FR2761750A1

FR2761750A1 - Assembly of pipes to form conduits with connecting end pieces

Info

Publication number: FR2761750A1
Application number: FR9704135A
Authority: FR
Inventors: Pierre Pallot
Original assignee: SOC D TUYAUX BONNA
Current assignee: SOC D TUYAUX BONNA
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-10-09
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: FR2761750B1

Abstract

The assembly consists of pipes (2), each pipe having a longitudinal axis (4) and containing a male end (6) and a female end (8). The male end of each pipe is adapted to engage into the female end of another pipe to join the ends. Each end has an edge (11,23) and a shoulder (16,26) defining a usable face adapted to be in contact with a sliding sealing ring common to the two faces of the coupled ends. The edge and shoulder are separated, one from the other, by a distance (d,e) parallel to the longitudinal axis. Each end (6,8) is adapted to receive the ring before the coupling in a way that, on the end receiving the ring, the distance (d,e) between the edge and the shoulder is generally greater than the length of contact (u,v) of the ring on the usable face of this end when the ends are joined.

Description

L'invention concerne les ensembles pour la construction de conduits comprenant des tuyaux et des bagues de joint glissantes, et les conduits construits au moyen de tels ensembles. The invention relates to assemblies for the construction of conduits comprising pipes and sliding joint rings, and conduits constructed by means of such assemblies.

On connaît un ensemble pour la construction d'un conduit, comprenant des tuyaux ayant un axe longitudinal et présentant un about femelle et un about mâle. L'about mâle d'un tuyau peut s'étendre dans l'about femelle d'un autre tuyau, de sorte que les abouts sont associés. Chacun des abouts présente une face généralement cylindrique, les faces cylindriques des abouts associés s'étendant en regard l'une de l'autre. L'ensemble comprend également des bagues de joint annulaires glissantes adaptées à être montées, avant association des abouts, sur la face cylindrique de l'un des abouts. Cette face de montage, sur laquelle est montée la bague, est délimitée notamment par un épaulement orienté vers l'extérieur et servant d'appui suivant la direction axiale pour la bague. Lors de l'association des deux abouts, la bague vient en contact avec la face cylindrique de l'autre about, cette face de contact étant délimitée du côté de l'extrémité libre de l'about par une arête. Une fois les abouts associés, la bague se trouve comprimée entre les deux faces cylindriques et réalise l'étanchéité de l'association. There is known an assembly for the construction of a conduit, comprising pipes having a longitudinal axis and having a female butt and a male butt. The male end of a pipe can extend into the female end of another pipe, so that the ends are associated. Each of the ends has a generally cylindrical face, the cylindrical faces of the associated ends extending opposite one another. The assembly also includes sliding annular seal rings adapted to be mounted, before association of the ends, on the cylindrical face of one of the ends. This mounting face, on which the ring is mounted, is delimited in particular by a shoulder oriented towards the outside and serving as support in the axial direction for the ring. During the association of the two ends, the ring comes into contact with the cylindrical face of the other end, this contact face being delimited on the side of the free end of the end piece by an edge. Once the associated ends, the ring is compressed between the two cylindrical faces and achieves the sealing of the association.

On appelle ligne d'action la droite par laquelle passe alors la résultante des forces exercées par la bague sur la face de contact cylindrique de l'about qui est venue en contact avec la bague lors de l'association des tuyaux. On sait qu'il peut se produire lors du montage des tuyaux entre eux et durant le service un déboîtement angulaire, à savoir un défaut de parallélisme entre les axes longitudinaux des tuyaux associés. Les deux axes sont alors inclinés l'un par rapport à l'autre au lieu d'être alignés. Dans ce cas, on estime qu'il y a rupture d'étanchéité dès que la distance, parallèlement à l'axe, séparant la ligne d'action et l'arête devient nulle sous l'effet de cette inclinaison. Il importe donc au contraire que cette distance soit au départ aussi grande que possible. La capacité de déboîtement est alors d'autant plus élevée que cette distance est grande. The line of action through which the resultant of the forces exerted by the ring on the cylindrical contact face of the end piece which comes into contact with the ring when the pipes are combined is called the line of action. We know that it can occur during assembly of the pipes between them and during service an angular dislocation, namely a lack of parallelism between the longitudinal axes of the associated pipes. The two axes are then inclined relative to each other instead of being aligned. In this case, it is estimated that there is a seal rupture as soon as the distance, parallel to the axis, separating the line of action and the edge becomes zero under the effect of this inclination. On the contrary, it is therefore important that this distance be as large as possible at the start. The dislocation capacity is then higher the greater this distance.

Ainsi, dans les ensembles dans lesquels les abouts mâles sont destinés à recevoir en montage les bagues avant association des tuyaux, les abouts mâles présentent une face utile adaptée à réaliser le contact avec la bague de joint sur toute sa longueur lorsque les abouts sont accouplés et les abouts femelles sont prévus de sorte que l'arête des abouts femelles s'étend à grande distance de l'épaulement de l'about mâle après l'association des deux tuyaux. A l'inverse, pour les ensembles dans lesquels on monte les bagues préalablement sur les abouts femelles, les abouts femelles ont une face utile réalisant un contact sur toute sa longueur avec la bague de joint une fois les abouts accouplés, et les abouts mâles sont prévus de sorte que l'arête des abouts mâles s'étend à grande distance de l'épaulement de l'about femelle. On choisit l'un ou l'autre type d'ensemble en fonction du type de montage nécessité par les circonstances. Thus, in assemblies in which the male ends are intended to receive the rings in assembly before association of the pipes, the male ends have a useful face adapted to make contact with the seal ring over its entire length when the ends are coupled and the female ends are provided so that the edge of the female ends extends a great distance from the shoulder of the male end after the association of the two pipes. Conversely, for the assemblies in which the rings are mounted beforehand on the female ends, the female ends have a useful face making contact over its entire length with the seal ring once the ends are coupled, and the male ends are provided so that the edge of the male ends extends a great distance from the shoulder of the female end. One or the other type of assembly is chosen according to the type of assembly required by the circumstances.

