Brevet FR2015241A1 — publié le 19700424

On connaît un joint d'étanchéité en matière élastique pour emmanchement de tubes, se composant d'un anneau extérieur et d'un anneau intérieur, chacun approximativement cylindrique, ainsi que d'au moins une cloison transversale reliant l'anneau extérieur et l'anneau intérieur, joint dans lequel le diamètre extérieur de l'anneau extérieur est supérieur de 1 à 10% au diamètre intérieur du manchon d'un des tubes et le diamètre intérieur de l'anneau intérieur (regardé en position parallèle à l'anneau extérieur) est inférieur de 1 à 10% au diamètre extérieur de l'extrémité mâle de l'autre tube et au moins l'un des deux anneaux comporte une lèvre de serrage allant en stamincis- sant vers l'intérieur qui, du caté opposé à la cloison transversale, est dirigée obliquement vers l'intérieur, ce joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes exigeant, de préférence, pour l'assemblage du manchon d'un des tubes et de l'extrémité mâle d'un autre tube, une force d'emmanchement située entre 20 et 120 kg. Mais les tubes à emmanchement, en particulier ceux en matériaux céramiques sont, par construction même, affectés de tolérances de diamètres considérables. Dans des cas particulièrement critiques, lorsqu'on a affaire, en un ou plusieurs emplacements du pourtour, à des tolérances par excès particulièrement fortes de la partie mâle du tube ou à des tolérances par défaut particulièrement fortes du manchon du tube ou lorsque même ces deux genres de tolérance se présentent simultanément, l'emman- chement de la partie mâle dans le manchon muni, par exemple d'un dispositif d'étanchéité collé, entrasse le détachement de l'arête extérieure du joint annulaire de la couche de colle disposée à Itintérieur du manchon. Pour obvier à cet inconvénient, selon un perfectionnement du dispositif précédent, l'invention propose de mettre en oeuvre un bourrelet de section à peu près circulaire disposé sur la face intérieure de la cloison transversale, et éventuellement une autre lèvre de serrage disposée parallèlement à la lèvre de serrage annulaire. Sur ce bourrelet annulaire, il se produit un roulement de la branche intérieure du joint d'étanchéité sans que son arête extérieure se détache du manchon. Il s'est alors révélé particulièrement avantageux que la face extérieure de la base en U, une fois le joint mis en place, s'étende, en section, sur au moins 120 , ou mieux encore 180-, concentriquement autour du bourrelet. Une seconde lèvre de serrage soutient bien mieux l'anneau intérieur du joint d'étanchéité d'emmanchement, ce qui empêche en même temps l'arrachement de l'arête extérieure, collée, de la cloison transversale et permet, d'autre part, un meilleur centrage de la partie mâle du tube dans le manchon. Il s'est révélé en outre avantageux de contre-dépouiller les lèvres de serrage, sur leur face opposée à la cloison transversale, de préférence seulement partiellement, de manière que la force de résistance du joint d'étanchéité, dans le cas où l'interstice disponible pour l'emmanchement est plus étroit, diminue dans une certaine mesure, ctest-à-dire déforme plus facilement les lèvres de serrage qui peuvent ainsi être retournées. Si, au contraire, on contre-dépouille les ivres de serrage dans leur totalité, c'est-à-dire si on les réalise de manière qu'elles se placent obliquement et en s'amincissant, on court alors le risque de réduire l'effet de soutien des lèvres de serrage. Enfin, il s'est révélé aussi avantageux, en particulier dans les joints d'étanchéité pour emmanchements munis d'un bourrelet conforme à l'invention, de donner à l'anneau intérieur une forme telle qu'avant mise en place du joint, il forme, en section, avec l'anneau extérieur, un angle d'environ 30 à 40-, de préférence environ 35 . D'une manière surprenante en effet, l'expérience a montré qu'il était indispensable de prévoir une telle gamme aussi étroite si on voulait obtenir une force d'emmanchement de la partie mâle du tube dans le manchon, située entre 20 et 120 kg. Lorsque