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JOINT POUR TUYAUX
La présente invention a. poix objet un joint pour tuyaux utilisable dans toutes les applications où il faut un joint, élastique ou non, étanche même sous les hautes pressions .
Le nouveau joint comporte un manchon et deux anneaux en caoutchouc.
La simplicité de la construction et du montage est donc exceptionnelle. Le manchon peut être fabriqué à l'aide de toute matière convenable, tel que fonte, fer, éternit (ciment
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et amiante), ciment armé, grès, bois, etc., ainsi que par des méthodes différentes.
Le dessin ci-annexé illustre quelques exemples d'exé- eut ion.
La Fig. 1 montre le type le plus simple, pour des basses pressions;
Les Fig. 2, 3 et 4 montrent trois variantes, conve- nant pour des hautes pressions.
Dans la Fig. 1 on a simplement un manchon a, avec trou central de diamètre uniforme avec un évaserment b à chaque extrémité pour permettre d'y introduire les anneaux en caout- chouc c. L'épaisseur des parois varie suivant la matière em- ployée, de manière à résister à la pression interne du fluide qu'il s'agit de convoyer, plus la sollicitation due à la force d'expansion du caoutchouc comprimé servant comme garniture.
Le diamètre interne du manchon doit être établi de manière à lais- ser entre la surface externe du tuyau et la surface interne du manchon une zone annulaire à peu près égale à la moitié du diamètre de la section des anneaux de garniture en caoutchouc, étant donné qu'après montage du joint le diamètre de la section de ces gernitures doit être réduit à environ une moitié afin d'obtenir par leur compression une parfaite étanchéité. La Fig.2 montra le type plus fréquement adopté.
1 et 2 sont deux dents prévues sur la surface interne du manchon; l'une, par exemple 1, est plus écartée de la sur- face externe du tuyat que l'autre qui en est écartée de deux millimètres seulement; la saillie formée par la dent 1 est donc moindre que la saillie formée par la dent 2.
Dans les types d'après la Fig. 2, l'écartement ou zone libre entre la dent 2 et le tuyau est constant pour tous les cas, tandis que: l'écartement entre la dent 1 et le tuyau varie suivant les diamètres et suivant les types, et cela pour le motif que les sections des caoutchoucs varient. Normalement
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la longueur du manchon doit être établie de façon à permettre que la distance entre les deux garnitures en caoutchouc et le point de contact des deux tuyaux ne soit pas inférieure à trois centimètres.
Les deux garnitures co en caoutchouc doivent être de qualité excellente et bien élastiques et si possible elles doivent être constituées par des anneaux moulés d'une seule pièce, ou éventuellement les anneaux dévront être enroulés ':avec de la ficelle de caoutchouc et soudés dans leur joint de façon à ne présenter aucun changement de section. Le diamètre interne des dits anneaux doit être égal au diamètre externe des tuyaux plus une épaisseur de paroi du tuyau et, si les tuyaux sont d'épaisseur limitée, le diamètre interne des dits anneaux doit correspondre à celui d'une circonférence dont le développement est égal à la circonférence externe du tuyau moins un quatrième. Cela en vue de donner aux anneaux en caout- chouc une certaine adhérence initiale sur le tuyau.
Les bouts des tuyaux doivent être cylindriques et lisses afin de permet- tre aux anneaux en caoutchouc de glisser et d'assurer une fer- meture étanche.
Au lieu des dents, égales ou inégales, on pourra pré- voir des rainures (Fig.4).
Le montage du joint qui vient d'être décrit s'effectue de la manière suivante :
Sur l'extrémité des tuyaux à assembler on applique le manchon a à une distance égale à la longueur du manchon; en- suite on applique sur le tuyau en contact et sur le front du manchon un des anneaux en caoutchouc c, en s'assurant naturel- lement que la partie du manchon sur laquelle se trouve la dent formant une saillie moindre soit tournée vers le point d'assem blage. On rapproche alors l'autre tuyau et avant de l'adapter avec le premier tuyau, on applique sur l'extrémité du second tuyau le second anneau en caoutchouc c.
On placera les deux anneaux avec soin, en évitant toute
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torsion et en faisant attention qu'ils soient l'un et l'autre également distants du bout du tuyau respectif èt que cette distance soit égale sur toute la circonférence de chaque anneau. Dans le dessin, les anneaux en caoutchouc, avant d'être engagés sous le manchon, sont désignés par la lettre co.
