BE549787A - - Google Patents

Description

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   La présente invention a pour objet un nouveau joint élastique à anneau en forme de V pour tuyauteries rigides en fonte, acier ou autre matériau. 



   Ce joint à anneau en V s'applique aux tuyaux communé- ment appelés joints   à   emboîtement et bout uni. 



   Par joint élastique,- on entend un joint qui permet una certaine inclinai son relative entre deux tuyaux consé- cutifs survenant accidentellement ou délibérémment, 
Le fait qu'un   joint utilise   un anneau d'étanchéité ce caoutchouc ou de   matière     plastique   n'est donc pas suffi- sant pour rendre le joint "élastique" dans le sens défini ci-dessus. 



     Los   tuyaux à emboîtement et bout uni se prêtent à la réalisation de divers types do joints connus   élastiques   ou non. Parmi les premiers,il existe des quantités de   disposi-   tions de jointdont le presque totalité utilise un anneau 

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 d'étanchéité on caoutchouc comprimé entre emboîtement et : cordon au   moyen   d'une contre-bride vissée ou boulonnée. 



   Tous ces joints sont de construction compliquée ot exigent une série de pièces mécaniques. 



     Les  joints les plus simples ne comportant qu'un an- neau de caoutchouc, on général de section circulaire; sont d'emploi limité par le diamètre de la tuyauterie et par sa pression de service. 



   Le joint suivant l'invention élimine tous ces incon- vénients, et,   'bien   qu'il ne comporte qu'un simple anneau d'étanchéité, so prête à n'importe quel usage et   est.   adapta- ble sur n'importe quel type de tuyaux rigides, métalliques ou non. 



   L'invention a notamment pour objet un anneau   perfec-   tionné pour joint élastique destiné à réunir deux éléments de tuyauterie dont   l'un   est à emboîtement et l'autre à bout mâle. Cet anneau du typo à deux lèvres, de section radiale, longitudinale en forma générale de V, est caractérisé on ce qu'il comporte des moyens de butée longitudinale, dans les sens, contre la paroi de l'emboîtement de l'un des deux éléments de tuyauterie à réunir, 
L'invention a   également   pour objet une tuyauterie dont les éléments consécutifs sont réunis par dos joints élastiques comportant chacun un anneau perfectionné comme indique ci-dessus. 



     D'ambres     caractéristiques     résulteront   de la descrip- tion qui va suivre : 
Aux dessins annexés,   donnés     uniquement   à titro   d'exemples :    la Fig. 1 est une coupe longitudinale   radiale   d'un 

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 anneau de joint perfectionné suivant l'invention; les Fig. 2 et 3 sont des coupes analogues do va- riantes ; la Fig. 4 représente, d'une manière analogue ot avec ses éléments   séparés   une   autre   variante d'anneau à deux éléments.; la Fig. 5 est uno coupe radiale axiale de l'anneau après assemblage do ses deux éléments; les   Pige   6 et 7 sont des coupes analogues de doux autres variantes de joints;

   los Fig. 8, 9,10, 11 ot 12 sont des coupes longi- tudinales radiales do joints réalisés suivant l'invention et comportant respectivement dos anneaux suivant'les   Pigé,.   



  1, 3,   5,  6 et 7; c: la Fig. 13 est un schéma en coupe transversale mon- trant une déformation provisoire do l'anneau de joint sui- vant l'invention, pour son introduction dans l'emboîtement do l'un des deux tuyaux à réunir; les Fig. 14 ot 15 sont des coupes longitudinales radiales do joints réalisés suivant l'invention et montrant notamment les possibilités do déviation angulaire relative entre los deux éléments de tuyauterie, la Fig. 15.   représen-   tant, en outre, un joint à doux anneaux. 



   Suivant   l'exemple   d'exécution représenté à la   Fig.l,   l'anneau de joint, do section longitudinale on forme do V comporte, outre les lèvres, externe 1 et interne 2, un bourrolot 3 disposé à la périphérie de sa partie massive. 



  Ce bourrelet de section semi-circulaire, est destiné à   être   logé dans une rainure 13   (Pig.8)   de l'emboîtement 14 do l'élément   fil   do   tuyauterie   à réunir au bout mâle d'un autre 

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 élément T2 en vue d'immobiliser longitudinalement, dans' les deux sens, l'anneau par rapport à   l'élément   T . 



