FR2691991A1 - Two way waterproof joint for wall seals - has three concave and one flat side with rounded corners concave sides deflect under hydrostatic pressure letting water pass through holes - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet un joint d à double sens pour vanne murale et vanne pour la mise en oeuvre dudit joint. The subject of the invention is a two-way seal for wall valve and valve for the implementation of said seal.
L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants -FR-A-2.562.196 : La présente invention concerne un joint d'étanchéité du type profilé, en particulier pour l'étanchéité de portes coulissantes de véhicules. Le joint comporte une embase destinée à être fixée sur le bord d'un premier élément de structure, une bande souple élastique formant charnière reliant à l'articulation l'embase et un élément d'étanchéité qui comporte une âme au moins sensiblement rigide portant un premier et un second joints à lèvre destinés à reposer, à l'utilisation, contre des faces respectives sensiblement orthogonales entre-elles d'un second élément de structure. The state of the art can be defined by the following patents -FR-A-2,562,196: The present invention relates to a seal of the profiled type, in particular for sealing sliding doors of vehicles. The seal comprises a base intended to be fixed on the edge of a first structural element, a flexible elastic band forming a hinge connecting the base to the articulation and a sealing element which comprises an at least substantially rigid core carrying a first and second lip seals intended to rest, in use, against respective faces substantially orthogonal to each other of a second structural element.
-FR-A-2.647.722 : L'invention concerne un profilé formant pince pour le support et la mise en place d'un organe d'étanchéité sur une structure, notamment sur une carrosserie de véhicule automobile, ce profilé ayant une section en forme de U avec des lèvres en saillie sur les faces des branches du U se faisant vis à vis et comportant une armature métallique enrobée d'une matière souple et flexible. Dans ce profilé, l'armature est enrobée d'un corps en matière thermoplastique tandis que lesdites lèvres sont en caoutchouc réticulé, et font saillie en dehors d'au moins une semelle en caoutchouc rapportée sur le corps en matière thermoplastique et rigidement solidaire de celui-ci.-FR-A-2.647.722: The invention relates to a profile forming a clamp for the support and the installation of a sealing member on a structure, in particular on a bodywork of a motor vehicle, this profile having a cross section U-shaped with lips projecting from the faces of the branches of the U facing each other and comprising a metal frame coated with a flexible and flexible material. In this profile, the frame is coated with a body of thermoplastic material while said lips are of crosslinked rubber, and protrude outside at least one rubber sole attached to the body of thermoplastic material and rigidly secured to that -this.
-FR-A-2.623.590 : Vanne aval à double étanchéité avec la charge d'eau maximum à l'amont caractérisée par le fait que le joint frontal est protégé dans un profilé support de joint dont la portée est inclinée vers l'amont pour coopérer avec une portée inclinée au niveau de la poutre frontale du châssis et ce, pour éviter tout frottement inutile en début d'ouverture du tablier et en fin de fermeture et créer une chambre de tranquilisation artificielle et de mise en équipression, ledit profilé support de joint crée également une fuite amont et une fuite aval par deux ajutages qui augmentent les pertes de charges entraînant une perte d'énergie du jet. Le profilé support peut comporter une ou plusieurs chambres ; ces chambres permettent de mettre le joint sous pression, ledit joint est mis en place dans ces chambres pourvues d'au moins une ouverture qui permet à la partie active du joint d'entrer en contact avec le châssis. Le joint est un joint communément appelé note de musique double. Le profilé support de joint a toujours une portée inclinée vers l'amont, sa semelle forme deux rainures longitudinales correspondant aux logements des boudins du joint et la partie centrale forme une nervure longitudinale pour recevoir la partie médiane et aplatie du joint.-EN-A-2.623.590: Downstream valve with double seal with the maximum water load upstream characterized in that the front seal is protected in a seal support profile whose reach is inclined upstream to cooperate with an inclined span at the level of the front beam of the chassis and this, to avoid any unnecessary friction at the start of opening of the apron and at the end of closing and to create an artificial stilling chamber and equipping, said support profile seal also creates an upstream leak and a downstream leak by two nozzles which increase the pressure losses resulting in a loss of energy from the jet. The support profile may include one or more chambers; these chambers make it possible to put the seal under pressure, said seal is placed in these chambers provided with at least one opening which allows the active part of the seal to come into contact with the frame. The joint is a joint commonly known as a double musical note. The joint support profile always has an inclined upstream reach, its sole forms two longitudinal grooves corresponding to the housings of the joint flanges and the central part forms a longitudinal rib to receive the middle and flattened part of the joint.
