Brevet FR2015586A1 — publié le 19700430

La présente invention est relative à un joint roulant pour l'assemblage de tuyaux à manchon, en particulier des tuyaux de canalisation en fonte pour les eaux d'égoût, constitué par un anneau roulant de caoutchouc à poser avec précontrainte sur l'extrémité lisse de tuyau et présentant un embout tubulaire qui s'enroule sur l'anneau de caoutchouc à l'emboStement des tuyaux à manchon. Ces joints roulants permettent certe d'obtenir une étanchéité suffisante de l'assemblage à manchons, mais la résistance à la flexion de ce joint à emboîtement est toutefois très faible. Le problème à résoudre par l'invention est de créer un joint roulant fabriqué d'une seule pièce du genre mentionné plus haut qui présente une grande résistance à la flexion de l'assemblage à manchons. Ce problème est résolu, selon l'invention, en ce sens que la partie terminale roulante qui s'étend de côté est arquée vers l'extérieur de manière approximativement semi-circulaire, que le sommet de l'arc ainsi formé dépasse le diamètre intérieur du manchon de tuyau et que l'extrémité libre du joint roulant présente un second embout tubulaire légèrement conique dont l'épaisseur est inférieure à la largeur intérieure de l'inserstice du manchon, et dont l'extrémité libre, orientée vers la face frontale de l'extrémité lisse du tuyau, présente le plus petit diamètre.Le résultat de cette disposition est de réaliser d'une manière simple non seulement un appui par l'anneau roulant de caoutchouc, mais encore un second appui oenstituépar l'embout tubulaire, de manière à augmenter la résistance à la flexion de l'assemblage à manchons. L'extrémité de l'embout tubulaire qui présente le plus petit diamètre est posée, de manière avantageuse, avec 5 % environ de précontrainte sur l'extrémité lisse de tuyau, tandis que l'autre extrémité ne repose pas sur cette dernière. De ce fait, l'embout tubulaire s'étend dans le sens diagonal dans l'interstice du manchon, de manière à constituer un appui relativement satisfaisant.Dans cette disposition, l'embout tubulaire présente le plus petit diamètre extérieur à l'extrémité de 1'emboRtement, ce qui permet un emboîtement parS ticulièrement facile de l'extrémité lisse de tuyau dans le manchon d'un autre tuyau. La surface latérale extérieure de l'extrémité de l'embout tubulaire qui ne repose pas sur l'extrémité lisse de tuyau est avantageusement appuyée contre la surface latérale intérieure du manchon de tuyau. De ce fait, l'embout tubulaire est disposé de manière à s'étendre dans le sens diagonal entre la surface latérale extérieure de l'extrémité lisse de tuyau et la surface latérale intérieure du manchon et permet ainsi un appui et un centrage satisfaisanbs L'embout tubulaire présente de manière rationnelle, à son extrémité libre, une pointe ou chanfrein conique qui part de la surface latérale extérieure et se termine à la face fronts le, ce qui facilite, de manière simple, l'introduction dans le manchon de l'extrémité lisse de tuyau munie du joint roulant. le diamètre de l'anneau roulant de caoutchouc représente avanBageusement 80 > environ, l'épaisseur de l'embout roulant 33 1/3% environ et l'épaisseur de l'embout tubulaire 83,5 % environ de la largeur intérieure de l'inserstice du manchon. Cet- te disposition et cette répartition ont pour effet que, d'une part, l'anneau roulant de caoutchouc avec les couches enroulées de l'embout roulant est comprimé à environ 40 % afin de réaliver l'étancnéité nécessaire, tandis que, d'autre part, l'épaisseur de 1' embout tubulaire est dimensionnée de manière à compenser les tolérances et irrégulaçités de l'extrémité lisse de tuyau et du manchon sans recourir à aucun moyen de serrage et qu'en règle générale, l'appui est obtenu par la disposition diagonale de l'embout tubulaire. la longueur de l'embout roulant du joint représente approximativement 33 % et celle de l'embout tubulaire environ 50% de la longueur de l'interstice du manchon. l'embout tubulaire peut présenter de manière avantageuse, à son extrémité libre, un