Brevet FR2229915A1 — publié le 19741213

La présente invention,due aux travaux de MM. Pierre Georges Jean MASSOT et Gorges Eugène BRAM,concerne les joints destinés à assurer l'étanchéité entre le bout mâle cylindrique d'un tuyau et un emboitement d'un second tuyau ou d'un manchon de raccordement, notam- ment dans le cas de tuyaux en matière plastique destinés à l'évacuation d'eaux usées. On connaît des joints d'un type comprenant une garniture élastique comportant une jupe destinée à être disposée sur l'extrémité du bout mâle et une lèvre destinée à prendre appui sur la paroi intérieure de l'emboîtement. Dans les joints connus de ce type, la jupe est destinée à serrer par simple élasticité le bout mâle, et il en résulte les inconvénients suivants: lors de l'enfoncement du bout mâle dans l'emboîtement, ce dernier risque de déplacer la garniture; d'autre part, lorsque le bout mâle est obtenu par extrusion,il peut présenter des.striures, et l'étanchéité entre la jupe et ce bout mâle se révèle insuffisante. L'invention a donc pour but de remédier à cet inconvénient au moyen d'un joint simple et facile à monter; à cet effet, elle a pour objet un joint du type précité, caractérisé en ce que la garniture présente une saillie radiale intérieure destinée à venir en appui sur la face d'extrémité du bout mâle, en ce que le diamètre intérieur de la jupe à l'état libre est au plus égal mu diamètre extérieur du bout mâle , et en ce qu'il est prévu une bague recouvrant extérieurement à peu près toute la longueur de la jupe, le diamètre intérieur de cette bague étant au plus égal au diamètre extérieur de cette jupe à l'état libre et le diamètre extérieur de cette bague étant inférieur au diamètre intérieur de l'emboîtement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description qui va suivre,#donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la Fig. 1 est une demi-vue en coupe longitudinale diamétrale d'un joint d'étanchéité selon l'invention, disposé sur le bout mâle d'un tuyau; la Fig. 2 est une vue analogue montrant ce joint monté entre ce bout mâle et un emboîtement; la Fig. 3 est une demi-vue en coupe longitudinale diamétrale de la garniture d'une autre forme de joint selon l'invention; les Fig. 4, 5, 6 et 7 sont des demi-vues en coupe longitudinale diamétrale montrant les quatre phases du montage de ce joint; la Fig.8 est une vue analogue d'une variante de réalisation de ce joint. Le joint d'étanchéité des Fig.l et 2 comprend une garniture 1 en un élastomère et une bague 2 plastique ; il est disposé sur le bout mâle cylindrique 3 d'un tuyau 4 et est destiné à assurer l'étanchéité entre ce bout mâle et un emboîtement 5 terminant un second tuyau 6. L'espace annulaire entre le bout mâle 3 et l'emboîtement 5 a une épaisseur de l'ordre de grandeur de celle de ce bout mâle et de cet emboîtement. La garniture 1 comprend une jupe 7,cylindrque dans son ensemble, dont le diamètre intérieur à l'état libre est inférieur au diamètre extérieur du bout mâle 3. Cette jupe 7 présente extérieurement des rainures 8 et, à une extrémité, une saillie annulaite extérieure 9 et un chanfrein intérieur 10. Une lèvre annulaire 11, venue de matière avec la jupe 7 et de plus grande épaisseur, définit à l'extrémité de cette jupe 7 opposée à la saillie 9 un épaulement extérieur 12 et un épaulement intérieur 13, de sorte que la garniture 1 présente une gorge annulaire 14 sur à peu près toute la longueur de la jupe 7.La lèvre 11 prêsen- te, en section diamétrale, la forme d'un parallélogramme, et elle diverge à partir de la jupe 7; son plus petit diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de l'emboîtement 5, tandis que son plus grand diamètre extérieur lui est supérieur. La bague 2 est logée dans la gorge 14, et son diamètre intérieur est égal au diamètre de cette gorge. La garniture 1 munie de la bague 2 a été introduite à force sur le bout mâle 3, jusqu'à ce que la face d'extrémité 15 de ce bout mâle vienne au contact de l'épaulement 13 de la garniture; cette introduction est facilitée par la présence du chanfrein 10. La jupe 7 est comprimée sur presque toute sa longueur entre le bout mâle 3 et la bague 2, sa déformation conséquente étant rendue possible par les rainures 8. En déplaçant l'assemblage ainsi réalisé axialement vers l'emboîtement 5, la lèpre 11 vient appuyer par tout son pourtour extreme sur un chanfrein 16 prévu à l'extrémité de l'emboîtement 5, est déformée radialement, se déforme et pénètre dans ce dernier (Fig. 2). L'appui de l'épaulement 13 sur la face d'extrémité 15 du bout mâle assure qu'aucun déplacement de la garniture par rapport à ce bout mâle n'aura lieu pendant cette opération, qui n'affecte pas, d'autre part, l'intensité du serrage de la jupe 7 sur le bout mâle. De plus, comme il est connu pour les garnitures à lèvres, en service, la pression du fluide véhiculé tend à appliquer la lèvre 11 sur l'emboîtement. Le joint des Fig. 3 à 7 est un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention. La garniture 17 de ce joint,représentée à la Fig. 3, présente également une jupe 18 cylindrique dans son ensemble, mais l'épaulement intérieur 13 de la garniture 1 est remplacé par une collerette d'extrémité 19 faisant saillie vers l'intérieur. L'extrémité opposée de la jupe 18 est séparée de deux lèvres épaisses 20 et 21 par une dépression annulaire 22. Ces lèvres 20 et 21, qui font saillie vers l'extérieur, ont une section triangulaire et sont inclinées, l'une 20 vers la jupe 18 et l'autre 21 en sens opposé. Le diamètre intérieur de la garniture 17 est