyaux et de l'élément d'étanchéité avec leurs bords latéraux s'étendantaxialerent et adjacents fixés les uns aux autres; ce joint étant caractérisé en ce que la configuration des organes de serrage au voisinage de leurs bords latéraux e cylindrical and fitted around the ends of the pipes and the sealing element with their lateral edges extending axially and adjacent fixed to each other; this seal being characterized in that the configuration of the clamping members in the vicinity of their lateral edges and
fixés les uns aux autres s'écarte à peu près tangen- attached to each other deviates
tiellement de leur configuration générale semi-cylindri- of their overall semi-cylindrical configuration
que, et en ce que l'élément d'étanchéité présente une that, and that the sealing element has a
partie en surépaisseur de forme correspondante au voisi- part correspondingly to the shape
nage de chacun des bords latéraux fixés des organes de serrage. Dans un mode de réalisation de l'invention, les organes de serrage sont pourvus de brides le long de leurs bords latéraux, la fixation entre les deux brides étant swimming each of the fixed lateral edges of the clamping members. In one embodiment of the invention, the clamping members are provided with flanges along their lateral edges, the fastening between the two flanges being
IO par exemple obtenue au moyen d'écrous et de boulons asso- IO for example obtained by means of nuts and bolts asso-
ciés à ces brides.these flanges.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les organes de serrage sont fixés l'un à l'autre sur un côté par le fait que les bords latéraux adjacents situés I 5 sur ce côté sont articulés l'un à l'autre Les deux autres bords latéraux adjacents peuvent être pourvus de brides, la fixation entre les deux brides pouvant par exemple être obtenue au moyen d'un écrou et d'un boulon associés à ces brides. L'articulation entre les deux bordslatéraux peut être constituée par une charnière, mais, de préférence, elle est obtenue par des moyens d'accrochage Ainsi, par In another embodiment of the invention, the clamping members are secured to one another on one side by the fact that the adjacent side edges on this side are hinged to each other. The other two adjacent lateral edges may be provided with flanges, the fixing between the two flanges being able for example to be obtained by means of a nut and a bolt associated with these flanges. The articulation between the two lateral edges may be constituted by a hinge, but, preferably, it is obtained by hooking means Thus, by
exemple, l'un des bords latéraux associés peut être pour- For example, one of the associated side edges may be
vu d'un organe d'accouplement s'étendant parallèlement au bord latéral à partir d'un support central, tandis que le bord latéral associé de l'autre organe de serrage est pourvu d'un ou plusieurs crochets adaptés pour s'accrocher as seen from a coupling member extending parallel to the lateral edge from a central support, while the associated lateral edge of the other clamping member is provided with one or more hooks adapted to hang on.
sur l'organe d'accouplement.on the coupling member.
L'articulation entre deux bords latéraux associés The articulation between two associated lateral edges
des organes de serrage présente l'avantage d'un faible en- clamping devices has the advantage of a low
combrement et facilite le serrage du joint près d'un obs- make it easier to tighten the seal near an obstruction
tacle présent au voisinage de ce joint En effet, il suf- tackle in the vicinity of this joint Indeed, it suffices
fit de disposer d'assez d'espace autour du joint pour pouvoir serrer des écrous et des boulons (par exemple) sur made enough space around the joint to be able to tighten nuts and bolts (for example) on
un côté du joint De même, du fait que le joint ne néces- one side of the joint Also, because the seal does not require
site qu'une liaison par écrou et boulon sur un côté, il site that a connection by nut and bolt on one side it
est plus rapide à assembler.is faster to assemble.