   Ce bourrelet dont la   .section   est relativement   @m -   portante par rapport   à l'épaisseur   des lèvres 1, 2 a donc une certaine rigidité qui peut être   augmentée   par l'emploi d'une armature 5 de toiles   métalliques. ou   textiles. 



   La fig. 8 qui est une coupe longitudinale radiale du joint après montage montre que le diamètre externe 6 du tuyau Taest à peine légèrement intérieur à celui 7 de 
 EMI4.1 
 l'entrée de l'emboîtement 1°. Ceci évite tout fluage du ca- outohouo même aux pressions élevées.. 



   Le diamètre 8 de   1.' extrémité   de la lèvre interne 2   (fig.1)   est considérablement inférieur au diamètre   axiome   6 du tuyau T2 (différence de 10 à   15%).   Il y a donc une con- sidérable extension de cette lèvre interne. Cette extension applique fortement la lèvre sur le.tuyau T2 et évite les fuites du fluide transporté quand la tuyauterie est en basse pression. L'augmentation do la pression ne fait en effet 
 EMI4.2 
 quo renforcer l'étanchéité C01..JD.O dans tous les joints en V connus. 



  De la -,-,(mo fiçcn la lèvre externe,! do l'anneau est fortement appliquer) (lam le logement d'emboîtement 14 et pour cela est fabriquée avec un diar-lètro-oxtome de 1,5 à   3%   supérieur au diamètre correspondant do   l'emboîtement.   



   Enfin les lèvres aussi bien externe 1 qu'interne 2 
 EMI4.3 
 sont munies do petites nervure.:; cironfé:rentio11os do section triangulaire 4. sur leu surfa'J# destinéos à venir en contact avec le tuyaux, Cos nervures assurant uno étanchéité par- faite môme sur uno surface do tuyau iaparfaito comlw c'est le CI:.6 pour lec tuyaux de fonto ou à'ecier  

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   L'augmentation   do la pression répartis sur les lèvres so concentre sur 'coa nervures ot on assure un contact plus   parfait.   



     L'angle   au   sommet   do ces norvures peut varier entre 60 ot 90 , leur baso est de l'ordre de   0,5   à 2 mm. 



   En vuo d'assurer une   meilleurs   tenue   du.   joint, il peut   être   avantageux d'enduire les surfaces de contact d'une colle, non siccative, par exemple do résine synthétique,      qui permet   @@lg@@     l'ad@dsi@n     supplémentaire   obtenue, un      déplacement relatif longitudinal   ot/ou/     angulaire   dos tuyaux T1, T2. 



   Le bourrelet au lieu d'être do section semi circulaire peut être de section rectangulaire ou trapézoïdale, comme représenté dans la variante de la Fig.2. Suivant cette va- riante, le bourrelet 3a est en caoutchouc plus dur que ce- lui des lèvres 1 et 2. 



   Ces lèvres peuvent être en caoutchouc très élastique (dureté Shore 50) alors que le bourrelet 3a peut être en caoutchouc beaucoup plus dur vulcanisé avec les lèvres dans la même opération, 
La rigidité du bourrelet 3 (Fig.l) ou 3a (Fig.2) est choisie pour retenir efficacement le joint en place et dépend donc du diamètre du tuyau et de la section choisie pour l'anneau d'étanchéité. 



   En bref les caractéristiques des anneaux des   Fig.l   et 2 sont les suivantes : a) deux lèvres en V (1,2) solidaires d'un bourrelet'   (3   ou 3a) semi   rigide   armé ou non de façon à assurer la position de l'anneau   d'étaichéité   dans l'emboîtement 14; b) un diamètre externe de la   lèvro     externe   supérieure) 

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 de 1,5 à 3% au diamètre correspondant de l'emboîtement du tuyau   Tl;   c) un diamètre du bord libre de la lèvre interne inférieur de 10 à 15% au diamètre externe du bout du tuyau T2; d) sur les surfaces de contact des lèvres des ner- vures de section triangulairedont les sommets (4) s'ap- puient sur les tuyaux et améliorent le contact des lèvres;

   e) enduction des surfaces de contact d'un enduit en résine   synthétique.   