Ce joint d'étanchéité double sens est actuellement couramment utilisé sur les vannes dont le tablier mobile porte le joint d'étanchéité, c'est un joint dit "double note de musique" parce que son profil, composé de deux boudins reliés entre eux par une bande, fait penser à deux notes de musique dos à dos (voir la figure 1). This two-way gasket is currently commonly used on valves whose movable bulkhead carries the gasket, it is a so-called "double musical note" because its profile, composed of two tubes connected to each other by a strip, reminiscent of two musical notes back to back (see Figure 1)
Ce joint est fixé sur le tablier par la bande médiane, à l'aide de plats d'acier vissés dans le tablier. This joint is fixed to the deck by the middle strip, using steel plates screwed into the deck.
Il doit être fixé sur une surépaisseur qui laisse aux deux têtes du joint la possibilité de reculer pour accepter la précontrainte de pose nécessaire à la gestion du jeu de fonctionnement de la vanne (entre trois et quatre millimètres) comme cela est représenté à la figure 1. It must be fixed on an extra thickness which leaves the two heads of the joint the possibility of moving back to accept the pre-stressing of the installation necessary for managing the operating clearance of the valve (between three and four millimeters) as shown in FIG. 1 .
Sur l'étanchéité dite "frontale" de la vanne, le joint double subit, lors du début d'ouverture ou à la fin de fermeture, un effort transversal au profil, qui tend à faire rouler les têtes des joints contre les surfaces de portée, d'où un risque d'arrachement des têtes de joint. On the so-called "frontal" sealing of the valve, the double seal undergoes, at the start of opening or at the end of closing, a force transverse to the profile, which tends to cause the heads of the seals to roll against the bearing surfaces , hence a risk of tearing off the seal heads.
Ce type de joint double présente donc les inconvénients suivants - il est encombrant : environ cent dix millimètres de large, ce qui augmente considérablement les charges qui sollicitent le tablier et nécessitent une structure adaptée du châssis fixe ; ce qui a pour conséquence secondaire, d'avoir des rainures profondes dans le génie civil et de déplacer, par ce fait, les ferraillages d'autant, dans les bétons. This type of double joint therefore has the following drawbacks - it is bulky: approximately one hundred and ten millimeters wide, which considerably increases the loads which stress the deck and require an adapted structure of the fixed frame; which has the secondary consequence of having deep grooves in civil engineering and thereby displacing the reinforcements by as much in concrete.
- il se roule : quand il est sollicité par des frottements transversaux à son profil et se détruit si l'on ne prend pas les dispositions techniques décrites dans le brevet FR-A-2.623.590, qui sont cependant coûteuses.- it rolls: when it is stressed by friction transverse to its profile and is destroyed if one does not take the technical measures described in patent FR-A-2,623,590, which are however expensive.
- il n'est pas adapté pour les vannes murales de dimensions comprises entre 300 x 300 millimètres, et 1200 x 1200 millimètres, par exemple, car trop gros
A cet effet, le joint d'étanchéité à double sens pour vanne murale est du type bague fermée de section pratiquement carrée de manière à être logée dans une gorge en U, prévue à cet effet dans le tablier mobile de la vanne, caractérisé par le fait qu'il est creux et que trois de ses parois latérales sont concaves, de manière à assurer au joint une souplesse d'écrasement importante tout en lui permettant de reprendre sa forme d'origine sans déformation permanente et que la paroi en contact avec le plan du tablier mobile est plane.- it is not suitable for wall valves with dimensions between 300 x 300 millimeters, and 1200 x 1200 millimeters, for example, because too large
For this purpose, the two-way seal for a wall valve is of the closed ring type of practically square section so as to be housed in a U-shaped groove, provided for this purpose in the movable apron of the valve, characterized by the fact that it is hollow and that three of its side walls are concave, so as to provide the joint with significant crushing flexibility while allowing it to return to its original shape without permanent deformation and that the wall in contact with the plane of the movable platform is plane.