l'angle diminue notablement en dessous de 30-, la force d'emmanchement diminue et l'anneau intérieur exerce sur la partie mâle du tube une tension trop faib-le et présente alors une étanchéité trop faible.Mais si cet angle augmente notablement au-dessus- de 40-, la force d'emmanchement devient alors trop forte au point de ne plus permettre un montage manuel. Dans ces conditions, le choix de l'angle convenables cosse on le comprend#facilement, dépend particulièrement entre autres de l'élasticité de la matière utilisée et de ltépá4sseur de l'anneau intérieur. Le joint d'étanchéité pour emmanchement dé- tubes conforme à l'invention permet de compenser; d'une manière particulière- ment avantageuse, la gamme de tolérance des tubes usuels du mar chue et permet éncdre, ce qui est particulièrement important dans le cas de la pose sur le sol de tels tubes, des déplacements relatifs axiaux.Pour assurer d'une manière sûre cette compensation, un perfectionnement de l'invention propose donc de dimensionner l'angle et la longueur de l'anneaiintérieur de telle manière que la distance de l'extrémité de l'anneau intérieur à la droite joignant les extrémités des lèvres de serrage corresponde à peu près à l'épaisseur de la partie mâle du tube, qui doit être munie du joint d'étanchéité. Pour autant donc que la largeur nominale du tube corresponde au diamètre intérieur de l'anneau intérieur avant sa mise en place, l'effet de tension de l'anneau intérieur tendu d'une longueur égale à l'épaisseur du tube, d'une part, l'effet de coincement des lèvres de serrage déformées d'une longueur égale à l'épaisseur de l'anneau-intérieur, d'autre part, sont en mesure de maintenir l'étanchéité malgré l'existence d'une gamme de tolérances relativement grande. L'invention est expliquée maintenant plus en détail ci-après à l'aide des dessins annexés, représentant un exemple non limitatif de réalisation ; dans ces dessins la figure 1 représente un joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes conforme à l'invention, avant sa mise en place; la figure 2 représente le joint d'étanchéité de la figure 1 une fois mis en place les figures 3 et 4 représentent d'autres modes de réalisation du joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes conforme à l'invention, et la figure 5, enfin, montre un exemple de mise en place du joint d'étanchéité de la figure 4. Le joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes représenté par les figures 1 et 2 se compose d'un anneau intérieur 5 et d'un anneau extérieur 4, lesquels anneaux sont reliés, d'un côté par une cloison transversale 6 Sur la face intérieure de l'anneau extérieur 4 sont prévues deux lèvres de serrage 7 et 9 qui, sur leurs faces opposées Il à la cloison transversale 6, sont partiellement contre-dépouillées. Sur la face intérieure de la cloison transversale 6 est prévu un bourrelet 8, de section à peu près circulaire. Les deux anneaux 4 et 5 sont inclinés l'un sur l'autre d'un angle a (voir figure 3).L'angle a et la longueur L de l'anneau intérieur sont dimensionnés, relativement l'un à l'autre, de telle manière que la distance d de l'extrémité de l'anneau intérieur 5 à la droite joignant les extrémités des lèvres de serrage 7, 9, corresponde à peu près à l'épaisseur de paroi d' de la partie mâle du tube. Le joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes représenté par la figure 3 est constitué essentiellement de la même manière que celui des figures 1 et 2 ; la seule différence est qu'il comporte,à l'extrémité de l'anneau intérieur 5, une lèvre 14 faisant saillie vers l'intérieur, qui est dimensionnée de manière à constituer un appui pour la lèvre de serrage 9. Le joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes, représenté par la figure 4, est constitué de manière analogue et comporte lui aussi une lèvre 14 drsEpsée à l'extrémité de l'anneau intérieur 5. extérieur L'anneau/4' est équipé d'une collerette 12 faisant saillie vers l'extérieur au niveau de la cloison transversale et, à son extrémité, d'une