L'agencement comprenant des crochets et un organe d'accouplement, tel que décrit ci-dessus, peut être avan- tageux par rapport à la présence d'une charnière au point d'articulation entre les bords latéraux associés, par le fait que, alors qu'une liaison par charnière nécessite d'être largement ouverte avant de pouvoir la faire passer autour du joint entre tuyaux, l'agencement à crochets et à organe d'accouplement permet de positionner une moitié des pièces, l'autre moitié étantensuite reliée à celle -ci The arrangement comprising hooks and a coupling member, as described above, may be advantageous with respect to the presence of a hinge at the point of articulation between the associated lateral edges, in that, whereas a hinge connection needs to be widely open before it can be passed around the pipe joint, the hook and coupling arrangement allows positioning of one half of the parts, the other half being subsequently connected to this one
avec une ouverture minimale entre les organes de serrage. with a minimum opening between the clamping members.
Conformément à l'invention, l'élément d'étanchéité According to the invention, the sealing element
I 5 comporte deux parties en forme générale de coin diamé- I 5 comprises two parts in the general shape of a wedge
tralement opposées l'une à l'autre, au voisinage des bords very close to one another, in the vicinity of the edges
latéraux des organes de serrage fixés les uns aux autres. side of the clamping members fixed to each other.
L'invention permet de réduire de façon notable les difficultés que l'on rencontre fréquemment dans les joints de tuyaux du type auquel s'intéresse l'invention, à savoir que l'élément d'étanchéité, à l'emplacement de la jonction entre les deux organes de serrage, tend à se gondoler et The invention makes it possible to significantly reduce the difficulties that are frequently encountered in pipe joints of the type to which the invention is concerned, namely that the sealing element, at the location of the junction between the two clamping members, tends to curl and
à perdre son effet d'étanchéité lorsque l'on serre ensem- to lose its sealing effect when you hold together
ble les organes de serrage En effet, avec le joint sui- the clamping devices. Indeed, with the seal
vant l'invention, lorsqu'on serre ensemble les organes de serrage à brides, la partie en forme de coin de l'élément d'étanchéité située sous chaque bord à bride en butée des organes de serrage crée une réaction dirigée radialement vers l'intérieur, ce qui évite le gondolage En même temps, du fait que les organes de serrage sont plus éloignés des extrémités des tuyaux au voisinage de leurs bords en butée, il existe une résistance considérable au coincement de l'élément d'étanchéité entre les bords latéraux adjacents According to the invention, when the flange clamps are clamped together, the wedge-shaped portion of the sealing member located under each flanged edge abutting the clamping members creates a radially directed reaction towards the At the same time, because the clamping members are further away from the ends of the pipes in the vicinity of their abutting edges, there is considerable resistance to jamming of the sealing member between the edges. adjacent sides
des organes de serrage.clamping members.
Le positionnement circoneérentiel positif de l'élé- Positive circumferential positioning of the element
ment d'étanchéité par rapport aux organes de serrage peut tightness with respect to the clamping
être assuré par un ou plusieurs talons, disposés sur l'élé- be ensured by one or more heels, arranged on the
ment d'étanchéité et adaptés pour coopérer avec une ou plusieurs fentes correspondantes prévues dans l'un des and adapted to cooperate with one or more corresponding slots provided in one of the
organes de serrage ou dans les deux organes de serrage. clamping members or in both clamping members.
En variante, on peut obtenir un positionnement positif, par exemple, au moyen de petites pattes en saillie surles parties en forme de coin de l'élément d'étanchéité et Io pénétrantdans des intervalles existant entre les bords Alternatively, positive positioning may be achieved, for example, by means of small protruding tabs on the wedge-shaped portions of the sealing member and penetrating into gaps between the edges
latéraux adjacents des organes de serrage. adjacent sides of the clamping members.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion ressortiront de la description qui va suivre, donnée will be apparent from the following description given
uniquement à titre d'exemple non limitatif et en regard I 5 des dessins annexés, sur lesquels: la Fig 1 est une vue en bout et en coupe d'un joint de tuyaux conforme à l'invention; la Fig 2 est une vue latérale en coupe d'une partie du joint de la Fig 1; only by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an end and sectional view of a pipe joint according to the invention; Fig 2 is a sectional side view of a portion of the seal of Fig 1;
les Fig 3 et 4 sont des vues partielles, respecti- Figs. 3 and 4 are partial views, respectively
vement de face et en coupe, représentant une partie de l'élément d'étanchéité du joint de la Fig 1; la Fig 5 est une vue en bout et en coupe d'un autre joint de tuyaux conforme à l'invention; et a front and sectional view, showing a portion of the seal member of the seal of Fig 1; Fig 5 is an end view and sectional view of another pipe joint according to the invention; and
la Fig 6 est une vue partielle éclatée en perspec- Fig 6 is a partial exploded view in perspective.