Dans la pratique, la nécessité de disposer de deux types de tuyaux rend la gestion des stocks compliquée. En outre, la fabrication de chaque type de tuyau requiert des outillages, par exemple des moules, spécifiques à ce type de tuyau. In practice, the need for two types of pipes makes inventory management complicated. In addition, the manufacture of each type of pipe requires tools, for example molds, specific to this type of pipe.

Un but de l'invention est de fournir un ensemble dans lequel chaque about mâle ou femelle peut indifféremment recevoir une bague de joint ou venir au contact d'une bague, l'accouplement présentant dans les deux cas de bonnes performances d'étanchéité à l'encontre du déboîtement. An object of the invention is to provide an assembly in which each male or female butt can either receive a seal ring or come into contact with a ring, the coupling having in both cases good sealing performance against the against dislocation.

En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un ensemble pour la construction d'un conduit, comprenant des tuyaux, chaque tuyau ayant un axe longitudinal et présentant un about mâle et un about femelle, l'about mâle de chaque tuyau étant adapté à s'étendre dans l'about femelle d'un autre tuyau pour accoupler les abouts, chaque about présentant une arête et un épaulement délimitant une face utile adaptée à être en contact avec une bague de joint glissante commune aux deux faces des abouts accouplés, l'arête et l'épaulement étant séparés l'un de l'autre par une distance parallèlement à l'axe longitudinal, chaque about étant adapté à recevoir la bague avant accouplement de sorte que, sur l'about recevant la bague, la distance entre l'arête et l'épaulement est sensiblement supérieure à une longueur de contact de la bague sur la face utile de cet about lorsque les abouts sont accouplés. In order to achieve this goal, there is provided according to the invention an assembly for the construction of a conduit, comprising pipes, each pipe having a longitudinal axis and having a male end and a female end, the male end of each pipe being adapted to extend into the female end of another pipe to couple the ends, each end having an edge and a shoulder delimiting a useful face adapted to be in contact with a sliding joint ring common to the two faces coupled ends, the edge and the shoulder being separated from each other by a distance parallel to the longitudinal axis, each end being adapted to receive the ring before coupling so that, on the end receiving the ring, the distance between the edge and the shoulder is substantially greater than a contact length of the ring on the working face of this butt when the butt are coupled.

Ainsi, soit on monte une bague de joint sur l'about mâle, soit on monte une bague de joint sur l'about femelle. Dans chaque cas, la bague réalise, lorsque les deux abouts sont accouplés, une bonne étanchéité à l'encontre du déboîtement. On dispose donc d'un ensemble permettant un montage réversible et de qualité. Thus, either a seal ring is mounted on the male end, or a seal ring is mounted on the female end. In each case, the ring achieves, when the two ends are coupled, a good seal against the disengagement. We therefore have a set allowing a reversible and quality mounting.

Il suffit alors d'avoir un seul type de tuyaux en stock pour permettre les deux types de montage avec de bonnes performances, et l'outillage nécessaire à la fabrication se trouve réduit. It then suffices to have only one type of pipe in stock to allow the two types of assembly with good performance, and the tools required for manufacturing are reduced.

Avantageusement, ladite distance est supérieure à 1,3 fois ladite longueur de contact. Advantageously, said distance is greater than 1.3 times said contact length.

Avantageusement, la distance est identique sur l'about mâle et l'about femelle. Advantageously, the distance is identical on the male end and the female end.

Ainsi, lorsque les abouts mâle et femelle sont associés, la distance parallèlement à l'axe entre l'épaulement de l'about mâle et l'arête de l'about femelle est égale à la distance parallèlement à l'axe entre l'épaulement de l'about femelle et l'arête de l'about mâle. Les performances en étanchéité à l'encontre du déboîtement sont donc identiques, que l'on monte une bague de joint au préalable sur l'about mâle ou sur l'about femelle. Thus, when the male and female ends are combined, the distance parallel to the axis between the shoulder of the male end and the edge of the female end is equal to the distance parallel to the axis between the shoulder of the female end and the edge of the male end. The sealing performance against dislocation is therefore identical, whether a seal ring is mounted beforehand on the male end or on the female end.

Avantageusement, les abouts mâle et femelle sont conformés de sorte que lesdites faces ont des profils rectilignes parallèles lorsque l'about mâle est accouplé coaxialement dans l'about femelle. Advantageously, the male and female ends are shaped so that said faces have parallel rectilinear profiles when the male end is coupled coaxially in the female end.

Avantageusement, la bague est adaptée à être retournée autour d'une fibre neutre du profil de la bague de sorte qu'elle peut être montée sur un about en pouvant prendre deux positions correspondant à des orientations opposées l'une à l'autre de part et d'autre de la fibre neutre. Advantageously, the ring is adapted to be turned around a neutral fiber of the profile of the ring so that it can be mounted on an abutment while being able to take two positions corresponding to opposite orientations to each other on the one hand. and other neutral fiber.

Ainsi, on peut placer la bague dans l'une ou l'autre des positions en la montant au choix sur l'about mâle ou l'about femelle. Les bagues peuvent donc être toutes identiques et servir aux deux types de montage précités. On réduit ainsi le stock de bagues nécessaires. Thus, the ring can be placed in one or other of the positions by mounting it as desired on the male end or the female end. The rings can therefore all be identical and serve the two aforementioned types of mounting. This reduces the stock of necessary rings.

Avantageusement, les deux positions sont des positions stables de la bague à l'état non-montée. Advantageously, the two positions are stable positions of the ring in the unassembled state.

Avantageusement, la bague de joint présente une face à profil rectiligne, la bague de joint étant adaptée à être montée sur un about avec cette face inclinée par rapport à l'axe longitudinal du tuyau et orientée en direction opposée au tuyau. Advantageously, the seal ring has a face with a straight profile, the seal ring being adapted to be mounted on a butt with this face inclined relative to the longitudinal axis of the pipe and oriented in the direction opposite to the pipe.

Ainsi, cette face facilite la pénétration de 1about mâle dans l'about femelle. On peut notamment se dispenser de ménager un chanfrein sur l'about destiné à venir au contact de la bague, comme cela est usuel. Thus, this face facilitates the penetration of the male end into the female end. One can in particular dispense with providing a chamfer on the end piece intended to come into contact with the ring, as is usual.