   On peut évidemment donner des formes différentes à la section de 1 'anneau.      



   C'est ainsi que la   Fig.3   représente un anneau ou le bourrelet 3 ou 3a des anneaux des   Pige   1 et 2 est remplacé par une rainure   3   dont le but est identique ainsi qu'on peut levoir sur la Fig. 9 où l'emboîtement 14 comporte une nervure   circonférentielle   15 complémentaire de la rainure 3b. 



   Les Fig. 4 et 5 représentent un joint constitué de deux pièces : d'une part un anneau d'étanchéité 16 en V en caout- chouc mou qui,comme les joints des figures précédentes, a les caractéristiques suivantes : diamètre interne 8 inférieur do 10 à   15   au diamètre   externe   du tuyau mâle ; diamètre externe supérieur -de 1,5 à 3% à celui de l'emboîtement, nervures triangulaires 4 sur les lèvres 1 et 2 ; et, d'autre part, un anneau d'appui   3   qui à tous points do vue remplace le   bourrelet   3 ou 3a   des   Fig. 1 ou 2 

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 ou la rainure 3 de la Fig.3 et présente en outre l'avantage d'appuyer la lèvre externe 1 sur 1 emboîtement. 



   La Fig.5, représente l'anneau complet, ses deux par- ties collées   1'un-   à   l'autre.   



   On notera que 1 'aune au d'appui 3c comporte, sur sa face latérale destinée à être engagée entre los deux lèvres et à venir prendre appui contre une surface plane 17 do l'an- neau 16 et/ou/ cette surface 17 des encoches 18 ou autres dégagements destinés à absorber les variations éventuelles do longueur axiale de la rainure 19 (Fig.10) prévu dans l'emboîtement du tuyau T1 pour recevoir   l'anneau   de joint. 



   La Fig. 10 représente en effet l'anneau composite des Fig. 4 et 5 en position entre les deux tuyaux   T   et T à réunir. 



   On voit sur cette figure que tout déplacement axial de l'anneau est pratiquement impossible. 



   L'anneau d'appui 3c fabriqué avec le même excès en diamètre quo l'anneau d'étanchéité 16 applique fortement la lèvre 1 contre le tuyau   Tl'ot   la bloque dans la rainure. Cet anneau 3c sera d'une qualité de caoutchouc la plus dure pos-   sible.   



   L'effort do pénétration d'un tuyau dans l'autre est de l'ordre de   1.000   kg. pour une canalisation de 600   mm   de diamètre. 



   La Fig. 6 représente un joint   du, môme   type mais dont la section allongée notamment do l'anneau 3d peut être consi- dérée comme plue avantageuse dans -certains cas. 



   La Fig. 7 montrp la possibilité do réaliser los anneaux précédents en une soûle pièce obtonuo par uno   opéra bien   do vulcanisation. Les lèvros externe ot interna 1 ot 2 sont on caoutchouc   relativement   mou (dureté Shore 60) alors quo la 

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 portion 39. est on caoutchouc dur. 



   Cette disposition présente à pou do choses près, les  mettes  avantages que les  précédentes   avec   :en   plus la simplification apportée par la fabrication en une seule pièce. 



   Tous les anneaux décrits sont introduits dans les   emboîtements   après avoir été déformés suivant le schéma de   la   Fig. 13, de façon à franchir le col, partie la plus étroite de l'emboîtement.. Relâché en face de son logement, le joint reprendra sa forme circulaire en .se   .comprimant   contre les parois de l'emboîtement. 



   La Fig. 14 représente la joint de la   Fig.7   et montre la déviation possible entre deux tuyaux consécutifs. Elle peut facilement atteindre 7  pour des tuyaux de 600 mm,   12    pour des tuyaux de 250 mm et davantage, pour les diamètres inférieurs. 



   La Fig. 15 représente un joint comprenant un anneau 20 du type de la   Fig.2   complété par un anneau auxiliaire 21 également en v destiné à éviter les infiltrations dans une conduite en   dépression   quand la différence entre les pres- siens externe et interne dépasse 5   kg/cm .   



     Jusqu'à   cette valeur cet anncau -auxiliaire est inu- tile, lus anneaux des Pig. 5, 6 et 7, résistant parfaitement à cette   contro-prossion.   