Le joint d'étanchéité à double sens pour vanne murale est du type section carrée creuse à trois faces concaves et une plane avec angles arrondis, de manière à rester stable dans la gorge en
U où il est logé, gorge prévue à cet effet dans le tablier mobile de la vanne ; le joint est caractérisé par le fait qu'il est creux et que ses deux parois latérales sont concaves, de manière à assurer au joint une souplesse d'écrasement importante, tout en lui permettant de reprendre sa forme d'origine sans déformation permanente alors que la paroi plane est en contact avec le plan du tablier mobile, tandis que la face à deux lobes assure l'étanchéité sur le châssis dans les deux sens.The two-way seal for wall valve is of the hollow square section type with three concave faces and a plane with rounded corners, so as to remain stable in the groove.
U where it is housed, groove provided for this purpose in the movable bulkhead of the valve; the seal is characterized by the fact that it is hollow and that its two side walls are concave, so as to provide the seal with significant crushing flexibility, while allowing it to return to its original shape without permanent deformation while the flat wall is in contact with the plane of the movable deck, while the two-lobed face seals on the chassis in both directions.
Cette paroi du joint, dont le profil est plan, permet d'assurer le collage du joint dans le fond de la gorge en U du tablier mobile. This wall of the joint, the profile of which is flat, makes it possible to ensure the bonding of the joint in the bottom of the U-shaped groove of the movable deck.
Les trois parois latérales concaves assurent l'étanchéité entre les génératrices de la face du joint en contact avec le châssis fixe, par la déformation obtenue à l'aide de la pression hydrostatique sur les parois latérales galbées dudit joint. The three concave side walls seal between the generators of the face of the seal in contact with the fixed frame, by the deformation obtained using hydrostatic pressure on the curved side walls of said seal.
La déformation de la paroi latérale vers le centre du creux du joint fait monter la paroi contre sa portée ou compense le jeu de fonctionnement nécessaire entre le tablier mobile de ladite vanne et son châssis fixe scellé dans le béton. The deformation of the side wall towards the center of the hollow of the joint makes the wall rise against its reach or compensates for the necessary operating clearance between the movable apron of said valve and its fixed frame sealed in concrete.
L'épaisseur de la paroi plane du joint autorise un complément de fixation par l'adjonction de vis en plus du collage pour maintenir ledit joint contre le tablier mobile. The thickness of the flat wall of the joint allows additional fixing by the addition of screws in addition to bonding to hold said joint against the movable deck.
Entre les deux boudins, la paroi frontale est moins épaisse que les parois latérales du joint. Between the two tubes, the front wall is thinner than the side walls of the joint.
La paroi en contact avec la partie du châssis fixe comporte deux boudins parallèles qui débordent partiellement de la gorge en U au niveau des deux extrémités des pattes du U, les deux boudins ayant chacun une génératrice en contact avec les bords de la gorge ou pattes du U du tablier mobile. The wall in contact with the part of the fixed frame comprises two parallel tubes which partially project from the U-shaped groove at the two ends of the legs of the U, the two tubes each having a generator in contact with the edges of the groove or legs of the U of the movable deck.
Les deux parois latérales du joint, en contact avec les bords de la gorge du tablier mobile, sont concaves de manière à agir pour assurer deux fonctions
I La liaison entre la paroi à deux boudins parallèles en contact avec le châssis fixe et la paroi dont le profil est plan en contact avec le fond de la gorge, dont la courbe de déformation au repos favorise l'écrasement de la paroi à deux boudins vers la paroi collée contre le fond de la gorge ; quand le tablier se rapproche du châssis sous la poussée de l'eau, cette déformation assure l'escamotage dudit joint dans la gorge, tout en gardant une élasticité telle que ledit joint ressort de la gorge du tablier mobile quand le jeu entre le châssis fixe et le tablier mobile réapparait du fait de l'inversion du sens d'étanchéité.The two side walls of the joint, in contact with the edges of the groove of the movable deck, are concave so as to act to ensure two functions
I The connection between the wall with two parallel flanges in contact with the fixed frame and the wall whose profile is flat in contact with the bottom of the groove, whose deformation curve at rest promotes the crushing of the wall with two flanges towards the wall glued against the back of the throat; when the deck approaches the chassis under the thrust of the water, this deformation ensures the retraction of said seal in the groove, while retaining an elasticity such that said seal comes out of the groove of the movable deck when the clearance between the fixed chassis and the movable deck reappears due to the reversal of the sealing direction.