Avantageusement, au moins l'un des abouts présente une face plane contiguë à l'arête et sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du tuyau. Advantageously, at least one of the ends has a planar face contiguous to the edge and substantially perpendicular to the longitudinal axis of the pipe.

Ainsi,on est dispensé de ménager un chanfrein au moins sur ce dernier about. La suppression du chanfrein permet de réaliser sur le tuyau un gain en longueur utile pour une même longueur totale de tuyau. Ou encore, elle permet de diminuer la longueur totale du tuyau pour une même longueur utile. Thus, there is no need to provide a chamfer at least on the latter abutment. The elimination of the chamfer allows a gain in useful length on the pipe for the same total length of pipe. Or, it makes it possible to reduce the total length of the pipe for the same useful length.

Avantageusement, la bague de joint est montée sur un about et comporte des nervures d'ancrage profilées s'étendant en saillie d'une face de la bague et noyées dans l'about en fixant la bague à l'about. Advantageously, the seal ring is mounted on a butt and comprises profiled anchoring ribs projecting from one face of the ring and embedded in the end fitting the ring to the end.

Ainsi, le tuyau est fabriqué en plaçant la bague de joint dans le moule. La bague de joint est donc en place dès la fabrication du tuyau et on évite d'avoir à la monter sur le chantier. Thus, the pipe is made by placing the seal ring in the mold. The seal ring is therefore in place as soon as the pipe is manufactured and it is avoided having to assemble it on site.

Avantageusement, chaque nervure d'ancrage présente en profil une zone intermédiaire rétrécie. Advantageously, each anchoring rib has in profile a narrowed intermediate zone.

Ainsi, en cas de besoin, la section rétrécie permet d'arracher la bague de joint pour la dissocier de l'about, en vue par exemple de la retourner, comme on la vu, et de la monter sur l'about de l'autre type. Thus, if necessary, the narrowed section makes it possible to tear off the seal ring in order to dissociate it from the end piece, with a view for example to turning it over, as we have seen, and mounting it on the end piece of the Another type.

Avantageusement, la zone rétrécie est contiguë à la face de la bague de joint dont les nervures d'ancrage font saillie. Advantageously, the narrowed zone is contiguous to the face of the seal ring whose anchoring ribs project.

Ainsi, après arrachage de la bague de joint, il ne subsiste aucune partie des nervures faisant saillie sur la bague et aucun creux sur la surface de l'about qui supportait la bague de joint. Thus, after tearing off the seal ring, there remains no part of the ribs projecting from the ring and no recess on the surface of the end piece which supported the seal ring.

Avantageusement, l'ensemble comprend deux bagues ayant des longueurs différentes, les deux bagues ayant le même volume. Advantageously, the assembly comprises two rings having different lengths, the two rings having the same volume.

Ainsi, on peut fabriquer deux types de bagues particulièrement adaptées respectivement à être montées sur les abouts mâle et femelle. La longueur des bagues est adaptée en fonction des types d'about mâles ou femelles sur lesquels elles sont destinées à être montées. Cette longueur est notamment choisie en fonction de l'état de sollicitation souhaité sur certaines parties de la bague après montage sur l'about et avant compression entre les deux abouts. Thus, two types of rings can be manufactured which are particularly suitable respectively for being mounted on the male and female ends. The length of the rings is adapted according to the types of male or female ends on which they are intended to be mounted. This length is chosen in particular according to the state of stress desired on certain parts of the ring after mounting on the end piece and before compression between the two ends.

On prévoit également selon l'invention un conduit construit au moyen d'un ensemble selon l'invention. According to the invention, there is also provided a conduit constructed by means of an assembly according to the invention.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description qui va suivre de trois modes préférés de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un tuyau d'un ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale de deux tuyaux de la figure 1 en cours d'association, avec une bague de joint montée sur l'about femelle - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant l'association achevée - la figure 4 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 3 sans la bague de joint - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 avec la bague de joint montée sur l'about mâle - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2 montrant un deuxième mode de réalisation de l'invention avec la bague de joint montée sur l'about mâle - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 montrant un troisième mode de réalisation et la bague de joint montée sur l'about femelle ; et - la figure 8 est une vue partielle d'une face de la bague de joint de la figure 7. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent in the description which follows of three preferred embodiments given by way of nonlimiting examples. In the accompanying drawings - Figure 1 is a partial view in axial section of a pipe of an assembly according to a first embodiment of the invention - Figure 2 is a partial view in axial section of two pipes of Figure 1 during association, with a seal ring mounted on the female end - Figure 3 is a view similar to Figure 2 showing the completed association - Figure 4 is an enlarged view of a detail of Figure 3 without the seal ring - Figure 5 is a view similar to Figure 3 with the seal ring mounted on the male end - Figure 6 is a view similar to Figure 2 showing a second embodiment of the invention with the seal ring mounted on the male end - Figure 7 is a view similar to Figure 6 showing a third embodiment and the seal ring mounted on the female end; and - Figure 8 is a partial view of a face of the seal ring of Figure 7.

En référence à la figure 1, l'ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention comprend des tuyaux 2 tels que celui de la figure 1, tous identiques entre eux. Referring to Figure 1, the assembly according to a first embodiment of the invention comprises pipes 2 such as that of Figure 1, all identical to each other.

Le tuyau 2 est par exemple en béton. Néanmoins, le tuyau pourra être réalisé en un autre matériau. Il a une forme tubulaire généralement cylindrique allongée d'axe longitudinal 4. La forme du tuyau est générée par rotation autour de l'axe 4 d'un profil. Ainsi, cette forme est symétrique de révolution autour de l'axe. Le tuyau présente un about mâle 6 et un about femelle 8, opposés longitudinalement l'un à l'autre suivant l'axe 4. The pipe 2 is for example made of concrete. However, the pipe can be made of another material. It has a generally cylindrical elongated tubular shape with a longitudinal axis 4. The shape of the pipe is generated by rotation around the axis 4 of a profile. Thus, this shape is symmetrical in revolution around the axis. The pipe has a male butt 6 and a female butt 8, longitudinally opposite one another along the axis 4.