collerette 13 faisant saillie vers l'intérieur. Ces collerettes ont pour role d'assurer un supplément d'étanché- ité en s'appliquant fortement sur les extrémités du manchon d'un des tubes et de la partie mâle de l'autre tube respectivement. La figure 5 représente un exemple d'assemblage de deux extrémités mâles de tubes 3. Pour cela, on utilise un tronçon de tube 15 servant de manchon, à l'intérieur duquel on introduit,# de chaque côté, un joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes, identique à celui de la figure 4. La longueur de ce tronçon de tube 15 est dimensionnée de telle manière que les collerettes 13,-faisant saillie vers l'intérieur, des joints d'étanchéité, lorsque ceux-ci sont mis en place, s'appliquent l'une contre l'autre.-Après quoi, on emmanche une extrémité mâle de tube 3 de chaque côté jusqu'à ce qu'elles viennent en contact avec kas collerettes 13. Dans l'exemple de réalisation représenté par la figure 5, le tube de droite est complètement emmanché dans les conditions normales d'utilisation, tandis que le tube de gauche est représenté avant son emmanchement. Les collerettes 12 et 13 servent de butée pour chacune des extrémités de tubes 3 et 15 et assurent une étanchéité supplémentaire. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de r-éali- sation de ses diverses parties, ayant été plus spécialemènt envisagés ; elle en embrasse,-au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité en matière élastique pour emmanchement de tubes, se composant d'un anneau extérieur et d'un anneau intérieur, chacun approximativement cylindrique, ainsi que d'au moins une cloison transversale reliant l'anneau extérieur et l'anneau intérieur, imperméable, compressible en direction radiale, orientée à peu près rad#alement, joint d'étanchéité dans lequel le diamètre extérieur de l'anneau extérieur est supérieur de 1 à 10% au diamètre intérieur du manchon d'un des tubes et le diamètre intérieur de l'anneau intérieur (regardé en position parallèle à l'anneau extérieur) est inférieur de 1 à 10% au diamètre extérieur de l'extrémité mâle de l'autre tube et au moins l'un des deux anneaux comporte une lèvre de serrage allant en s'amincissant vers l'intérieur qui, du côté opposé à la cloison est dirigée obliquement vers l'intérieur, ce joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes exigeant, de préférence, pour l'assemblage du manchon d'un des tubes et de l'extrémité mâle d'un autre tube, une force d'emmanchement située entre 20 et 120 kg, et étant plus spécialement caractérisé en ce que, sur la face intérieure de la cloison transversale, il est prévu un bourrelet (8) de section à peu près circulaire et éventuellement, parallèlement à la lèvre de serrage (7), au moins une autre lèvre de serrage (9). 2. Joint drétanchéité pour emmanchement de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lèvres de serrage (7,9) sur leur face opposée à la cloison transversale (6) sont partiellement contre-dépouillées (en 11). 3. Joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, lorsque le joint n'est pas en place, l'anneau intérieur (5) forme avec l'anneau extérieur (4) un angle (a) d'environ 30 à 40*, de préférence 35.. 4. Joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle (a) et la longueur (t > de l'anneau intérieur (5) sont dimensionnés, relati -vement l'un à l'autre, de telle manière que la distance (d) de ltextrémité de l'anneau. intérieur (5r à la droite joignant les extrémités des lèvres de serrage (7,9) corresponde à peu près à l'épaisseur (d') de l'extrémité mâle du tube (3}. 5. Joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau extérieur (4') dans la région de la cloison transversale (6) comporte une collerette (12) faisant saillie vers l'extérieur et à son autre extrémité, une collerette (13) faisant saillie vers 1 'intérieur. 6. Joint d'étanchéité pour emmanchement de tubes selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau intérieur (5,5') comporte à son extrémité une lèvre (14) faisant saillie vers l'intérieur.