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"Joint d'étanchéité"
On connaît des joints d'étanchéité pour tuyaux et autres usages, comportant un tore en matière élastique ou plastique, par exemple en caoutchouc, et des plaques de garde placées de part et d'autre du tore et réunies par des boulons qui traver- sent ce dernier et dont le serrage provoque le calage du tore en- tre les faces à joindre. De tels joints doivent être établis spécia- lement pour chaque diamètre de tuyau, ce qui exige la fabrica- tion d'autant de types de joints qu'il y a de diamètres différents de tuyaux. On comprend qu'il en résulte aussi une augmentation du coût des joints, notamment du fait qu'il faut établir toute une gamme de plaques de garde métalliques de courbure différente.
L'invention porte sur un système de joint d'étanchéité qui élimine ces inconvénients grâce au fait qu'il est constitué par une bande de longueur indéfinie, en matière déformable (par exem- ple en caoutchouc ou autre matière élastique ou plastique),
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et des plaques de garde formées par des plaquettes individuelles courtes, dont la largeur est plus faible que l'épaisseur de la dite bande et qui sont disposées de part et d'autre de celle-ci et réunies par paires au moyen de boulons traversant de ouver- tures ménagées dans cette bande et dans ces plaquettes. Pour former un joint circulaire d'une longueur déterminée, il suffit de.
découper une longueur correspondante de la. dite bande en la taillant de biais à travers au moins une ouverture, de sorte que leextrémités de le bande peuvent être assembléespar au 1: oins un boulon, ces extrémités de la bande étent ensuite pressées l'une contre l'autre sous l'effet de la compression de la bande par le serrage des boulons.
Les plaquettes selon l'invention peuvent être droites, ou bien elles peuvent comporter au moins un bord longitudinal convexe, courbe ou polygonal. Elles peuvent aussi présenter un bord lon- gitudinal concave et un bord longitudinal convexe, de façon que les plaquettes présentent une certaine courbure relativement faible.
L'invention prévoit également que les plaquettes comportent au moins une saillie longitudinale tournée vers la bande d'étan- chéité, ces plaquettes étantpar exemple établies en forme de gouttière embrassant un bourrelet latéral prévu à la ditebande, de façon à éviter le mouvement angulaire des plaquettes autour des coulons, ce qui permet de ne prévoir qu'un seul boulon par paire de plaquettes. La longueur de ces dernières peut donc être très faible, ce qui facilite l'adaptation d'un même joint à toute une gamme de tuyaux de diamètre différent.
Comme les plaquettes sont maintenues en position convenable par les dits bourrelets, il reste néanmoins possible de leur donner une lon- gueur ma@inum compatible avec le serrage efficace par un seul boulon.
D'autres particularités et avantages de l'invention résulte-
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ront de la description de quelques exemples de réalisation, donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en plan d'un tronçon de joint selon l'in- vention.
Fin-. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de Fig.l.
Fig. 3 est une vue latérale d'un joint selon l'invention.
Fig. 4 est une vue latérale d'une variante d'exécution du joint.
Fig. 5 est une vue latérale d'une autre variante de réali- sation.
Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de Fig. 5,
Fig. 7 est une vue similaire à la Fig. 2, montrant une autre exécution des boulons de serrage.
Fig. 8 montre une vue fragmentaire en plan d'un autre joint selon l'invention;
Fig. 9 montre une vue en coupe selon la ligne IX-IX de Fig. 8;
Fig. 10 montre une vue en élévation latérale du joint selon Fig. 8 ;
Figs. 11 et 12 montrent des vues en coupe, similaires à la.
Fig. 9, de deux autres variantes d'exécution, et
Fig. 13, 14 et 15 montrent des vues en élévation latérale d'encore trois autres variantes d'exécution.
Dans les Figs. 1 - 7, 1 désigne une bande de caoutchouc, ou d'une autre matière élastique ou plastique, 2 et 3 des pla- quettes disposées de part et d'autre de cette bande et reliées entre elles par des boulons 4 traversant des ouvertures prévues dans la bande 1. Les faces opposées 5 et 6 de la bande 1 sont destinées à être amenées en contact avec deux surfaces entre lesquelles il faut réaliser un joint étanche, par exemple la face extérieure du bout mâle d'un tuyau et la face intérieure
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du bout femelle d'un tuyau adjacent ou d'un manchon de raccor- dement de tuyaux. Le serrage de la bande entre les deux faces pour assurer l'étanchéité est obtenu en agissant sur lesécrous 7. L2 section de la bande 1 peut être modifiée selon le type de joint.
Dans l'exemple illustré, elle est pourvue d'un talon 8 destiné à être engagé dans une rainure prévue dans une dessur- face à joindre.
Selon l'invention, les plaquettes 2, 3 ont une faible lon- gueur, par exemple 4 à 5 cm. environ, et une largeur nettement inférieure à l'épaisseur de la¯ bande en position de travail, c'est-à-dire à l'écartement entre les surfaces à joindre.