Le profil de l'about mâle 6 présente un segment rectiligne 10 s'étendant perpendiculairement à l'axe 4, à distance de celui-ci et générant une face 10 de forme plane annulaire perpendiculaire à l'axe 4. Le profil présente un autre segment rectiligne 12 incliné par rapport à l'axe 4, contigu au segment 10, formant un angle obtus avec celui-ci, et générant un chanfrein 12 de forme tronconique orienté vers l'extérieur. Le profil présente un segment rectiligne 14, que nous appellerons premier segment, contigu au segment 12. Le premier segment 14 est sensiblement parallèle à l'axe 4. Il est très légèrement incliné par rapport à celui-ci, en formant un angle CL de quelques degrés, par exemple 5 , avec l'axe 4, comme le montre la figure 4. Il génère une face 14 de forme sensiblement cylindrique et plus précisément légèrement en forme de tronc de cône, l'angle au sommet du cône étant par exemple de 10 . Cette face est orientée légèrement vers l'extérieur du tuyau. La jonction entre les faces 12 et 14 est constituée par une arête circulaire 11. The profile of the male connector 6 has a straight segment 10 extending perpendicular to the axis 4, at a distance therefrom and generating a face 10 of annular planar shape perpendicular to the axis 4. The profile has another rectilinear segment 12 inclined with respect to the axis 4, contiguous to the segment 10, forming an obtuse angle with the latter, and generating a chamfer 12 of frustoconical shape oriented towards the outside. The profile has a rectilinear segment 14, which we will call first segment, contiguous to segment 12. The first segment 14 is substantially parallel to the axis 4. It is very slightly inclined with respect to the latter, forming an angle CL of a few degrees, for example 5, with the axis 4, as shown in FIG. 4. It generates a face 14 of substantially cylindrical shape and more precisely slightly in the shape of a truncated cone, the angle at the top of the cone being for example of 10. This face is oriented slightly towards the outside of the pipe. The junction between the faces 12 and 14 is constituted by a circular edge 11.

Le profil présente un autre segment 16, que nous appellerons deuxième segment, rectiligne, contigu au premier segment 14 et incliné vers l'extérieur du tuyau. The profile has another segment 16, which we will call the second segment, straight, contiguous to the first segment 14 and inclined towards the outside of the pipe.

Ce segment génère une face 16 tronconique orientée vers l'extérieur. Il forme un angle inférieur à 1800 avec le premier segment 14, avantageusement obtus et égal en l'espèce à 120 . Le profil présente un autre segment rectiligne 18 sensiblement parallèle au premier segment 14 et contigu au deuxième segment 16, générant une face cylindrique. Un tronçon principal du premier segment 14 contigu au deuxième segment 16 et un tronçon principal du deuxième segment 16 contigu au premier segment 14 constituent une zone de joint de cet about mâle, adaptée à venir en contact avec une bague de joint comme on le verra dans la suite. Cette zone a été hachurée sur la figure 4.This segment generates a frustoconical face 16 oriented towards the outside. It forms an angle less than 1800 with the first segment 14, advantageously obtuse and equal in this case to 120. The profile has another straight segment 18 substantially parallel to the first segment 14 and contiguous to the second segment 16, generating a cylindrical face. A main section of the first segment 14 contiguous to the second segment 16 and a main section of the second segment 16 contiguous to the first segment 14 constitute a joint zone of this male butt, adapted to come into contact with a joint ring as will be seen in the following. This area has been hatched in Figure 4.

Le deuxième segment 16 de l'about mâle 6 forme l'épaulement. La face 14 est délimitée par l'arête 11 et l'épaulement 16. La distance "e" les séparant parallèlement à l'axe 4 est la largeur de la face 14.The second segment 16 of the male end 6 forms the shoulder. The face 14 is delimited by the edge 11 and the shoulder 16. The distance "e" separating them parallel to the axis 4 is the width of the face 14.

Le profil de l'about femelle 8 présente un segment rectiligne 20 perpendiculaire à l'axe 4 et distant de celui-ci, générant une face annulaire 20 analogue à la face 10. Ce profil présente un autre segment rectiligne 22 contigu au segment 20, incliné par rapport à l'axe 4 en formant un angle obtus avec le segment 20 et générant un chanfrein de forme tronconique orienté vers l'extérieur du tuyau. Ce profil présente en outre un autre segment rectiligne 24, que nous appellerons également premier segment, ayant une inclinaison par rapport à l'axe 4 de préférence identique à celle du premier segment 14 de l'about mâle 6. Ainsi, les deux premiers segments 14, 24 sont parallèles entre eux et les deux faces correspondantes sont associées à des cônes ayant même angle au sommet. La distance à l'axe longitudinal 4 du premier segment 24 de l'about femelle 8 est supérieure à la distance à l'axe 4 du premier segment 14 de l'about mâle 6. La jonction entre les faces 22 et 24 est constituée par une arête circulaire 23. The profile of the female connector 8 has a straight segment 20 perpendicular to the axis 4 and distant from it, generating an annular face 20 similar to the face 10. This profile has another straight segment 22 contiguous to the segment 20, inclined with respect to the axis 4, forming an obtuse angle with the segment 20 and generating a tapered chamfer oriented towards the outside of the pipe. This profile also has another straight segment 24, which we will also call the first segment, having an inclination relative to the axis 4, preferably identical to that of the first segment 14 of the male connector 6. Thus, the first two segments 14, 24 are mutually parallel and the two corresponding faces are associated with cones having the same angle at the top. The distance to the longitudinal axis 4 of the first segment 24 of the female end 8 is greater than the distance to the axis 4 of the first segment 14 of the male end 6. The junction between the faces 22 and 24 is constituted by a circular edge 23.

