Brevet FR2221678A1 — publié le 19741011

La présente invention a trait à un assemblage par brides de tronçons de gaine en tole ayant une section de forme générale rectangulaire, notamment de tronçons de gaine de transport d'air industriel à haute pression, cet assemblage étant constitué par des profilés en forme de cornières comportant chacun une aile perpendiculaire à la paroi de la gaine et une aile parallèle à cette paroi, ces profilés étant assemblés entre eux pour constituer un cadre destiné à être fixé à l'ex- trémité de chaque tronçon à assembler, les deux ailes de ces profilés étant conçues pour recevoir des équerres d'assemblage pouvant être introduites dans ces ailes, et pour être engagées autour des extrémités des tronçons de gaine à assembler. Il est connu, pour assembler des tronçons de gaines destinées à véhiculer de 1 air à haute pression dans des installations industrielles, d'enfiler sur les extrémités de ces tronçons des cadres composés de fer à cornière préalablement percé, puis de fixer ces cadres aux tronçons par des rivets ou des points de soudure. Ces cadres en fer cornière sont enfilés sur les extrémités des tronçons de façon que celles-ci dépassent de 3 à 4 mm en avant de la face frontale des cadres. Puis on rabat de 900 cette partie des tronçons qui dépasse7 jusqu'à ce que la tle qui constitue les parois des tronçons soit bien appliquée contre les fers cornières du cadre. On peut alors réunir entre eux, au moyen de boulons, les tronçons ainsi munis de cadres en fer cornière. Un assemblage ainsi réalisé est, il est vrai, relativement étanche, notamment lorsque, avant de réunir les tronçons par des boulons, on a interposé un joint d'étanchéité entre les faces frontales des cadres, mais un tel assemblage nécessite beaucoup de travail. C'est ainsi qu'il faut d'abord couper d'onglet quatre longueurs de fer cornière, puis les assembler par soudure pour constituer le cadre. Ensuite, il faut meuler chaque cordon de soudure sur la face frontale du cadre, afin d'obtenir une surface plane. Puis il faut percer dans le cadre les trous nécessaires au passage des boulons d'assemblage des tronçons entre eux, ce perçage étant effectué soit à la perceuse, soit par poinçonnage.Après avoir fixé les cadres sur chaque extrémité de tronçon il faut enfin protéger la surface extérieure des cadres contre ltoxydation, par exemple au moyen d'une peinture à base de zinc pulvérulent. Ce n'est qu'alors que lton pourra boulonner les uns aux autres les différents tron çons de gaine. On connais déjà, par le modèle d'utilité n06 947 793 publié en Rép. Féd. d'Allemagne, un assemblage par brides du genre décrit en préambule dans lequel l'aile de la bride verticale tournée vers la bride orientée parallèlement à la paroi de la gaine ne s'étend environ que jusqu'à mi-hauteur. A partir de là cette aile fait un angle de moins de 450 puis prend une direction horizontale. Cette forme particulière comportant une partie inclinée est obtenue au prix d'une complication de fa brication, de sorte que ces profilés sont relativement coûteux. A cela s'ajoute le fait que les équerres d'assemblage destinées à être introduites dans les brides doivent être adaptées avec précision à ces dernières, sinon l'assemblage ne peut être stable. Enfin, il faut ébavurer les bras de ces équerres d'assemblage dans leur partie destinée à être introduite dans les brides, sinon leur introduction risquerait d'être compromise par coinçage dû surtout au fait que dans leurs zones de changement de direction les profilés laminés à froid présentent inévitablement des arrondis intérieurs contre lesquels 'frottent les arêtes vives des bras de l'équerre d'assemblage, ce qui rend l'introduction très difficile, voire impossible. Une certaine amélioration a été apportée à ce sujet par ltobjet d'une demande de brevet publiée en Rép. Féd. d'A1- lemagne sous le n0 2 164 588. Dans cette demande de brevet les ailes des profilés en li entourent les équerres d'assemblage et les extrémités des tronçons de gaine sur toute leur hauteur, respectivement largeur, de sorte que lion peut réaliser un assemblage stable et de fabrication simple lie problème que l'invention se propose de résoudre consiste à créer, pour