'L'autorisation de l'accès de l'eau dans la gorge du tablier mobile dans une chambre latérale créée par la déformation d'une des parois latérales dudit joint entre une des parois latérales de la gorge en U. A cet effet, l'eau passe par des trous aménagés à ce niveau dans les parois latérales de ladite gorge ou pattes du U pour faire office de prise de pression. 'Authorization of the access of water into the groove of the movable apron in a lateral chamber created by the deformation of one of the side walls of said joint between one of the lateral walls of the U-shaped groove. For this purpose, l water passes through holes provided at this level in the side walls of said groove or legs of the U to act as a pressure tap.
Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. The attached drawings are given as indicative and non-limiting examples. They represent a preferred embodiment according to the invention. They will allow the invention to be easily understood.
La figure 1 est une vue en coupe d'un joint d'étanchéité pour vanne aval à double étanchéité, tel que décrit dans le brevet
FR-A-2.623.590.Figure 1 is a sectional view of a seal for downstream valve with double seal, as described in the patent
FR-A-2.623.590.
La figure 2 est une vue en perspective d'une vanne mise en place dans son châssis fixe. Figure 2 is a perspective view of a valve placed in its fixed frame.
La figure 3 est une vue en perspective de la vanne selon l'invention avec son joint d'étanchéité. Figure 3 is a perspective view of the valve according to the invention with its seal.
La figure 4 est une vue en coupe transversale selon l'axe A
A représenté dans les figures 2 et 3 d'un joint d'étanchéité à pieds droits.Figure 4 is a cross-sectional view along the axis A
Represented in Figures 2 and 3 of a gasket with straight feet.
La figure 5 est une vue en coupe transversale selon l'axe A
A représenté dans les figures 2 et 3 d'un joint d'étanchéité selon l'invention avec une paroi à deux boudins parallèles, deux parois latérales concaves, une paroi plane collée au tablier mobile. Ce jointest en position de repos.Figure 5 is a cross-sectional view along the axis A
Shown in Figures 2 and 3 of a seal according to the invention with a wall with two parallel flanges, two concave side walls, a flat wall glued to the movable deck. This seal is in the rest position.
La figure 6 est une vue en perspective du joint selon l'invention. Figure 6 is a perspective view of the seal according to the invention.
La figure 7 est une vue en coupe transversale selon l'axe A
A représenté dans les figures 2 et 3 mettant en évidence l'action du joint lorsque la poussée hydrostatique tend à pousser le tablier mobile contre le châssis fixe et/ou le joint tend à être écrasé.Figure 7 is a cross-sectional view along the axis A
A shown in Figures 2 and 3 highlighting the action of the seal when the hydrostatic thrust tends to push the movable deck against the fixed frame and / or the seal tends to be crushed.
La figure 8 est une vue selon la figure 7 mettant en évidence l'action du joint lorsque la poussée hydrostatique tend à écarter le tablier mobile du châssis fixe et tend à libérer et à déformer le joint par poussée latérale de l'eau. Figure 8 is a view according to Figure 7 showing the action of the seal when the hydrostatic thrust tends to move the movable deck away from the fixed frame and tends to release and deform the seal by lateral thrust of the water.
La figure 1 représente un joint d'étanchéité actuel dit "double note de musique". Figure 1 shows a current seal called "double musical note".
Le joint 1 est composé de deux boudins 2,3 reliés entre-eux par une bande médiane 4. Ce joint 1 est fixé sur le tablier mobile 5 par la bande médiane 4, à l'aide de plats d'acier vissés dans le tablier. The seal 1 is composed of two flanges 2,3 connected to each other by a middle strip 4. This seal 1 is fixed to the movable deck 5 by the middle strip 4, using steel plates screwed into the deck .