rebord ou collet dirigé vers l'intérieur qui repose contre la face frontale de l'extrémité lisse de tuyau lorsque cette dernière est emboîtée dans le manchon. la présence de ce rebord ou collet disposé entre la face frontale de l'extrémité lisse de tuyau et la base du manchon empêche toute transmission de bruit d'un tuyau à un autre. LSembout tubulaire peututilement présenter,sur sa surface latérale intérieure, une lèvre orientée vers l'intérieur qui repose contre la face frontale de l'extrémité lisse de tuyau lors de la pose du joint roulant, ce qui facilite cette dernière sur cette extrémité lisse, puisque cette lèvre orientée vers l'intérieur sert de butée. La lèvre orientée vers l'intérieur est avantageusement disposée à une distance telle, par rapport au rebord ou collet prévu à l'extrémité de l'embout tubulaire, que ce rebord ou collet qui, lors de la pose du joint roulant sur l'extrémité lisse de tuyau, est disposé à une certaine distance de la face frontale de cette extrémité, repose contre cette dernière après emboftement des tuyaux. Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés schématiquement et simplement à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels La fig. 1 est une vue en coupe de deux extrémités de tuyaux à manchon assemblés entre eux par un joint roulant. La fig. 2 est une vue en coupe de l'extrémité lisse d'un tuyau à manchon, le joint roulant étant posé. La fig. 3 est une vue en coupe d'une seconde forme de réalisation d'un joint roulant selon l'invention, monté aux deux extrémités reliées entre elles de tuyaux à manchon, et La fig. 4 est une vue en coupe de l'extrémité lisse d'un tuyau à manchon, le joint roulant étant posé. Le joint roulant en matière élastique souple, désigné d'une manière générale par 10, sert à l'assemblage des tuyaux à manchon, l'extrémité lisse Il d'un tuyau étant emboîtée dans l'évasement en forme de manchon 12 de l'autre tuyau, comme le montre la figure 1. le joint roulant 10 est introduit dans l'interstice 13 laissé entre l'extrémité lisse Il d'un premier tuyau et l'évasement en forme de manchon 12 de l'extrémité d'un second tuyau. Le joint roulant 10 est constitué par un anneau de caoutchouc 14 qui, en présence d'une largeur intérieure d'environ G mm de 11 interstice 13 du manchon, possède une épaisseur de 4,8 mm environ. En d'autres termes, l'épaisseur de l'anneau roulant représente 80 environ de la largeur intérieure de l'interstice 13. L'anneau roulant 14 présente une extrémité d'enroulement 15 périphérique qui s'étend de côté et dont le sommet de l'arc 16 excède le diamètre intérieur du manchon 12. L'épaisseur de cette extrémité d'enroulement est de l'ordre de 2 min ou, en d'autres vermets, représente 33 1/3 % de la largeur intérieure de l'interstice 13. A l'extrémité libre de cette partie terminale d'enroulement 15 se trouve une autre partie terminale tubulaire la légè- rement conique. L'extrémité libre de cet embout tubulaire 17 pré sente le plus petit diamètre et elle est orientée vers la face frontale 18 de l'extrémité lisse de tuyau pour la pose du Joint roulant 10 sur cette dernière. Le diamètre intérieur de l'extréw mité libre de l'embout tubulaire 17 est dimensionné de manière que cette dernière repose sur 11 extrémité lisse de tuyau Il avec 5 % de précontrainte environ. L'autre extrémité de l'embout tu- bulaire 17 ne repose pas sur l'extrémité lisse de tuyau 11.Le diamètre intérieur de l'anneau roulait de caoutchouc 14 est dimensionné de manière que ce dernier repose avec 8% environ de précontrainte sur l'extrémité lisse de tuyau 11. De ce fait, le joint roulant 10 ne repose sur l'extrémité lisse Il du tuyau que par l'anneau roulant 14 et l'extrémité libre de l'embout tubulaire 17 au moment de la pose. L'épaisseur de la partie terminale 17 comporte environ 5 mm ou, en d'autrestermes, environ 83,5 % de la largeur interieure de interstice 13 du manchon Du fait de la forme coni- que de l'embout ou partie terminale 17, l'extrémité de cette derniere qui ne repose pas sur l'extrémité lisse de tuyau 11 