fixer 'les uns aux autres des tronçons de gaine en tôle de section selsiblement rectangulaire destinés à véhiculer de l'air notamment à haute pression dans des installations industrielles, un assemblage par brides du genre décrit en préambule et qui, tout en étant de conception encore plus simple et plus stable, présente une étanchéité répondant à toutes- les exigences. La solution apportée par l'invention à ce problème consiste en ce que les branches extérieures et/ou intérieures des ailes perpendiculaires -aux parois de la gaine présentent une concavité dans le sens de leur hauteur. Il importe donc, dans la présente invention, qu'au moins l'une des branches des ailes verticales ne soit ni parallèle, ni perDendiculaire aux autres branches, mais qu'au contraire elle présente intentionnellement une courbure en forme d'arc. Cette courbure, prévue de préférence sur la branche extérieure de l'aile du profilé en L orientée perpendiculairement à la paroi du tronçon de gaine, permet d'utiliser des équerres d'assemblage de différentes épaisseurs suivant la dimension de la gaine à réaliser, étant donné que les branches courbes présentent une certaine flexibilité et se comportent comme un ressort. De plus, cette courbure procure l'avantage important de créer aux extrémités supérieure et inférieure de la branche concave un petit espaee libre qui permet d'utiliser des équerres d'assemblage dont les bras ne sont pas ébavurés, sans que cela rende difficile leur introduction dans les ailes des profilés, tout coincement comme dans les assemblages à brides connus jusqu'à présent étant ainsi exclu. Grâce à la forme particulière des ailes des profilés constituant les brides d'assemblage on peut donc exécuter un assemblage très peu coûteux. Par ailleurs, la courbure de la branche extérieure de l'aile verticale de la bride est calculée de façon que la fixation de la branche parallèle à la paroi du tronçon de gaine ne se trouve pas trop éloignée de l'extrémité de ce tronçon. Cette disposition assure une construction stable. Par ailleurs encore, le fait que la branche extérieure de l'aile verticale des brides soit concave conduit à la formation, au sommet de cette branche, dtun rebord grâce auquel la mise en place et le maintien en position correcte d'une baguette d'étanchéité sont très favorisés. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention les extrémités libres des ailes perpendiculaires aux parois de la gaine sont rendues étanches au moyen d'une baguette ayant une section transversale en forme générale de lettre C dont les arêtes longitudinales sont situées en regard des branches extérieures concaves de ces ailes. Cette baguette parfait l'étan- chéité et la solidité de l'assemblage par-brides. Dans une forme a'exécution préférée de l'invention, chacune des branches frontales des ailes perpendiculaires aux parois de la gaine présente sur toute sa longueur et à proximité de sa base, à unedistaulce sensiblement égale à l'épais- seur de paroi de la gaine, un repli dirigé vers la branche extérieure incurvée. A-u-dessus de ce repli se trouve le bras de l'équerre d'assemblage correspondante, tandis qu'au-dessous de ce repli s'étend l'extrémité du tronçon de gaine.Cette disposition présen+e l'avantage particulier que l'on peut engager ltextrémité du tronçon de gaine dans les ailes de la bride jusqu'à venir toucher la paroi intérieure de la branche frontale de l'aile verticale, alors qu'auparavant on ne pouvait l'engager que jusqu'au bras de l'équerre d'assemblage. L'assemblage selon l'invention se trouve de ce fait plus stable, et toute déformation des cadres formés par les profilés constituant les brides d'assemblage est rendue impossible. lies branches frontales des ailes en regard l'une de l'autre restent donc bien appliquées l'une à l'autre, de manière parfaitement étanche grâce à un contact uniforme.De plus, même si les# angles de la gaine ne sont pas parfaitement réguliers, toute fuite d'air entre la gaine et les équerres d'assemblage est empêchée. Une telle fuite est egalement empachée au droit du repli mentionné plus haut Si, comme le prévoit une caractéristique de l'invention, le cftté supérieur et le cdté inférieur du repli sont de préférence