De manière à éviter les inconvénients décrits ci-dessus avec ce type de joint, il a été envisagé de réduire le joint 1 à un profil rectangulaire 6 creux non galbé, avec une face à deux boudins 9,10 reconstituant un mini profil double note. In order to avoid the drawbacks described above with this type of joint, it has been envisaged to reduce the joint 1 to a hollow rectangular profile 6 which is not curved, with a face with two flanges 9, 10 reconstituting a mini double note profile.
Le joint 6 est logé dans une gorge 8 en acier et collé sur la paroi plane arrière 11. Ce joint 6, trop rigide, ne s'escamote pas dans la gorge 8 quand la poussée hydrostatique s'exerce suivant la flèche F1. C'est le joint 6 qui frotte avec toute la charge exercée par l'eau contre le châssis fixe 12. En conséquence, lteffort de manoeuvre est accru, il y a une usure prématurée des boudins du joint et une perte d'étanchéité à terme. The seal 6 is housed in a groove 8 in steel and glued to the rear flat wall 11. This seal 6, too rigid, does not retract into the groove 8 when the hydrostatic thrust is exerted in the direction of arrow F1. It is the seal 6 which rubs with all the load exerted by the water against the fixed frame 12. Consequently, the operating effort is increased, there is premature wear of the flanges of the seal and a loss of tightness in the long term. .
Inversement, quand la poussée de l'eau s'exerce suivant la flèche
F2 et que le jeu de fonctionnement est inversé, le joint collé dans la gorge 8 s'écarte également de sa portée créant ainsi une fuite inacceptable.Conversely, when the push of the water is exerted according to the arrow
F2 and the operating clearance is reversed, the seal glued in the groove 8 also deviates from its range, thus creating an unacceptable leak.
Pour résoudre ce problème, le joint selon l'invention comporte au moins trois parois concaves de manière à créer un jeu de fonctionnement acceptable entre le châssis fixe et la tablier mobile, tout en assurant l'étanchéité. To solve this problem, the seal according to the invention comprises at least three concave walls so as to create an acceptable operating clearance between the fixed frame and the movable apron, while ensuring sealing.
Cette paroi 20 du joint 13, dont le profil est plan, permet d'assurer le collage du joint 13 dans le fond de la gorge en U 8 du tablier mobile 16. This wall 20 of the seal 13, the profile of which is planar, makes it possible to ensure the bonding of the seal 13 in the bottom of the U-shaped groove 8 of the movable deck 16.
Les trois parois latérales 17,18,19 concaves assurent l'étanchéité entre les génératrices de la face 18 du joint 13 en contact avec le châssis fixe 21, par la déformation obtenue à l'aide de la pression hydrostatique sur les parois latérales galbées dudit joint. The three concave side walls 17,18,19 provide sealing between the generatrices of the face 18 of the seal 13 in contact with the fixed frame 21, by the deformation obtained using hydrostatic pressure on the curved side walls of said attached.
La déformation de la paroi latérale 17 ou 18 ou 19 vers le centre du creux 22 du joint 13 fait monter la paroi 17 ou 18 ou 19 contre sa portée ou compense le jeu de fonctionnement nécessaire entre le tablier mobile 16 de ladite vanne et son châssis fixe 21 scellé dans le béton. The deformation of the side wall 17 or 18 or 19 towards the center of the hollow 22 of the seal 13 causes the wall 17 or 18 or 19 to rise against its reach or compensate for the necessary operating clearance between the movable bulkhead 16 of said valve and its frame fixed 21 sealed in concrete.
L'épaisseur de la paroi plane 20 du joint 13 autorise un complément de fixation par l'adjonction de vis en plus du collage pour maintenir ledit joint contre le tablier mobile. The thickness of the flat wall 20 of the joint 13 allows additional fixing by the addition of screws in addition to bonding to hold said joint against the movable deck.
Entre les deux boudins, la paroi frontale est moins épaisse que les parois latérales du joint. Between the two tubes, the front wall is thinner than the side walls of the joint.