inférieur au diamètre extérieur du bout mâle 3, et le diamètre maximal des lèvres 20 et 21 est supérieur au diamètre extérieur de l'emboîtement. Une bague 23 en matière plastique, présentant une collerette intérieure 24 à une extrémité, coiffe exactement la jupe 18, sur à peu près toute sa longueur, et la collerette 19 de cette jupe (Fig. 4).Une autre bague 25, également en matière plastique, - présentant un épaulement extérieur 26 sur une face d'extrémité 27 et de même diamètre extérieur que l'emboîtement 5, coiffe les lèvres 20 et21, en les comprimant radialement, et recouvre exactement l'extrémité de la bague 23 opposée à la collerette 24. Le diamètre intérieur de la bague 25 est inférieur à celui de l'emboîtement. Pour le montage de ce joint, on opère à l'introduction du bout mâle comme décrit plus haut jusqu'à ce que la face d'extrémité de ce bout mâle Vienne au contact de la collerette 19 de la garniture 17,puis on amènel'extrémité de l'emboîtement 5, dont la forme est complémentaire de la face d'extrémité 27 de la bague 25, contre cette face 27 (Fig. 6). Lorsqu'on déplace le bout mâle 3 vers le fond de l'emboîtement, ce dernier repousse la bague 25, passe sans risquer de la rebrousser sur la lèvre 20, grâce aux dimensions relatives de l'emboîtement et de la bague 25, puis passe sur la lèvre 21. Les lèvres 20 et 21 sont comprimées radialement et assurent respectivement l'étanchéité pour une surpression et une dépression intérieures, ce dernier cas étant fréquent dans le domaine de l'évacuation des eaux usées. Les bagues 2 et 23 ont un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de l'emboîtement, de sorte que, lorsque le joint est monté, il subsiste un espace annulaire entre cette bague 23 et l'emboîtement. Ainsi, en cas de dilatation thermique différentielle des deux tuyaux assemblés, le de placement relatif de ces deux tuyaux est facilité, seule la ou les lèves glissant sur l'emboîtement. L'extrémité libre de la bague 25 présente une collerette intérieure 28 de diamètre légèrement supérieur au bout mâle et joue ainsi un rôle d'écran contre les poussières ou autres qui risqueraient de pénétrer dans le joint. Enfin, la variante de la Fig. 8, représentée en cours de montage, diffère du mode de réalisation précédent en ce que la bague 25 est munie d'une jupe 29 destinée à coiffer l'extrémité de l'emboîtement 5 et ménageant un épaulement 30 sur lequel s'appuie ce dernier, dont la face d'extrémite ne nécessite ainsi aucune forme particulière; Les tuyaux considérés sont en général inclinés ou même verticaux, auquel cas la bague 25 reste d'elle-même en position contre l'extrémité de l'emboîtement. Dans le cas, peu probable, de tuyaux horizontaux ou même d'inclinaison défavorable , on peut prévoir un mode de fixation, par exemple un encliquetage, entre la bague 25 et l'emboîtement 5. Il est bien évident que, en variantes, l'on pourrait munir le joint des Fig. 1 et 2 d'une seconde lèvre jouant le rôle de la lèvre 21-du joint des Fig. 3 à 7, ou supprimer cette seconde lèvre dans ce dernier joint, ainsi que la collerette 24 de la bague 23. De même, la bague 2 et les bagues 23 et/ou 25 pourraient être métalliques, ces bagues pouvant être également en n'importe quelle autre matière appropriée. - REVENDICATIONS 1.- Joint d'étanchéité destiné à être utilisé entre un bout mâle cylindrique d'un tuyau et un emboîtement d'un second tuyau ou d'un manchon de raccordement, du type comprenant une garniture élastique comportant une jupe destinée à être disposée extérieurement sur l'extrémité du bout mâle et une lèvre destinée à prendre appui sur la paroi intérieure de l'emboîtement, cette garniture présentant une saillie radiale intérieure destinée à venir en appui sur la face d'extrémité du bout mâle, caractérisé en ce qu'il comprend une bague de serrage (2, 23) recouvrant extérieurement à peu près toute la longueur de la jupe (7, 18) et dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de l'emboîtement (5), la lèvre (11, 20-21) divergeant radialement à partir d'une extrémité de la jupe et prenant appui sur l'emboltement par une arête d'extrémité. 2.- Joint suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre (11, 20) est inclinée vers le fond de l'emboîtement (5). 3.- Joint suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la garniture (17) comporte une seconde lèvre (21) orientée vers l'extérieur de l'emboîtement (5) et prenant appui sur l'emboîtement par une arête d'extrémité 4.- Joint suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite saillie radiale intérieure est un épaulement (13) situé à la limite entre la jupe (7) et la lèvre (11). 5.- Joint suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite saillie radiale intérieure est une collerette (19) présentée par la jupe (18) à une de ses extrémités. 6.- Joint suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la bague (23) présente à une extrémité une collerette intérieure (24) destinée à venir en appui sur la collerette (19) de la jupe (18). 7.- Joint suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bague (2) est logée dans une gorge annulaire (14) de la jupe (7) ménagée entre la lèvre (11) et une saillie annulaire extérieure (9) située à une extrémité de la jupe C7). 8.- Joint suivant llune quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une seconde bague (25) dont le diamètre intérieur est égal au diamètre extérieur de la première bague (23) et qui est destinée à comprimer radialement la ou les lèvres (20, 21) avant le montage du joint afin de faciliter ce montage.