Ce profil présente par ailleurs un autre segment rectiligne 26, que nous appellerons également deuxième segment, contigu au premier segment 24 et ayant une inclinaison par rapport à l'axe 4 voisine ou identique à l'inclinaison par rapport à cet axe du deuxième segment 16 de l'about mâle 6. Le deuxième segment 26 de l'about femelle 8 a une longueur inférieure à celle du deuxième segment 16 de l'about mâle 6. Le profil comprend encore un segment rectiligne 28 contigu au deuxième segment 26 et légèrement incliné par rapport à l'axe 4 en générant une face en forme de tronc de cône orientée vers l'extérieur du tuyau. Le profil comprend un segment rectiligne 29 contigu au segment 28, perpendiculaire à l'axe 4 et distant de celui-ci. This profile also has another rectilinear segment 26, which we will also call the second segment, contiguous to the first segment 24 and having an inclination relative to the axis 4 close to or identical to the inclination relative to this axis of the second segment 16 of the male end 6. The second segment 26 of the female end 8 has a length less than that of the second segment 16 of the male end 6. The profile also includes a straight segment 28 contiguous to the second segment 26 and slightly inclined relative to axis 4 by generating a face in the form of a truncated cone oriented towards the outside of the pipe. The profile comprises a rectilinear segment 29 contiguous to the segment 28, perpendicular to the axis 4 and distant from it.

Un tronçon principal du premier segment 24 contigu au deuxième segment 26, et le deuxième segment 26 contigu au premier segment 24 constituent une zone de joint de l'about femelle 8 adaptée à venir en contact avec la bague de joint glissante. Cette zone a également été hachurée sur la figure 4. A main section of the first segment 24 contiguous to the second segment 26, and the second segment 26 contiguous to the first segment 24 constitute a joint zone of the female end 8 adapted to come into contact with the sliding joint ring. This area has also been hatched in Figure 4.

Le deuxième segment 26 de l'about femelle 8 forme un épaulement. La face 24 est délimitée par l'épaulement 26 et l'arête 23. La distance "d" les séparant parallèlement à l'axe 4 est la largeur de la face 24. La distance "d" est égale à la distance 'etc. The second segment 26 of the female end 8 forms a shoulder. The face 24 is delimited by the shoulder 26 and the edge 23. The distance "d" separating them parallel to the axis 4 is the width of the face 24. The distance "d" is equal to the distance 'etc.

Le profil de la zone de joint de l'about mâle 6 et le profil de la zone de joint de l'about femelle 8 d'un même tuyau 2 sont symétriques l'un de l'autre par rapport à un point non représenté situé à mi-distance des deux abouts du tuyau. The profile of the joint zone of the male end 6 and the profile of the joint zone of the female end 8 of the same pipe 2 are symmetrical to each other with respect to a point (not shown) located halfway between the two ends of the pipe.

En référence aux figures 2 et 3, l'ensemble comprend également des éléments de joint glissants 30 en matériau compressible tel qu'un élastomère. Ces éléments sont identiques entre eux. L'élément de joint 30 a une forme de bague annulaire et est généré par la rotation d'un profil autour d'un axe de l'anneau. Ainsi, la bague de joint 30 présente une symétrie de révolution autour de cet axe. Referring to Figures 2 and 3, the assembly also includes sliding seal elements 30 of compressible material such as an elastomer. These elements are identical to each other. The seal element 30 has the shape of an annular ring and is generated by the rotation of a profile around an axis of the ring. Thus, the seal ring 30 has a symmetry of revolution around this axis.

La bague de joint 30 présente un corps 32 de profil généralement circulaire et une lèvre 34 de forme générale plane disposée tangentiellement au corps. Le profil de la bague de joint présente un segment rectiligne externe 36 parallèle à l'axe de la bague, et générant une face externe cylindrique de la bague de joint, une ligne courbe 38 en arc de cercle s'étendant dans le prolongement du segment externe 36, et un segment rectiligne interne 40, parallèle au segment externe 36, contigu à la ligne courbe 38 et raccordé au segment externe par un petit arc de cercle. Les deux segments rectilignes 36, 40 constituent la lèvre 34, et la ligne courbe 38 constitue le corps 32. The seal ring 30 has a body 32 of generally circular profile and a lip 34 of generally planar shape arranged tangentially to the body. The profile of the seal ring has an external rectilinear segment 36 parallel to the axis of the ring, and generating a cylindrical external face of the seal ring, a curved line 38 in an arc extending in extension of the segment external 36, and an internal rectilinear segment 40, parallel to the external segment 36, contiguous to the curved line 38 and connected to the external segment by a small arc of a circle. The two rectilinear segments 36, 40 constitute the lip 34, and the curved line 38 constitutes the body 32.

La bague de joint 30 est fabriquée en extrudant un profilé rectiligne, puis en sectionnant un tronçon de ce profilé, et en collant l'une à l'autre les deux extrémités ainsi réalisées. The seal ring 30 is produced by extruding a straight profile, then by cutting a section of this profile, and by gluing the two ends thus produced to each other.

Pour associer deux tuyaux 2, on monte par exemple la bague de joint 30 sur l'about femelle 8 d'un premier tuyau, comme sur la figure 2. Pour cela, on colle la face externe cylindrique 36 de la bague contre la face 24 tronconique correspondant au premier segment de la zone de joint. Le corps 32 de la bague de joint s'étendant vers l'extérieur du tuyau, la lèvre 34 est en butée contre le deuxième segment 26 de la zone de joint. La bague de joint 30 est coaxiale au tuyau 2. To associate two pipes 2, for example the seal ring 30 is mounted on the female end piece 8 of a first pipe, as in FIG. 2. For this, the cylindrical external face 36 of the ring is glued against the face 24 frustoconical corresponding to the first segment of the joint zone. The body 32 of the seal ring extending towards the outside of the pipe, the lip 34 abuts against the second segment 26 of the seal area. The seal ring 30 is coaxial with the pipe 2.

Puis, on dispose un deuxième tuyau 2 coaxialement au premier tuyau, avec l'about mâle 6 du deuxième tuyau adjacent à l'about femelle 8 du premier tuyau. On introduit l'about mâle 6 dans l'about femelle, le chanfrein 12 de l'about mâle venant provisoirement en contact avec le corps 32 de la bague de joint 30, comme le montre la figure 2. On poursuit le rapprochement mutuel des deux tuyaux, l'about mâle 6 pénétrant dans l'about femelle 8 en réalisant un accouplement mâle-femelle. Then, a second pipe 2 is arranged coaxially with the first pipe, with the male end 6 of the second pipe adjacent to the female end 8 of the first pipe. The male end 6 is introduced into the female end, the chamfer 12 of the male end coming temporarily into contact with the body 32 of the seal ring 30, as shown in FIG. 2. The two are brought closer together. pipes, the male end 6 entering the female end 8 by making a male-female coupling.