Dans le casde l'application comme joint ae tuyaux, qui sera peut- être l'application la plus importante, le joint selon l'inven- tion présente l'avantage de pouvoir être adapté à, des tuyaux de diamètres très différents, puisque les mêmes plaquettes peuvent être utilisées dans tous les cas où le polygone formé par des plaquettes jointives placées entre les deux tuyaux peut être inscrit dans et circonscrit à des cercles dont les diamètres sont compris entre les diamètres intérieur du bout femelle et extérieur du bout mâle des tuyaux.
Il suffit de découper une bande de longueur correspondante, d.ont le extrémités sont avantageusement taillées en biseau à mi-hauteur d'une ouverture transversale (9, Fig. 1), les deux extrémités étant alors réunie..= par un boulon pour former un joint circulaire.
Si les plaquettes sont rectangulaires et si le joint est posé sur une surface courbe, sans extension de la bande élasti- que, il faut ménager un certair. jeu entre les plaquettes successi- Ves. Afin de réduire l'interstice de caoutchouc nu entreles plaquettes, il est avantageux de leur donner une forme trapézoï- dale sur toute (Fig. 3) ou au moins une partie (Fig. 4) de leur largeur. Par ailleurs, il a. été constaté qu'il est utile d'exer- cer une certaine traction sur la bande élastique au moment ôe sa
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pose sur un tuyau. Cela permet de monter le joint complètement sur le bout mâle et de le maintenir positivement en place, de sorte qu'il suffit d'engager l'ensemble dans le bout femelle et de serrer les écrous pour achever l'assemblage.
Le joint posé sur le bout mâle constitue un appui élastique pour celui-ci pendant ses manipulations et le protège contre les chocs.
En étirant la bande au moment de la pose, on élargit toute- fois les interstices entre les plaquettes. Selon l'invention, cet inconvénient est évité en utilisant des plaquettes dont la longueur dépasse quelque peu l'écartement entre les trous formés dans la bande, lorsque celle-ci se trouve à l'état de repos.
Dans cet état, les plaquettes chevauchent alors légèrement, mais elles se remettent en alignement après l'extension de la bande.
L'invention prévoit également que chaque plaquette est pour- vue d'au moins une saillie longitudinale qui engage la bande 1 de façon à empêcher sa rotation par rapport à celle-ci, malgré la prévision d'un seul boulon par paire de plaquettes. A cet effet, la plaquette peut affecter la forme d'une gouttière, par exemple à section en U à bras quelque peu ouverts, et s'engager sur un bourrelet latéral 10 de la bande. La plaquette peut aussi être pourvue de nervures longitudinales 11 (Figs. 5 -6). par exemple obtenues par emboutissage, qui augmentent en même temps la résistance à la flexion sous l'effet du serrage des écrous.
En ménageant un certain jeu entre les ailes des plaquettes et le bourrelet 10 (Fig. 6), on élimine pratiquement toute entrave à la courbure de la bande lors de sa pose sur un tuyau ou analogue.
Bien que la forme de la section transversale de la bande 1 puisse varier selon l'usage envisagé, il est utile de prévoir des congés 12, 13 entre les bourrelets 10 et le corps de la bande, de façon que, lors du serrage du joint, la surface de chaque congé aille s'appliquer progressivement contre la face d'extré-
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mité de l'aile adjacente d'une plaquette, ce qui assure une bonne transmission de l'effort, oe serrage, sans danger de ci- saillement du caoutchouc ou analogue.
Comme montré en Fig. 7, les boulons 4 peuvent être remplacés par une tige filetée 14 sur laquelle sont engagés les écrous 7, 15. Cette exécution est plus économique. Pour éviter tout don- gel' de filtration le long de la tige, le filetage est limité à ses zone;.:; d'extrémité et le corps de la. tige est engagé à frot- tement dur dans l'ouverture correspondante de la. bande 1.
On comprendra que le joint selon l'invention présente l'a- vantage de pouvoir être préparé en bandes de longueur indéfinie dont or, découpe la. longueur voulue dans chaque cas particulier, En outre, un même jointpeut non seulement être appliqué à toute une gamme de tuyaux ayant des diamètres différents, mais convient aussi à. de nombreux autres usages. Il peut notamment servir à obturer des crevasses dans des parois, étant donné qu'il se lais- se aisément fléchir et tordre pour s'adapter à une ligne sinueu- se.
Au lieu d'être courbé autour d'un axe parallèle aux bou- lons 4, il peut même être courbé autour d'un axe perpendiculaire à ceux-ci, par exemple pour servir de joint entre deux brides annulaires.
Il convient également de signaler que ce syetème de joint permet un déplacement angulaire assez prononcé d'un tuyau par rapport à, l'autre, sans risque de détérioration de l'assemblage.