superposés de manière à s'affleurer. Il y a intérêt à ce que, par rapport à la branche intérieure de l'aile parallèle à la paroi de la gaine, le côté inférieur du repli fasse un angle faible. Il en résulte un effet de coin qui favorise l'étanchéité entre la paroi de la gaine et le côté inférieur du repli.On peut d'ailleurs disposer entre les branches frontales des ailes verticales des brides un joint d'étanchéité qui peut être prévu auto-collant et fixé à l'une de ces deux branches frontales en regard l'une de l'autre. D'autres formes d'exécution des équerres d'assemblage sont réalisée#s en fabriquant ces équerres par estampage pour obtenir des pièces ne nécessitant pas d'ébavurage, ce qui conduit à une simplification considérable de leur fabrication. En outre, il est avantageux que ces équerres comportent, dans leur partie située hors des brides d'assemblage, un ressaut ou coudage par rapport aux bras de ces équerres. Ce ressaut a pour effet que dans 11 assemblage par brides les équerres affleurent soit les faces frontales des brides2 soit la face d'extrémité de la gaine d'air. On est ainsi assuré qu'après assemblage les extrémités des Parois des tronçons de gaine se trouveront au-dessous des équerres, et que par conséquent l'assemblage réalisé sera stable. Un exemple d'exécution référée de l'invention est décrit en détail ci-après et avec référence au dessin, sur lequel - la figure i est une vue en perspective d'une partie d'une gaine d'air munie d'un assemblage par brides conçu selon l t invention, - la figure 2 est une vue en coupe au travers d'une partie de l'assemblage par brides, - la figure 3 représente une partie de bride à plus grande échelle, - la figure 4 est une vue en coupe transversale au travers d'une bride à ltétat non monté, - la figure 5 montre une équerre d'assemblage, et - la figure 6 est une vue en- coupe suivant la ligne VI-VI tracée sur la fig.5. A la fig.1 est représentée une partie d'une gaine 1 qui comporte une paroi supérieure 2 et une paroi latérale 3. Une autre paroi latérale et une paroi. inférieure constituant le fond n'ont pas été représentées. Toutes les parois du tron çon de gaine 1 sont en tôle et peuvent avoir des dimensions quelconques. L'assemblage des deux tronçons est assuré par l'intermédiaire d'une liaison par brides 4, représentée plus en détail à la fig.2 et composée essentiellement de quatre profilés 5 en forme générale de lettre L ou de cornière affectés chacun à une paroi du tronçon de gaine I et de quatre profilés 7 également en forme générale de lettre li ou de cornière affectés chacun à une paroi du tronçon de gaine 6 destiné à être assemblé au tronçon de. gaine 1. bes profilés 5 ou 7 en forme de cornière, en tôle laminée. à froid et cadmiée, peuvent être raccordés entre eux par l'intermédiaire d'équerres d'assemblage 8 représentées plus en détail aux fig.5 et 6, de sorte que quatre profilés 5 ou 7 ainsi réunis par ces cornières forment un ensemble prêt à être mis en place.Un tel ensemble peut être fixé au tronçon de gaine 1 ou 6 de la manière qui sera décrite plus loin. Lorsque cette fixation est réalisée, on peut réunir les profilés 5 aux profilés 7 au moyen de boulons (non représentés) que l'on introduit dans des trous 9 prévus dans les équerres d'assemblage 8. il ressort de la fig.2 que les profilés 5 et 7 sont absolument identiques. C'est pourquoi on ne se réfèrera dans ce qui suit qu'au profilé 5 correspondant au tronçon 1. Ce profilé se compose essentiellement d'une aile 11 comportant une branche extérieure 12 et une branche intérieure 13, ainsi que d'une aile 14 perpendiculaire à la paroi de la gaine et comportant une branche frontale 15 et une branche extérieure 16 de forme concave sur toute sa hauteur. T'intervalle entre la branche frontale 15 et la branche concave 16 de l'aile verticale 14 est choisi de façon que l'on puisse insérer dans le vide 17 formé entre ces deux branches l'équerre de montage 8. Grâce à la forme concave de la branche 16 il existe entre la zone supérieure et la zone inférieure de l'aile 14 un petit espace libre qui permet l'introduction dans l'intervalle 17 d'une équerre 8 même lorsque celle-ci présente des arêtes qui n'ont pas été préalablement ébavurées. De