Lorsque cet accouplement est achevé, comme sur la figure 4, les deux zones de joint, ainsi que les deux faces 14 et 24, s'étendent à distance et en regard lune de l'autre.When this coupling is completed, as in FIG. 4, the two joint zones, as well as the two faces 14 and 24, extend at a distance and facing one another.

Ces deux faces sont sensiblement parallèles l'une à l'autre. Compte tenu de la géométrie des tuyaux décrite plus haut, les profils des deux zones de joint sont alors symétriques l'un de l'autre par rapport à un point de symétrie S situé entre les deux zones de joint. La bague de joint 30 commune aux deux faces 14, 24 s'étend entre les deux faces 14, 24 des deux zones de joint, en contact avec chacune d'elles. La bague de joint est écrasée entre celles-ci. La venue de la bague de joint entre ces deux zones de joint a été facilitée notamment par la forme et l'inclinaison du chanfrein 12 de l'about mâle 6. Sur la figure 3, la ligne d'action 1 se trouve à une distance "a" de l'arête 11 de l'about mâle 6 parallèlement à l'axe longitudinal 4.These two faces are substantially parallel to each other. Given the geometry of the pipes described above, the profiles of the two joint zones are then symmetrical to one another with respect to a point of symmetry S situated between the two joint zones. The seal ring 30 common to the two faces 14, 24 extends between the two faces 14, 24 of the two seal areas, in contact with each of them. The seal ring is crushed between them. The arrival of the seal ring between these two seal areas has been facilitated in particular by the shape and the inclination of the chamfer 12 of the male end 6. In FIG. 3, the line of action 1 is at a distance "a" of the edge 11 of the male end 6 parallel to the longitudinal axis 4.

La distance d est supérieure à 1,3 fois la longueur de contact u de la bague avec la face utile 24 après accouplement, et avantageusement est supérieure à 1,5 fois celle-ci. The distance d is greater than 1.3 times the contact length u of the ring with the useful face 24 after coupling, and advantageously is greater than 1.5 times the latter.

Alternativement, on peut utiliser les deux mêmes tuyaux 2 et la bague de joint 30 précitée pour réaliser ce montage différemment. Pour cela, on monte la bague de joint 30 en la retournant autour d'une fibre neutre N de cette bague pour disposer le profil suivant une orientation opposée à la précédente orientation par rapport à l'axe de la bague de joint annulaire. Notamment, la face externe 34 devient donc la face interne. Au besoin, on colle la face interne 36 de la bague de joint sur la face tronconique 14 de la zone de joint, comme sur la figure 5 (qui représente l'accouplement achevé). On associe ensuite les deux abouts mâle 6 et femelle 8 comme précédemment, la bague de joint 30 venant en contact cette fois avec le chanfrein tronconique 22 de l'about femelle 8 pour aider à sa disposition entre les deux zones de joint à la fin de l'accouplement. Alternatively, one can use the same two pipes 2 and the aforementioned seal ring 30 to carry out this mounting differently. For this, the seal ring 30 is mounted by turning it around a neutral fiber N of this ring to arrange the profile in an orientation opposite to the previous orientation relative to the axis of the annular seal ring. In particular, the external face 34 therefore becomes the internal face. If necessary, the internal face 36 of the seal ring is glued to the frustoconical face 14 of the seal area, as in FIG. 5 (which represents the completed coupling). We then associate the two male 6 and female 8 ends as before, the seal ring 30 coming into contact this time with the frustoconical chamfer 22 of the female end 8 to help it be disposed between the two seal areas at the end of mating.

Cette fois, la ligne d'action m se trouve à une distance "b" de l'arête 23 de l'about mâle 6 parallèlement à l'axe longitudinal 4. Etant donné que "d" et "e" sont égales, on obtient que "a" et "b" sont égales. Cette fois, la distance e est supérieure à 1,5 fois la longueur de contact v de la bague avec la face utile 14 après accouplement. La capacité de déboîtement du montage de la figure 5 est donc identique à celle du précédent montage de la figure 3. This time, the line of action m is at a distance "b" from the edge 23 of the male end 6 parallel to the longitudinal axis 4. Since "d" and "e" are equal, we gets that "a" and "b" are equal. This time, the distance e is greater than 1.5 times the length of contact v of the ring with the useful face 14 after coupling. The dislocation capacity of the assembly of FIG. 5 is therefore identical to that of the previous assembly of FIG. 3.

Dans l'un et l'autre montage, l'écrasement de la bague de joint est le même. In both assemblies, the crushing of the seal ring is the same.

On réalise ainsi un ouvrage ayant la forme d'un conduit et comportant des tuyaux 2 et des bagues 30 tels que ceux des figures 3 et 4. A structure is thus produced in the form of a conduit and comprising pipes 2 and rings 30 such as those of FIGS. 3 and 4.

Dans une variante de ce mode de réalisation, l'ensemble peut comprendre des bagues de joint 30 de deux types, les bagues du premier type ayant une longueur ou circonférence moyenne supérieure à une circonférence moyenne des bagues du deuxième type. De plus, les bagues du premier type ont une surface en section transversale inférieure à la surface correspondante des bagues du deuxième type. En outre, les bagues des deux types ont le même volume. Les bagues du premier type sont adaptées à être montées de préférence dans les abouts femelles 8 avant assemblage. La longueur du tronçon profilé choisie pour constituer la bague est telle qu'avant fixation des deux extrémités de la bague de joint 30 l'une à l'autre lors de la fabrication, la circonférence de la face externe 36 de la bague de joint est sensiblement égale à la circonférence de la première face 24 de la zone de joint avec laquelle elle est destinée à venir en contact de préférence légèrement supérieure. Ainsi, le montage de la bague de joint 30 dans l'about femelle 8 entraîne une légère compression de la bague de joint 30 et la disparition de toute sollicitation en étirement (ou en compression) au niveau de la face externe 36. In a variant of this embodiment, the assembly may comprise seal rings 30 of two types, the rings of the first type having an average length or circumference greater than an average circumference of the rings of the second type. In addition, the rings of the first type have a cross-sectional area less than the corresponding surface of the rings of the second type. In addition, the rings of both types have the same volume. The rings of the first type are adapted to be preferably mounted in the female ends 8 before assembly. The length of the profiled section chosen to constitute the ring is such that before fixing the two ends of the seal ring 30 to each other during manufacture, the circumference of the external face 36 of the seal ring is substantially equal to the circumference of the first face 24 of the joint zone with which it is intended to come into contact, preferably slightly greater. Thus, the mounting of the seal ring 30 in the female end piece 8 causes slight compression of the seal ring 30 and the disappearance of any stretching (or compression) stress on the external face 36.