   Les anneaux suivant l'invention sont utilisables avec des tuyaux rigides do nature   quelconque :   fonte, fibro-ci- mont, matières plastiques, 
Dons le cas des tuyaux   cylindriques   sans emboîtement on emploiera un manchon intermédiaire et deux anneaux som- blables. 



   Evontuellement, les   anneaux   de joint pourront être 

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 vulcanisés directement dans l'emboîtement. 



   Les anneaux et joints   suivant     l-'Anvention   présentent   de nombreux avantages et notanmont loti suivante d'éliminer permet d'éliminer   un seul anneau simple ou composite suffit   et/les   contre-brides,   boulons et   autres organes d'usage courant., les tuyaux arrivent ..sur le chantier d'emploi avec leur anneau en place, ce qui évite toute possibilité de détériorer ce dernier; le joint est   d'une     exécution     facile ;   l'opération d'assemblage extrêmement rapide (quelques minutes) se ré- duit à introduire le bout mâle dans l'emboîtement en em- ployant de préférence un produit qui garantit l'étanchéité (résine synthétique)et sert en même temps de lubrifiant ;

   le joint ainsi constitué présente une grande élasti- cité; l'anneau n'étant pas comprimé a   refus.-   entre les tuyaux les mouvements des tuyaux sont facilités; le joint résiste. aux hautes pressions ; son démontage,est extrêmement rapide; le joint est d'une durée pratiquement illimitée; la suppression des accessoires : boulons, contre- brides   etc..,   élimine les dangers de casse ou de corrosion de ces pièces et leurs effets désastreux; l'utilisation du joint suivant l'invention n'exige pas de fûmes spéciales do la partie externe de l'emboîte- ment ; les tolérances concernant les dimensions sont plus larges que dans n'importe quel autre type de joint élas- tique; la sécurité de fonctionnement est totale : pas de serrage inégal   à   craindre;

   le joint convient en outre à n'importe quel type de canalisation ou de liquide transporté à la condition 

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 de choisir   convenablemont   la qualité du matériau constituant l'anneau d'étanchéité; enfin et surtout le joint est d'un basprix de re- vient, le prix de l'anneau d'étanchéité est de l'ordre de grandeur du prix du plomb employé   danr /'-   Joint d'égal dia- mètre; l'économie do pose résulte également du tenps extrê- mement réduit de la confection d'un joint. 



   Naturellement l'invention n'est pas limitée aux ]iodes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple. Ci est ainsi que la compression radiale do la lèvre externe (1) de l'anneau dans l'emboîtement du tuyau T , obtenue en donnant au diamètre externe de la lèvre à l'état libre une valeur légèrement supérieure à celle du diamètre du log,ement ménagé dans l'emboîtement, peut être améliorée on donnant à cette lèvre externe une épaisseur suffisante pour empêcher toute tendance à l'on - dulation ou au plissement dans le sens circonférentiel ce qui aurait pour effet de l'écarter de la paroi de ce logement. 



   REVENDICATIONS 
1. - Anneau pour joint étancho élastique, destiné   à   réunir dcux éléments de tuyauterie dont   l'un   est à emboîte- ment ot l'autre à bout mâle, cet anneau en caoutchouc ou matériau analogue et du type à doux lèvres, de section ra- dialo longitudinale en   forme   générale dû   V,   étant   caracté-   risé on ce qu'il comporte un moyen (3 .... 3e) do butée longitudinale, dans les doux sens, contre la paroi dudit emboîtement   (14).  

Claims (1)

1. 2. - Anneau suivant la revendication 1, caractérisé en co que ledit moyen consista on un bourrelet périphérique <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 z ou 5.) ménagé sur la partie massiso do 1'anneau a la- quelle sont rattachées lesdites lèvres (12 )" - Anneau suivant la :re7e.1,4.ioa.ticn 2, caractérisé en ce que la dit bourrelet (3;

   a '1."'l" Émotion par un plan axial radial de forme sensiblement semi-circulaire, 4.. - Ancien':!, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bourrelot (3a) a une section par un plan axial radial de forme polygonale et, en particulier, de forme sensiblement trapézoïdale*, EMI11.2 5. - Anneau suivant la r.endicatio. z., caractérisé en ce que ledit moyen consiste en une rainure périphérique (3b) ménagée dans la portion massive de l'anneau à laquelle sont rattachées lesdites lèvres (1, 2).