même que les branches 15 et 16 de l'aile verticale 14, les branches 12 et 13 de l'aile 11 disposée horizontalement sont à distance l'une de l'autre, comme le montre la fig.4 qui représente le profilé 5 à l'état non monté. On voit sur cette figure- que la branche extérieure 12 forme un angle avec la branche intérieure 13, ce qui fait que lorsque le profilé est installé sur la paroi 2 du tronçon de gaine il exerce une précontrainte sur cette paroi, de sorte que celle-ci se trouve retenue avec un certain effet de serrage entre les deux bran ches 12 et 13 de l'aile Il Pour faciliter l'introduction de la paroi 2 dans la fente entre les deux branches 12 et 13, l'arête extérieure 10 de la branche extérieure 12 est incurvée vers le haut. Si nécessaire, 11 extrémité antérieure de la branche intérieure 13 peut elle aussi être un peu recourbée. Ainsi qu'il ressort en outre de la fig.2, l'extrémité intérieure de la paroi 2 introduite dans le profilé 5 est au contact direct de l1extré- mite intérieure de la branche verticale 15 de l'aile 14. Directement au-dessus de l'extrémité intérieure de la paroi 2 s'étend depuis la branche extérieure 15 un repli 18 dirigé vers l'intérieur et au-dessus duquel se trouve équerre cl'assemblage 8.Ce repoli 18 est représenté à plus grande' échel- le à la fig.3, où on voit qusii est composé d'un côté supérieur 19 et d'wn côté infé-ieur 21. Ces deux côtés s'affleurent l'un au-dessus de l'autre, ce# qui évite d'éventuelles pertes d'air. On voit clairement à la fig.3 que par rapport à la branche intérieure 13 de l'aile Il le côte inférieur 21 du repli 18 fait un angle faible.Grâce à cette disposition non seulement il est possible dtintroduire la paroi 2 de la gaine jusqu'à la branche verticale 15 de l'aile 14, ou très près de cette branche, mais en outre l'angle d'inclinaison du côté inférieur 21 assure ltétanchéité par un effet de coin entre le repli 18 et la paroi 2 de la gaine. Ainsi qu'il ressort de la fig.5, l'équerre d'assemblage 8 destinée à être introduite dans l'intervalle 17 et fabriquée par exemple par poinçonnage dans une bande de fer plat zingué comporte deux bras 22 et 23 disposés à angle droit l'un par rapport à l'autre et qui, pour que l'on puisse les introduire plus facilement dans l'intervalle 17 entre les branches des ailes, présentent à leur extrémité un angle mouché 24 et 25. lies deux bras 22 et 23 se trouvent, lorsque l'équerre 8 est mise en place, dans les vides 17 des profilés 5 disposés l'un sur la paroi supérieure 2, l'autre sur une paroi latérale 3 de la gaine. Il est prévu une telle équerre d'assemblage à chacun des quatre angles de la gaine.Dans la partie de l'équerre re située hors des profilés 5 celle-ci présente un léger embouti ou décrochement (fig.6). lie trou 9 de passage du boulon d'assemblage est prévu dans cette partie entre les deux bras 22 et 23. Entre les branches frontales 15 de deux ailes 14 en regard l'une de l'autre se trouve un joint d'étanchéité 26 qui, de préférence, est un joint auto-collant. L'étanchéité maximale et la résistance optimale de 11 assemblage par brides 4 sont obtenues au moyen d'une baguette d'étanchéité 27 posée au sommet des ailes 14. lies bords longitudinaux de cette baguette 27 sont recourbés en direction de la branche concave 16 de l'aile 14. L'assemblage de deux tronçons de gaine 1 et 6 l'un à l'autre au moyen des brides 5 et 7 selon l'invention est effectué en commençant par engager dans les vides 17 de ces brides coupées à la longueur nécessaire les équerres classem- blage 8, latéralement, par leurs bras 22 et 23. On obtient ainsi deux cadres dont les côtés ont une section en forme de lettre li. Ces cadres sont alors mis en place aux extrémités des tronçons 1 et 6 destinées à être réunies entre elles, puis ils sont fixés à ces tronçons par des points de soudure ou des rivets. On met alors en place le joint d'étanchéité 26, après quoi ces brides sont mises correctement en regard l'une de l'autre par l'intermédiaire des boulons que l'on introduit dans les trous 9 des équerres 8. L'achèvement de l'assemblage se fait par mise en place des baguettes d'étanchéité 27. On voit que grâce à l'invention on peut réaliser un assemblage qui se distingue par un travail de montage très simple à effectuer, une grande stabilité et une étanchéité sûre. Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple, mais que des variantes restant dans le cadre des revendications sont possibles. C'est ainsi par exemple qutil est foncièrement possible que ce soit les branches 15 des ailes verticales 14 qui présentent une concavité, ou même à la fois les branches 15 et 16. Dans ce dernier cas, il peut être utile de prévoir pour le joint 26 une section de forme adaptée à la concavité de la branche 15. P2VSEDICAIUlT.S 1. Assemblage par brides de tronçons de gaine en tôle ayant une section de forme générale rectangulaire, notamment de tronçons de gaine de transport d'air industriel à haute pression, cet assemblage étant constitué par des profilés en forme de cornières comportant chacun une aile perpendiculaire à la paroi de la gaine et une aile parallèle à cette paroi, ces profilés étant assemblés entre eux pour constituer un cadre destiné à être fixé à l'extrémité de chaque tronçon à assembler, les deux ailes de ces profilés étant conçues pour recevoir des équerres d'assemblage pouvant être introduites dans ces ailes, et pour être engagées autour des extrémités des tronçons de gaine assembler entre eux, cet assemblage étant en outre rei#'larquable en ce que les branches extérieures et/ou intérieures des ailes perpendiculaires aux parois de la gaine présentent une concavité dans le sens de leur hauteur. 2. Assemblage par brides selon la revendication 1, remarquable en ce que chacune des branches frontales des ailes perpendiculaires avqx parois de la gaine présente sur toute sa longueur et à proximité de sa base, à une distance sensiblement égale à l'épaisseur de paroi de la gaine, un repli dirigé vers la branche extérieure incurvée. 3. Assemblage par brides selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce -que le côté supérieur et le côté inférieur du repli sont superposés de manière à s'affleurer. 4. Assemblage par brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que par rapport à la branche intérieure de l'aile parallèle à la paroi de la gaine, le côté inférieur du repli fait un angle faible. 5. Assemblage par brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que la branche extérieure de l'aile parallèle à la paroi du tronçon de gaine se rapproche progressivement de la branche intérieure de cette aile. 6. Assemblage par brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que l'extrémité libre de la branche extérieure de l'aile parallèle à la paroi de la gaine a son bord recourbé vers le haut. 7. Assemblage pflr brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que les extré- mités libres des ailes perpendiculaires aux parois de la gaine sont rendues étanches au moyen d'une baguette ayant une section transversale en forme générale de lettre C dont les arêtes longitudinales sont situées en regard des branches extérieures concaves de ces ailes. 8. Assemblage par brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce qu'un joint d'étanchéité est disposé entre les branches frontales des ailes de la bride perpendiculaires à la paroi du tronçon de gaine. 9. Assemblage par brides selon la revendication 8, remarquable en ce que le joint dlétanchéité est un joint autocollant adhérant à l'une des brides. 10. Assemblage par brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que les équerres d'assemblage destinées à être introduites dans les ailes perpendiculaires aux parois des tronçons de gaine sont constituées par des pièces estampées non ébavurées. 11. Assemblage par brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que les équerres d'assemblage comportent, dans leur partie située hors des brides d'assemblage, un ressaut ou coudage par rapport aux bras de ces équerres. 12. Assemblage par brides selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que lorsque les équerres d'assemblage sont en place leurs bras se trouvent audessus-des extrémités des parois du tronçon de gaine introduites dans les ailes des brides. 13. Assemblage par brides selon l'-une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que ltextrémîté libre des bras de l'équerre d'assemblage présente un angle mouché.