est appuyée par Sa surface latérale extérieure 19 contre la surface latérale intérieure 20 du manchon 12. ne joint roulant 10 est monté sur l'extrémité lisse de tuyau Il de manière que l'extrémité libre de l'embout ou par tie terminale 17 tubulaire affleure la face frontale 18 de l'ex- trémité de tuyau 11, comme il ressort plus particulièrement de la figure 2. lors de l'emboîtement de l'extrémité lisse 11 d'un tuyau dans la partie évasée 12 en forme de manchon d'un autre tuyau, ce manchon 12 passe avec Sa surface latérale intérieure 20 sur la surface latérale extérieure 19, élargie en forme de cône, de l'embout ou partie terminale 17 tubulaire. L'emboîtement est facilité par une pointe 22 qui part de la surface latérale rieure 19 et se termine par la face frontale 21 de l'embout ou partie terminale 17. En poursuivant l'emboîtement, le manchon 12 bute, par sa face frontale libre 23, contre la partie terminale arquée 15 et entraîne l'enroulement de l'anneau de caoutchouc 14 sur l'ex- trémité lisse de tuyau 11. De ce fait, la partie terminale 15 stenroule sur l'anneau de caoutchouc 14. Cet enroulement de l'anneau de caoutchouc 14 sur 11 extrémité lisse de tuyau Il est possible par le fait que l'anneau repose sur cette dernière avec une précontrainte relativement plus forte que l'extrémité libre de l'embout tubulaire 17, qui repose également sur cette extremité de tuyau 11. De ce fait, l'embout ou partie terminale tubu laire 17 est déplacé sur l'extrémité lisse de tuyau par l'enrou lement de l'anneau de caoutchouc 14. Le joint roulant 14 tourne lors de l'emboîtement des tuyaux, comme il ressort en particulier de la figure 1, de manière à être complètement entouré d'une couche de la partie terminale 15. De ce fait, l'épaisseur totale de joint roulant 10 représente à cet endroit 80 % + 2 x 33 1/3 % = 146 2/3 0% La pres sion à cet endroit du joint roulant est par conséquent de l'or dre de 46 2/3 %. L'embout ou partie terminale tubulaire 17 repose éga lement, par son extrémité libre, contre l'extrémité lisse de tuyau 11, tandis que son autre extrémité est appuyée contre la surface latérale intérieure 20 du manchon 12. De ce fait, le joint roulant 10 présente non seulement un appui dans la zone de l'anneau roulant de caoutchouc 14, mais encore un second appui à l'embout ou partie terminale tubulaire 17, ce qui augmente con sidérablement la résistance à la flexion de l'assemblage à man chons. Cet embout tubulaire 17 a été repoussé d'environ 5 mm de la face frontale 18 de l'extrémité lisse de tuyau Il par l'enrou- lement de l'anneau de caoutchouc 14, comme il ressort en parti culier de la figure 1.De ce fait, le joint roulant 10 remplit l'interstice 13 de manière-à laisser un espace libre d'environ 10 mm Jusqu'à l'extrémité libre de ce dernier, ce qui résulte du fait que la longueur de la partie terminale d'enroulement 15 re présente environ 33 % et celle de l'embout ou partie terminale tubulaire 17 environ 50 Clo de la longueur de l'interstice du manchon. En vue de réaliser un arrêt lisse, cet espace libre peut être éventuellement garni avec une masse de remplissage. Dans le second exemple de réalisation montré par les figures 3 et 4, l'embout ou partie terminale tubulaire 17 présente, à son extrémité libre, un rebord ou collet 24 périphérique orienté vers l'intérieur qui, lorsque les tuyaux 11, 12 sont emboîtés, repose contre la face frontale 18 de l'extrémité lisse de tuyau 11. Cet embout tubulaire 17 présente en outre, sur sa surface latérale intérieure, une lèvre périphérique 25 également orientée vers l'intérieur qui, lors de la pose du Joint roulant 10 sur l'extrémité lisse du tuyau 11, repose contre la face frontale 18 de ce dernier.La lèvre 25 orientée vers l'intérieur est disposée à une distance telle, par rapport au rebord ou collet 24 prévu à l'extrémité de l'embout ou partie terminale tubulaire 17, que ce rebord ou collet 24 qui, lors de la pose du joint roulant 10 sur l'extrémité lisse de tuyau 11, est disposé à une certaine distance de la face frontale 18 de cette