La paroi 18 en contact avec la partie du châssis fixe 21 comporte deux boudins parallèles 23,24 qui débordent partiellement de la gorge en U 15 au niveau des deux extrémités des pattes du
U, les deux boudins 23,24 ayant chacun une génératrice en contact avec les bords de la gorge ou pattes du U du tablier mobile 16.The wall 18 in contact with the part of the fixed frame 21 comprises two parallel tubes 23, 24 which partially project from the U-shaped groove 15 at the two ends of the legs of the
U, the two flanges 23, 24 each having a generatrix in contact with the edges of the groove or legs of the U of the movable apron 16.
Les deux parois latérales 17,19 du joint 13, en contact avec les bords de la gorge 15 du tablier mobile 16, sont concaves de manière à agir pour assurer deux fonctions
La liaison entre la paroi à deux boudins parallèles 23,24 en contact avec le châssis fixe 21 et la paroi 20 dont le profil est plan en contact avec le fond de la gorge 15, dont la courbe de déformation au repos favorise l'écrasement de la paroi à deux boudins 23,24 vers la paroi 20 collée contre le fond de la gorge 15 ; quand le tablier 16 se rapproche du châssis 21 sous la poussée de l'eau F3 (voir la figure 7), cette déformation assure l'escamotage dudit joint 13 dans la gorge 15, tout en gardant une élasticité telle que ledit joint 13 ressort de la gorge 15 du tablier mobile 16 quand le jeu entre le châssis fixe 21 et le tablier mobile 16 réapparait du fait de l'inversion du sens d'étanchéité, voir la figure 8, la poussée de l'eau s'exerce selon la flèche F4.The two side walls 17, 19 of the seal 13, in contact with the edges of the groove 15 of the movable deck 16, are concave so as to act to ensure two functions
The connection between the wall with two parallel flanges 23,24 in contact with the fixed frame 21 and the wall 20 whose profile is flat in contact with the bottom of the groove 15, the deformation curve of which at rest promotes the crushing of the wall with two flanges 23,24 towards the wall 20 glued against the bottom of the groove 15; when the apron 16 approaches the chassis 21 under the thrust of the water F3 (see FIG. 7), this deformation ensures the retraction of said seal 13 in the groove 15, while retaining an elasticity such that said seal 13 comes out of the groove 15 of the movable deck 16 when the clearance between the fixed frame 21 and the movable deck 16 reappears due to the reversal of the sealing direction, see FIG. 8, the thrust of the water is exerted according to the arrow F4.
L'autorisation de l'accès de l'eau dans la gorge 15 du tablier mobile 16 dans une chambre latérale créée par la déformation d'une des parois latérales 17,19 dudit joint 13 entre une des parois latérales de la gorge 15 en U ; à cet effet, l'eau passe par des trous 25,26 aménagés à ce niveau dans les parois latérales de ladite gorge 15 ou pattes du U pour faire office de prise de pression. Authorization of the access of water into the groove 15 of the movable apron 16 in a lateral chamber created by the deformation of one of the lateral walls 17,19 of said joint 13 between one of the lateral walls of the groove 15 in a U shape ; for this purpose, the water passes through holes 25, 26 arranged at this level in the side walls of said groove 15 or legs of the U to act as a pressure tap.
REFERENCES 1. Joint d'étanchéité 2.3. Boudins 4. Bande médiane 5. Tablier mobile 6. Joint réduit à un profil rectangulaire 8. Gorge 9.10. Boudins 11. Paroi plane arrière 12. Châssis fixe 13. Joint d'étanchéité à double sens 14. Vanne murale 15. Gorge en U 16. Tablier mobile 17.18,19. Parois latérales 20. Paroi 21. Châssis fixe 22. Creux du joint 23.24. Boudins parallèles 25.26. Trous
F1. F2. Flèches
F3. F4. Poussée de l'eau REFERENCES 1. Seal 2.3. Socks 4. Middle band 5. Movable apron 6. Joint reduced to a rectangular profile 8. Groove 9.10. Socks 11. Flat rear wall 12. Fixed frame 13. Two-way gasket 14. Wall valve 15. U-shaped groove 16. Movable apron 17.18,19. Side walls 20. Wall 21. Fixed frame 22. Hollow joint 23.24. Parallel tubes 25.26. Holes
F1. F2. Arrows
F3. F4. Water surge
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1992
- 1992-06-05 FR FR9207161A patent/FR2691991B1/en not_active Expired - Fee Related
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