De même, et pour des raisons analogues, les bagues 30 du deuxième type sont destinées à être montées sur un about mâle 6 et la longueur du tronçon est choisie de sorte que la circonférence de la face interne 36 avant réalisation de la bague est égale ou de préférence inférieure à celle de la première face 14 de la zone de joint de l'about mâle. Ainsi, une fois montée, la bague de joint est tendue. L'égalité des volumes entraîne que les deux bagues ont les mêmes performances en étanchéité. Likewise, and for similar reasons, the rings 30 of the second type are intended to be mounted on a male butt 6 and the length of the section is chosen so that the circumference of the internal face 36 before making the ring is equal or preferably less than that of the first face 14 of the joint region of the male end. Once mounted, the seal ring is tensioned. The equal volumes mean that the two rings have the same sealing performance.

La figure 6 montre un deuxième mode de réalisation de l'ensemble selon l'invention dans lequel les éléments analogues au premier mode portent des références augmentées de 100. FIG. 6 shows a second embodiment of the assembly according to the invention in which the elements analogous to the first mode bear references increased by 100.

Dans ce mode de réalisation, les abouts mâles 106 et femelles 108 sont dépourvus des chanfreins 12 et 22. In this embodiment, the male 106 and female 108 ends have no chamfers 12 and 22.

Ainsi, sur l'about mâle 106, le segment 110 est contigu au premier segment 114 de la zone de joint et forme un angle légèrement obtus avec celui-ci. Sur l'about femelle 108, le segment 120 est contigu au premier segment 124 de la zone de joint et forme un angle légèrement obtus avec celui-ci. On réalise ainsi sur chaque tuyau un gain en longueur utile pour une même longueur totale du tuyau.Thus, on the male end 106, the segment 110 is contiguous with the first segment 114 of the joint zone and forms a slightly obtuse angle with the latter. On the female end 108, the segment 120 is contiguous with the first segment 124 of the joint zone and forms a slightly obtuse angle with the latter. A useful length gain is thus obtained on each pipe for the same total length of the pipe.

Le corps 132 de la bague de joint 130 a une forme générale en triangle rectangle, la lèvre 134 étant contiguë au sommet à angle droit du triangle. Le profil de la bague de joint 130 présente un segment interne rectiligne 136 parallèle à l'axe de la bague de joint et un segment externe rectiligne 138 formant avec le segment interne 136 un angle aigu et orienté en direction opposée à la lèvre 134. Le segment externe 138 définit une face tronconique inclinée par rapport à l'axe et orientée en direction opposée au tuyau. The body 132 of the seal ring 130 has a general shape in a right triangle, the lip 134 being contiguous at the top at right angles to the triangle. The profile of the seal ring 130 has a rectilinear internal segment 136 parallel to the axis of the seal ring and a rectilinear external segment 138 forming with the internal segment 136 an acute angle and oriented in the opposite direction to the lip 134. The external segment 138 defines a frustoconical face inclined relative to the axis and oriented in the direction opposite to the pipe.

En référence à la figure 6, on monte la bague de joint 130 sur l'about mâle 106, la face interne 136 étant collée sur le premier segment 114 de la zone de joint, la lèvre 134 étant en butée contre le deuxième segment 116 de la zone de joint, la face externe 138 étant orientée en direction opposée à la partie principale du tuyau. With reference to FIG. 6, the seal ring 130 is mounted on the male end 106, the internal face 136 being glued to the first segment 114 of the seal area, the lip 134 being in abutment against the second segment 116 of the joint zone, the external face 138 being oriented in the opposite direction to the main part of the pipe.

L'accouplement des deux abouts mâle 106 et femelle 108 s'effectue comme dans le premier mode, mais cette fois l'introduction de la bague de joint 130 est facilitée par la face plane 138 qui vient en contact avec l'arête 123 formée par la face plane 120 et la première face 124 de la zone de joint de l'about femelle 108. Cette arête 123 oblige la face 138 de la bague de joint à se coucher lors de l'accouplement. Ici encore, on peut retourner la bague de joint 130 autour de sa fibre neutre pour monter la bague de joint sur l'about femelle 108 préalablement à l'accouplement.The coupling of the two male 106 and female 108 ends is carried out as in the first mode, but this time the introduction of the seal ring 130 is facilitated by the flat face 138 which comes into contact with the edge 123 formed by the flat face 120 and the first face 124 of the joint zone of the female end 108. This edge 123 forces the face 138 of the joint ring to lie down during coupling. Here again, the seal ring 130 can be turned around its neutral fiber to mount the seal ring on the female end 108 before coupling.

Ici encore, sur la face utile de l'about ayant reçu la bague avant accouplement, la distance entre l'arête et l'épaulement est supérieure à 1,3 fois la longueur de contact de la bague avec la face utile après accouplement. Here again, on the useful face of the end piece having received the ring before coupling, the distance between the edge and the shoulder is greater than 1.3 times the length of contact of the ring with the useful face after coupling.

Les figures 7 et 8 présentent un troisième mode de réalisation qui constitue une variante du deuxième mode. Figures 7 and 8 show a third embodiment which constitutes a variant of the second mode.