tive d'une partie du joint de la Fig 5. part of the seal of FIG.
En se référant aux Fig 1 à 3, on voit que le joint Referring to Figs 1 to 3, we see that the seal
comprend deux extrémités de tuyaux 1 et 2 juxtaposées au- comprises two ends of pipes 1 and 2 juxtaposed with
tour desquelles est disposée une garniture d'étanchéité tower of which is disposed a seal
annulaire 3 en matériau élastique On notera que la garni- ring 3 made of elastic material.
ture d'étanchéité est pourvue d'une nervure annulaire seal is provided with an annular rib
intérieure 4 qui réalise une séparation entre les extré- 4 which makes a separation between the
mités de tuyaux juxtaposées 1 et 2 pour empêcher leur endommagement, et est également pourvue de nervures annulaires internes et externes 5 et 6 afin d'augmenter l'effet d'étanchéité en service Deux organes de serrage 7 et 8 entourent la garniture annulaire d'étanchéité; ces organes ont une forme générale semi-cylindrique mais ne sont pas totalement semicylindriques-. 1 and 2 juxtaposed pipes to prevent their damage, and is also provided with internal and external annular ribs 5 and 6 to increase the sealing effect in use Two clamping members 7 and 8 surround the annular packing of sealing; these organs have a generally semi-cylindrical shape but are not totally semi-cylindrical.
Les bords latéraux s'étendant axialement et adja- The lateral edges extending axially and adja-
cents de chacun des organes de serrage sont pourvus de hundred of each of the clamping members are provided with
brides 9 présentant des trous 10 à travers lesquels peu- flanges 9 having holes 10 through which
vent être enfilés des boulons de fixation il dont chacun to be threaded bolts fixing it each of which
IO porte un écrou approprié 12.IO wears a suitable nut 12.
Comme on l'a mentionné plus haut, on observera que, bien que chaque organe de serrage présente sur la plus grande partie de sa surface une section cylindrique, il diverge tangentiellement près de chacun de ses bords I 5 latéraux, comme représenté en 13 et 14, en donnant ainsi As mentioned above, it will be observed that although each clamping member has a cylindrical section over most of its surface, it diverges tangentially near each of its lateral edges, as shown at 13 and 14, thus giving
naissance au voisinage des bords à brides 9, en combinai- birth in the vicinity of the flanged edges 9, in combination with
son avec les surfaces externes des tuyaux juxtaposés, à with the outer surfaces of the juxtaposed pipes,
une région à peu près en forme de coin. a region roughly wedge shaped.
La garniture d'étanchéité possède une configuration en coin analogue au voisinage de chaque bord latéral des The seal has a similar wedge configuration adjacent to each side edge of the
organes de serrage, comme représenté en 15 et 16, c'est- clamping members, as shown in 15 and 16, that is
à-dire que sa section présente une surépaisseur dans ces to say that its section has an extra thickness in these
régions par rapport à la section des autres régions. regions compared to the other regions section.
Comme on peut le voir aux Fig 3 et 4, la garniture d'étanchéité est pourvue d'un talon 17 reçu dans une fente As can be seen in Figs 3 and 4, the seal is provided with a heel 17 received in a slot
(non représentée) de l'un des organes de serrage afin d'ob- (not shown) of one of the clamping members to ob-
tenir un positionnement positif entre la garniture et les organes de serrage 7 et 8 et de garantir un alignement hold a positive position between the lining and the clamping members 7 and 8 and ensure alignment
précis entre les parties en coin 15 et 16 de la garnitu- between the corner parts 15 and 16 of the
re d'étanchéité et les espaces de forme correspondante sealing and spaces of corresponding shape
situés sous les bords latéraux adjacents 13 et 14 des or- located under the adjacent side edges 13 and 14 of the
ganes de serrage.clamping jaws.