   6. - Anneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen consiste en une partie annulaire EMI11.3 ! , 3 ou 3.:J logée entre .les deux lèvres et faisant saillie au-delà d'au moins l'extrémité libn clo la lèvre externe (1).

   7. - Anneau suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est composite en ce sens quo ladite partie an- nulaire (3) est amovible.

   8. - Anneau suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'une au moins des surfaces transversales de con- tact entre les doux parties (16 et 3) de l'anneau composite comporte des dégagements, nomment sous forme d'encoches EMI11.4 (18) destinées à absorber do lé:;3roB différencc-s de longueur axiale entra l'anneau composite et son logement dans 1 Emboîtement. boitement. exzctri.^/ 9. - Anneau suivant 1l1--rc'volldic'l.t:i cn G ,311. ce que ladite partie annulaire (3) vionb de i1ilGiè::::'G avec le reste de l'anneau.. <Desc/Clms Page number 12>

   10. - Anneau suivant l'une quelconque- des. revendica- tions 6 à 9) caractérisé en. ce que ladite partie annulais (3c à 3:') Il une section axiale radiale telle ladite partie après mise en place do l'anneau dans le joint tend à écarter les deux lèvres (1,2).

   11. - Anneau suivant l'une quel conque des revendica- tions précitées, caractérisé en ce que ledit moyen (3 ...3e) est renforcé par une armature (5).

   12. - Anneau suivant l'une quelconque des revendica- tions 2 à 4 et suivant la revendication 11, caractérisé en ce que ladite armature (5) s'étend dans une partie au moins dos lèvres (1,2).

   13. - Anneau suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 10, caractérisé en ce que ledit moyen est en un matériau plus dur que le reste de l'anneau et que ses lèvres (1,2) en particulier.

   14. - Anneau suivant l'une quelconque des revendica- tions précitées, caractérisé en ce que les surfaces de con- tact des lèvres (1, 2) avec les éléments de tuyauterie sont pourvues de nervures (4) circulaires.

   15. - Anneau suivant la revendication 14, caractérisé on ce que ces nervures ont une section transversale, c'est-à- dire par un plan axial radial, do forme triangulaire.

   16. - Joint entre deux éléments de tuyauterie dont l'un ost pourvu d'un emboîtoment et l'autre d'un bout mâle, caractériséen co qu'au moins un anneau suivant l'une quel- conque des revendications précitées est logé dans cet emboî- tement (14) entre cot emboîtement; ot le bout mâle ot est maintonu longitudinalement par la butéo dans les deux sens dudit moyen (3 ... 3e) contre la paroi dudit emboîtement (14). <Desc/Clms Page number 13>

   17. - Joint suivant la revendication 16, caractérisé en ce que lo diamètre do la surface interne 1 de l'emboîte- ment (14) au contact de 'laquelle, se trouve la lèvre externe (1) de l'anneau a un diamètre inférieur de 1 à 5% au dia- mètre extérieur de la lèvre oxterne (1) de l'anneau à l'état libre.

   18. - Joint suivant la revendication 16 ou 17, ca- ractérisé en ce que le diamètre externe du bout mâle de l'un dos 'éléments T2 à réunir est supérieur do 10 à 15% au diamètre intérieur de l'extrémité de la lèvre interne (2) de l'anneau à l'état libre.

   19. - Joint suivant l'une quelconque des revendica- tions 16 à 18, caractérisé en ce que l'anneau est rendu adhérent des deux éléments de tuyauterie à l'aide d'un adhésif.

   20. - Joint suivant la revendication 19, caractérisé en ce que est adhésif est non siccatif., 21. - Anneau pour joint d'étanchéité entre deux éléments de tuyauterie en substance comme décrit et repré- senté au dessin.

   22. - Joint d'étanchéité entre deux éléments do tuyauterie en substance comme décrit et représenté au de sein.

   23. - Canalisation fouies e d'éléments de tuyauterie réunis par des joints suivant l'une quelconque des reven- dications 16 à 20 et 22.