extrémité, repose contre cette dernière après l'emboStement des tuyaux, ce qui facilite la pose du Joint roulant 10 sur l'extrémité lisse de tuyau 11. D'autre part, la présence du rebord ou collet 24 disposé entre la face frontale 18 de l'extrémité lisse de tuyau 11 et la base 26 du manchon 12 empêche toute transmission de bruit d'un tuyau à un autre après ltemboitement des tuyaux 11, 12. l'exemple représenté ne constitue qu'une possibilité de réalisation de l'invention qui n'est pas limitée à cet exemple, comme il a été dit plus haut. Elle offre tout au contraire maintes autres possibilités de réalisation et d'application. 1. Joint roulant pour l'assemblage de tuyaux à man chons, en particulier des tuyaux de canalisation en fonte pour ~-s eaux d'éjout, continue -car un anneau roulant de caoutchouc à poser avec précontrainte sur l'extremité lisse de tuyaux et présentant un e@bout ou partie terminale tubulaire qui s'encoule sur anneau de caoutchouc à l'emboîtement des tuyaux à anchons, caractérisé par le fait que la partie terminale @'enculement qui s'étend de cote est arquée vers l'extérieur anière approximativement semi-circulaire, que le sommet de l'arc ainsi formé dépasse le diamètre intérieur da manchon ae tuyau et que l'extrémité libre du Joint roulant présente une seconde partie tefliinale tubulaire légèrement conique dont l'épaisseur est intérieure à la largeur intérieure de l'interstice du manchon et dont l'extrémité libre orientée vers la face frontale de l'extrémité lisse de tuyau présente le plus petit diamètre. 2. Joint roulant suivant la revendication 1, caractéri se par le faIt que 1 extrémité ou partie tiale tubulaire qui sente le plus petit diamètre est rosée avec 5 % environ de précontrainte sur l'extrémité lisse de tuyau cependant que l'autre extrémité ne repose pas sur cette dernière. joint roulant suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'extrémité de l'embout ou partie terminale tubulaire, qui ne repose pas sur l'extrémité lisse e tuyau, est appuyée par sa surface latérale extérieure contre la surface latérale intérieure du manchon de tuyau. 4. Joint roulant suivant l'une quelconque des revenications 1 a 3, caractérisé par le fait que l'embout ou partie terminale tubulaire présente à son extrémité libre une ointe conique qui part de la surface latérale extérieure et se termine å i face @ frontale. 5. Joint roulant suivant l'une quelconque des reven @ications 1 à 4, caractérisé par le fait que le diamètre de l'anneau roulant de caoutchoue comporte @@ @ environ, l'épais seur @e la partie teminale d'enroulement @@ 1,3% environ et l'épaisseur de l'e bout ou partie terminale tubulaire @@,5 @ environ @@ la largeur intérieure de l'interstice du manchon. 6. Joint roulant suivant la revendication 5, carac tersé Dar le fait que la longueur de la partie terminale d'enroulement comporte $approximativement 53 @ et celle de l'embout ou partie terminale tubulaire environ 50 de la longueur de l'interstice du manchon. 7. Joint roulant suivant l'que quelconque des revendications 1 à o, caractérisé par le fait que l'embout ou par tie terminale tubulaire présente à son extrémité libre un rebord ou collet dirigé vers l'intérieur qui repose contre la face frontale de l'extrémité lisse de tuyau lorsque cette dernière est emboîtée dans le manchon. 8. Joint roulant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'embout ou partie terminale tubulaire présente à sa surface latérale ix- térieure une lèvre orientée vers l'intérieur qui repose contre la face frontale de l'extrémité lisse de tuyau lors de la pose du Joint. c. Joint roulant suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que la lèvre orientée vers l'intérieur est disposée à une distance telle par rapport au rebord ou collet prévu à l'extrémité de l'embout ou partie terminale tubulaire, que ce rebord ou collet qui, lors de la pose du joint sur ltextrémité lisse de tuyau, est disposé à une certaine distance de la face frontale de cette extrémité, repose contre cette dernière après l'emboîtement des tuyaux.