En pratique, on notera que les parties tangentiel- In practice, it will be noted that the tangential parts
les "droites" 13 et 14 conjuguées des organes de serrage retiennent la garniture 3 et l'empêchent d'être coincée entre les brides 9 des organes de serrage Le gondolage the "straight lines" 13 and 14 together with the clamping members hold the seal 3 and prevent it from being wedged between the flanges 9 of the clamping members The curl
local est évité gràce à la réaction dirigée vers, l'inté- local is avoided thanks to the reaction directed towards, the
rieur des organes de serrage et A l'épaisseur localement accrue de la garniture 3 dans les parties en forme de coin Dans les régions situées entre les deux organes de serrage, l'étanchéité est améliorée par l'effet de plan incliné des organes de serrage lorsque ceux-ci sont tirés and the locally increased thickness of the liner 3 in the wedge-shaped parts. In the regions between the two clamping members, the sealing is improved by the inclined plane effect of the clamping members. when these are drawn
IO l'un vers l'autre Ceci presse la garniture 3 vers l'inté- IO towards each other This presses the lining 3 towards the inside.
rieur et tend à égaliser la compression de cette garniture and tends to equalize the compression of this filling
sur la périphérie du joint.on the periphery of the joint.
En se référant aux Fig 5 et 6, on voit un joint constitué de deux extrémités de tuyaux juxtaposées 21 I 5 autour desquelles estdisnosée-une garniture d'étanchéité Referring to Figs 5 and 6, there is shown a joint consisting of two juxtaposed pipe ends 21 I 5 around which is indicated a seal
annulaire 23 en matériau élastique Deux organes de ser- ring 23 of elastic material
rage 27 et 28 entourent la garniture d'étanchéité annu- rage 27 and 28 surround the annular seal
laire 23; ces organes ont une forme générale semi-cylin- 23; these organs have a generally semi-cylindrical shape
drique mais ne sont pas complètement semi-cylindriques. but are not completely semi-cylindrical.
Les bords latéraux s'étendant axialement et adjacents situés d'un côté de chacun des organes de serrage sont pourvus de brides 29 qui présentent des trous à travers lesquels on peut enfiler un boulon de fixation 31 portant The axially extending and adjacent side edges on one side of each of the clamping members are provided with flanges 29 which have holes through which a fastening bolt 31 can be threaded.
un écrou approprié 32.a suitable nut 32.
Les autres bords latéraux s'étendant axialement des organes de serrage sont pourvus de moyens d'articulation The other axially extending lateral edges of the clamping members are provided with articulation means
comprenant un organe d'accouplement 40 porté par un sup- comprising a coupling member 40 carried by a sup-
port 41 qui part de l'un des bords latéraux, et de deux port 41 which leaves from one of the side edges, and two
crochets 42 partant de l'autre bord latéral. hooks 42 starting from the other side edge.
Comme on l'a mentionné plus haut, on observera que, * bien que chaque organe de serrage soit, sur la plus grande partie de sa surface, de section seemi-cylindrique, il diverge tangentiellement au voisinage de chacun de ses bords latéraux, comme représenté en 33 et 34, de façon à As has been mentioned above, it will be observed that, although each tightening member is, on the greater part of its surface, of a seemi-cylindrical section, it diverges tangentially in the vicinity of each of its lateral edges, as represented in 33 and 34, so as to
25059 E 325059 E 3
donner naissance au voisinage des bords, latéraux des organes de serrage, en combinaison avec les surfaces externes des tuyaux juxtaposés, à une région ayant à peu près une forme en coin La garniture d'étanchéité possède une configuration giving rise to the vicinity of the edges, sides of the clamping members, in combination with the external surfaces of the juxtaposed pipes, to a region having approximately a wedge shape The packing has a configuration
en coin analogue au voisinage de chacun des bords laté- corner similar to the vicinity of each of the lateral edges
raux des organes de serrage, comme représenté en 35 et 36, c'est-à-dire que sa section est plus épaisse dans ces régions par rapport à ce qu'elle est dans les autres clamping members, as shown at 35 and 36, i.e. its section is thicker in these regions than it is in the others.