Cela fait, on maintient les deux tuyaux bien. alignés et on applique sur le second tuyau, à une distance convenable, un appareil de traction de construction simple consistant en une tenaille et en deux tirants filetés pourvus de mâchoires à leur extrémité. La tenaille serre le tuyau pour éviter tout glissement de l'appareil, et les deux mâchoires saisissent le manchon par son extrémité la plus reculée. A ce point on met en action les deux tuants filetés et on déplace lentement et uniformément le manchon en le tirant vers lepoint d'assemblage des deux tuyaux..Pendant ce déplacement, le manchon, avec son extrémité taillée en biseau, saisit le premier anneau en caout- chouc que l'on aura préalablement mis en contact avec le man- chon.
On continue à faire fonctionner les tirants et le man- chon continue à se déplacer; le premier anneau en caoutchouc roule et se comprime et se déplace en conformité, en faisant toutefois une moitié seulement du chemin parcouru par le man- chon.
Il y a lieu de faire attention que le déplacement du manchon s'effectue coaxialement au tuyau et à cet effet, le cas échéant, on manoeuvrera un tirant plus que l'autre afin de corriger ce déplacement. On continue encore la dite manoeu- vre et le manchon saisit aussi le second anneau en caoutchouc qui a été monté sur l'extrémité du second tuyau. On doit arrê- ter le déplacement ou marche du manchon lorsque son'extrémité correspond, sur une extrémité du tuyau, à une distance égale à la demi-longueur du manchon, en d'autres mots, lorsque le manchon se trouve sur la ligne du milieu du joint.
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A ce point, on démonte le- tenaille pour répéter l'o- pération sur les autres joints.
Après avoir de la sorte exécuté le joint, on fait une coulée de mortier de ciment du côté du manchon correspon- dant à la dent de moindre saillie; à cet effet on emploiera un mortier bien liquide et bien maigre, de façon à obtenir que le mortier atteigne l'anneau en caoutchouc. Dès que le mortier a \ commencé à sa prise, on lisse avec la truelle et lorsque la prise du mortier est achevée on remplit la conduite et au moyen d'une pompe, on pousse la pression jusqu'à la valeur du fonc- tionnement ou jusqu'à'la valeur fixée pour les essais imposés par le cahier des charges.
Le mortier de ciment appliqué comme indiqué tout à l'heure reste ancré par la dent mentionnée et empêche l'anneau en caoutchouc de sortir soit par effet de la pression interne normale, soit même par effet de surpressions accidentelles et soudaines produites par des coups de bélier. Du côté opposé à ..celui qui est bouché avec la coulée de mortier, l'anneau de caoutchouc ne peut pas sortir, puisque de ce côté, la dent du manchon, comme il a été dit, fait une saillie beaucoup plus marquée et l'interstice laissé libre entre le manchon et la surface externe du tuyau est tellement limité que l'anneau ne peut aucunement y passer.
Au cas où il se produisait des déviations dans la con- duite à la suite d'un, affaissement du terrain, le joint ainsi formé, étant élastique, fléchit aussi.
Si 1''affaissement est fort prononcé, la partie de mortier correspondant au point où le manchon est taillé en biseau, étant de composition fort maigre,se casse et se détache laissant ancrée en place la partie f comprise entre la dent et l'anneau de caoutchouc :cette partie de mortier étant de lon- gueur très réduite, le tuyau pourra tourner sous l'action de l'affaissement. Du côté opposé, où il n'est point de mortier et
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où la dent estplus écartée du tuyau, la rotation du tuyau se @ fait sur le caoutchouc. De cette faon, la conduite peut flé- chir de jusqu'à 6 sous pression et sans aucun préjudice de l'étanchéité du joint.
Il s'ensuit que pour la même raison, dès la mise en oeuvre de la, conduite, On peut donner à chacun de ses éléments tubulaires une déviation sensible, naturellement en donnant d'abord aux deux éléments une direction rectiligne et en effec- tuant après montage du joint les déviations voulues : par ce moyen on peut éviter en beaucoup de cas l'application de rac- cords courbés .
La déviation réalisable est telle qu'avec deux élé- ments tubulaires longs de 4 mètres chacun on peut exécuter un cercle fermé ayant un rayon de 38 mètres, tandis qu'avec des tuyaux de 2 mètres de longueur on aura un cercle fermé de 19 mètres de rayon seulement.
Lorsque les dents de retenue du caoutchouc sont omi- ses, on fera la coulée de mortier aux deux extrémités (Fig, 1 et 4) .
' REVENDICATIONS
1. Système de joint comportant un manchon cylindri- que avec ou sans dents ou rainures internes, avec des anneaux de caoutchouc comprises entre le manchon et le tuyau et avec ou sans emploi d'une coulée de mortier d'un seul côté ou sur lesdeux cotés.