En effet, les plaquettes étant généralement établies en tôle métallique, par exemple en laiton, leurs ailes peuvent être rapprochées l'une, de l'autre lors d'un mouvement angulaire rela- tif du tuyau, sans danger de destruction des tuyaux, ni du joint.
Dans le cas où un manque d'étanchéité serait constaté à, un endroit quelconque du joint, il suffit d'ailleurs de serrer les écrous voisins pour augmenter localement la compression du joint et rétablir l'étanchéité, ce qui est possible grâce à l'indépen-
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dance des plaquettes.
Les Figs. 8 à 10 montrent une réalisation particulièrement simple et avantageuse de l'invention. La bande 16 présente deur faces opposées planes 17, 18 destinée3 à, s'appliquer contre des parois quelconques devant être réunies d'une façon étanche, et deux faces opposées concaves, qui coopèrent avec des faces convexes des plaquettes 19, qui peuvent être pressées l'une vers l'autre en serrant les écrous 20 des boulons 21 traversant la bande et les plaquettes. L'engagement mutuel des dites faces concaves et convexes empêche la rotation des plaquettes avant le serrage final du joint, de sorte qu'un seul boulon par paire de plaquettes suffit.
La surface de contact entre la bande et les plaquettes est très grande, de sorte que le serrage se fera d'une façon très efficace, d'autant plu:3 que la courbure des dites faces de contact favorise le refoulement de la matière de la bande vers leu faces 17, 18. Il va de soi que ce.-, dernières ne doivent pas nécessairement être planes, mais pourraient par exemple aussi présenter.une certaine courbure.
Les trous de passage pour les boulons 21 sont avantageu- sèment disposés excentriquement par rapport aux faces 17, 18 de la bande, de façon à ménager un espace libre relativement grand entreles boulons et l'une des parois contre lesquelles les faces 17, 18 seront appliquées, ce qui facilite notamment l'introduction d'un outil pour le serrage des boulons lorsque le joint est par exemple placé entre des extrémités mâle et femelle de deux tuyaux jointifs.
La Fig. 11 montre une exécution simplifiée dans laquelle la bande 22 a une section carrée ou rectangulaire, tandis que les facej de pression des plaquettes 23 sont planes. Dans ce cas, il convient de serrer les boulons 20 légèrement avant la mise en place du joint, afin d'éviter le déplacement angulaire
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aes plaquettes. Dans le même but, on peut a<v, ,#1 prévoir deux
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boulons par plaquette, ou réaliser un emboîtement à rainure et
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nervure entre la bande et le' plaquettes, tel que montré en .4 ( l ' . L).
Lorsque le joint est destiné a être appliqué a es surfaces courbes, rot:ui;¯¯erlt pour l'assemblage de tuyaux, on peut utile" ment donner aux plaquetbes une certaine courbure longitudinale relativement faible, tel que montré en 1'i,. 13. Cette courbure correspondra a 1.',- courbure moyenne de la. gamme de tuyaux diffé" rents auxquels un joint déterminé peut être appliqué. iei nia- quelles courbes 5 peuvent être relativement plus longues ..ite le';, plaquettes droites. En effet, des plaquettes dE dimensions déterminées =eu-oren.t être utilisées dans t01)8 les Cf-'.J où le polygone forué 118r des plaquettes jointives placées entre les deux tuyau.; 8, joindre,, peut être inscrit dans et circonscrit 8, des cerclée dont les diamètres sont compris entre le d-1.-,;i;ètre intérieur de bout femelle et le diamètre extérieur du bout mâle de.. tuyau:...
Grtce a la courbure du bord supérieur ,:6 des pla- quettes -"J5, elle-, peuvent atteindre une lourdeur 'Jlul rT8.nde que de.. 11;- .AuE ûtEô droites de même largeur;, pour former un poly- gone (curviligne dons ce cas) pouvant être inscrit dans un cer- clr de. "::lÜr:uGt1.e déterminé. Un résultat similsire peut être obtenu en découpant les extrémités du bord 46 (1"1;ç, 13) de fa- çon à. obtenir un bord polygonal convexe, tel qu'indiqué en 1..17 pour 1ed piquettes 8 de la Fi. 14. Le bord opposé eut être droit ou être incurvé ou Ol;j'JGilÛl concave.
Dn8 le cas d'un joint spécialement applicable entre des surfaces sinUS\)38 présentant des courbures al tarnée dans les deux sens, on peut c.onner une forme courbe ou )01y,¯;ono18 convexe aux deux bords longitudinaux <:.9, 30 dex plaquettes 31, tel que montré ex :h, 15. Leu ciDcle3 des bords transversaux 5''.;, 9 si;: des plaquettes peuvent être découpés ou arrondis. Dr'n'j ce cai, le boulon il sera utilement agencé au milieu de la plaquette.