IO régions.IO regions.
En pratique, on notera que les parties tangentielles In practice, it will be noted that the tangential parts
"droites" 33 et 34 conjuguées des organes de serrage re- "straight lines" 33 and 34 in combination with
tiennent la garniture 23 et l'empêchent d'être coincée hold the pad 23 and prevent it from being stuck
entre les bords latéraux des organes de serrage Le gondo- between the lateral edges of the clamping members
I 5 lage local est évité grâce à la réaction dirigée vers The local level is avoided by the reaction directed towards
l'intérieur des organes de serrage et à l'épaisseur loca- inside the clamping devices and at the local thickness
lement accrue de la garniture 23 dans les parties en for- the lining 23 in the shaped parts.
me de coin Dans les régions situées entre les deux In the regions between the two
organes de serrage, l'étanchéité est améliorée par l'ef- tightening members, the sealing is improved by the ef-
fet de plan incliné des organes de serrage lorsque ceux- inclined plane of the clamping members when these
ci sont tirés l'un vers l'autre Ceci presse la garniture 23 vers l'intérieur et tend à égaliser la compression de This presses the liner 23 inward and tends to equalize the compression of
la garniture sur la périphérie du joint. the gasket on the periphery of the gasket.
L'articulation par organe d'accouplement et cro- The articulation by coupling member and cro-
chets entre les organes de serrage, sur un de leurs côtés, between the clamping members, on one of their sides,
présente les avantages mentionnés plus haut En particu- has the advantages mentioned above.
lier, la Demanderesse a constatée que l'assemblage dans un bind, the Applicant has found that the assembly into a
espace réduit est particulièrement favorisé par l'agence- reduced space is particularly favored by the
ment qui est illustré En effet, l'un des organes de ser- which is illustrated. Indeed, one of the organs of
rage peut être mis en position autour de la garniture d'étanchéité, puis l'autre moitié être mise en prise sur le côté d'articulation des organes de serrage avec une ouverture d'environ 150 seulement entre les deux organes de serrage, le boulon 31 étant mis en même temps dans sa rage can be put in position around the seal, then the other half be engaged on the hinge side of the clamping members with an opening of only about 150 between the two clamping members, the bolt 31 being put at the same time in his
position finale sur l'autre côté des organes de serrage. final position on the other side of the clamping devices.
La Demanderesse a constaté que, avec le joint sui- The Applicant has found that with the following seal
vant l'invention, on peut accepter des gammes de toléran- In the invention, ranges of tolerance can be accepted.
ces relativement larges entre les tuyaux et les organes these relatively wide between pipes and organs
de serrage Ce point est à noter dans le contexte de cer- This point should be noted in the context of
taines formes classiques de joints dutype mentionné plus haut qui ne possèdent pas la caractéristique conforme à some of the conventional types of joints mentioned above that do not have the characteristic in accordance with
l'invention d'une partie en coin de la garniture d'étan- the invention of a corner portion of the
chéité mais comportent des organes de serrage ayant entiè- but have tightening members which are entirely
rement ou presque entièrement une configuration semi- or almost entirely a semi-automatic configuration
IO cylindrique Avec de tels joints, on a constaté que l'on ne peut accepter qu'une gamme de tolérances très limitée Cylindrical IO With such seals, it has been found that only a very limited range of tolerances can be accepted.
entre les tuyaux et les organes de serrage. between the pipes and the clamping members.
Claims (10)
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