Cette fois, la face externe 136 de la bague de joint comporte des nervures d'ancrage 144 s'étendant en saillie de cette face et du profil de la bague de joint. Chaque nervure 144 a une forme profilée tronconique, l'axe du cône étant perpendiculaire à la face externe 136. Chaque nervure est noyée dans le béton du tuyau. La largeur de la nervure parallèlement à la face externe 136 va en se rétrécissant en direction de la face 136. Les nervures présentent ainsi une zone rétrécie 146 s'étendant dans le plan de cette face 136 et contiguë à celle-ci.This time, the outer face 136 of the seal ring has anchoring ribs 144 projecting from this face and from the profile of the seal ring. Each rib 144 has a frustoconical profiled shape, the axis of the cone being perpendicular to the external face 136. Each rib is embedded in the concrete of the pipe. The width of the rib parallel to the outer face 136 tapers towards the face 136. The ribs thus have a narrowed zone 146 extending in the plane of this face 136 and contiguous thereto.

Les tuyaux 102 sont moulés en introduisant la bague de joint 130 dans la cavité de moule dans la configuration souhaitée, avant la mise en place du béton dans la cavité de moule. La bague de joint 130 est disposée de sorte qu'on réalise le tuyau avec la bague de joint en place sur l'about femelle 108, la face externe 136 étant en contact avec le premier segment 124 de la zone de joint, les nervures 144 étant noyées dans le béton de cette zone de joint. La bague de joint est donc déjà en place sur l'about femelle 108 pour réaliser l'accouplement de cet about avec un about mâle 106. The pipes 102 are molded by introducing the seal ring 130 into the mold cavity in the desired configuration, before the concrete is placed in the mold cavity. The seal ring 130 is arranged so that the pipe is made with the seal ring in place on the female end 108, the external face 136 being in contact with the first segment 124 of the seal area, the ribs 144 being embedded in the concrete of this joint area. The seal ring is therefore already in place on the female end 108 to couple this end with a male end 106.

Lorsque, avant emboîtement des tuyaux à la pose, on souhaite finalement monter cette bague de joint 130 sur l'about mâle 106, la zone rétrécie 146 des nervures 144 permet de rompre les nervures au niveau de cette zone en arrachant la bague de joint 130 sous l'effet d'une sollicitation de la bague de joint en éloignement de la zone de joint. On dispose alors d'une bague de joint dont la face externe 136 est plane et dépourvue de nervures, celles-ci étant demeurées noyées dans le béton de l'about femelle. On peut alors retourner cette bague pour la monter normalement sur l'about mâle 106 avant l'accouplement. When, before fitting the pipes together, it is finally desired to mount this seal ring 130 on the male end 106, the narrowed area 146 of the ribs 144 makes it possible to break the ribs at this area by tearing off the seal ring 130 under the stress of the seal ring away from the seal area. We then have a seal ring whose outer face 136 is flat and devoid of ribs, these remaining embedded in the concrete of the female end. We can then return this ring to mount it normally on the male end 106 before coupling.

Alternativement, on peut fabriquer le tuyau avec la bague de joint 130 prémontée sur l'about mâle, avec des nervures arrachables pour permettre de la monter sur l'about femelle au besoin. Alternatively, the pipe can be manufactured with the seal ring 130 pre-assembled on the male end, with tear-off ribs to allow it to be mounted on the female end if necessary.

Dans chacun des modes de réalisation précités, l'about mâle présente un diamètre externe qui décroît de façon monotone en direction de l'extrémité libre de l'about, et l'about femelle présente un diamètre interne qui croît de façon monotone en direction de l'extrémité de l'about (ces monotonies étant à considérer au sens large). In each of the abovementioned embodiments, the male end piece has an external diameter which decreases monotonously in the direction of the free end of the end piece, and the female end piece has an internal diameter which increases monotonically in the direction of the end of the end (these monotonies being to be considered in the broad sense).

Claims

1. An assembly for the construction of a conduit, comprising pipes (2; 102), each pipe having a longitudinal axis (4, 104) and having a male butt (6 106) and a female butt (8; 108), the male end of each pipe being adapted to extend into the female end of another pipe to couple the ends, each end having an edge (11, 23; 111, 123) and a shoulder (16, 26; 116, 126) delimiting a useful face adapted to be in contact with a sliding seal ring common to the two faces of the coupled ends, the edge and the shoulder being separated from each other by a distance (d, e ) parallel to the longitudinal axis, characterized in that each butt (6, 8; 106, 108) is adapted to receive the ring before coupling so that, on the end piece receiving the ring, the distance (d, e) between the edge and the shoulder is substantially greater than a contact length (u, v) of the ring on the useful face of this butt when the butt are mated.

2. Assembly according to claim 1, characterized in that said distance (d, e) is greater than 1.3 times said contact length (u, v).

3. Assembly according to one of claims 1 or 2, characterized in that the distance (d, e) is identical on the male end and the female end.

4. An assembly according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the male and female ends are shaped so that said faces have parallel rectilinear profiles when the male end is coupled coaxially in the female end.

5. Assembly according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the ring is adapted to be turned around a neutral fiber of the profile of the ring so that it can be mounted on a butt, being able to take two positions corresponding to orientations opposite to each other on either side of the neutral fiber.

6. An assembly according to claim 5, characterized in that the two positions are stable positions of the ring in the unassembled state.

7. An assembly according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the seal ring has a face (138) with a straight profile, the seal ring being adapted to be mounted on a butt with this face (138) inclined with respect to the longitudinal axis (104) of the pipe and oriented in the opposite direction to the pipe.

8. An assembly according to claim 7, characterized in that at least one of the ends has a flat face (110, 120) contiguous to the edge (111, 123) and substantially perpendicular to the longitudinal axis (104) of the pipe.

9. An assembly according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the seal ring (130) is mounted on a butt and comprises profiled anchoring ribs (144) projecting from one side of the ring and embedded in the end fitting the ring to the end.

10. The assembly of claim 9, characterized in that each anchoring rib (144) has in profile a narrowed intermediate zone (146).

11. The assembly of claim 10, characterized in that the narrowed region (146) is contiguous to the face (136) of the seal ring (130) whose anchoring ribs (144) protrude.

12. An assembly according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it comprises two rings having different lengths, the two rings having the same volume.

13. Conduit characterized in that it is constructed by means of an assembly according to any one of the preceding claims.