Brevet FR2226610A1 — publié le 19741115

La présente invention concerne en général les garnitures clastiques particulièrement destinées à assurer l'étanchéité du raccordement de l'extrémité mle d'un élément de tuyauterie embotté dans l'extrémité femelle de l'élément de tuyauterie complémentaire. le raccordement de deux éléments de tuyauterie complémentaires, notamment des tuyauteries en matière plastique, sc fait aujourd'hui par embottement d'une extrémité mcAle dans une extrémité femelle, l'étanchéité de ce raccordement étant assurée par une garniture annulaire logée dans une gorge circulaire interne de l'extrémité femelle et faisant saillie radialement vers l'intrieur de façon à entrer en contact avec l'extrémité malte. Il faut tenir compte de bien des facteurs pour réaliser convenablement une garniture de ce genre, par exemple de la sortie éventuelle de la garniture de la gorge dans laquelle elle est engagée au moment où s'effectue le raccordement des éléments de tuyauterie, ce risque étant accru si l'extrémité måle n'est pas biseautée sur une assez grande longueur ou si la courbure du fond de la gorge n'est pas régulière. La garniture doit rester et maintenir convenablement en place les éléments male et femelle et assurer de façon store l'étanchéité à l'air, à la poussière et/ou aux liquides, ce qui est particulièrement difficile à réaliser si les marges de tolérance sont excessives dans les dimensions respectives des extrémités mâle et femelle. La garniture doit conserver son efficacité non seulement lorsque ces marges de tolérance et donc la différence entre les diamètres des extrémités male et femelle atteignent la valeur maximale, mais aussi lorsque le joint est sous pression, ce qui tend à ovaliser la garniture. Il ntexiste pas actuellement de garnitures simples et peu onéreuses capables de satisfaire à tous les impératifs précités. La présente invention concerne une garniture d'étanchéité capable de mieux rester en place et de mieux assurer l'étanchéi- té entre les extrémités elle et femelle de deux élél.rXents de tuyavtttrie raccordés par emboîtement. Cette garniture élastique particulièrement destinée à assurer l'étanchéite' entre ltextrmité femelle et l'extrémité màle légèrement plus mince de deux éléments de tuyauterie raccordés par embotement, est caractérisée en ce que deux saillies élastiques intérieures avant et arrière, formées par son corps annulaire massif entre deux arttes circulaires extrêmes avant et arrière, entrent successivement, une fois ce corps logé dans une gorge circulaire interne de l'extrémité femelle, en contact avec la surface externe de l'extrémité malte introduite dans ltextré- mité femelle, la saillie avant étant en outre destinée à faire basculer ledit corps dans une direction donnée au moment où l'extrémité mâle entre en contact avec elle. L'invention concerne en outre un joint pour tuyaux à embottement et cordon dans lequel est utilisée la garniture précitée, et un procédé destiné à assurer, au moyen de la garniture précitée, ltétanchéité du raccordement des extrémités femelle et mâle respectives de deux éléments de tuyauterie raccordés par embottement. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est la section droite d'une garniture annulaire selon l'invention; la figure 2 représente en coupe longitudinale et diamétrale, avant leur assemblage par embottement, deux éléments de tuyauterie male et femelle, ainsi que la garniture de la figure 1 à plus petite échelle; et les figures 3 et 4, analogues à la figure 2, représentent les deux éléments de tuyauterie respectivement en cours et en fin d'assemblage. La garniture d'étanchéité selon l'invention porte sur les figures la référence 10,et elle est particulièrement destinée, comme le montrent les figures 2 à 4, à assurer l'étanchéité entre l'extrémité femelle et l'extrémité male de deux éléments de tuyauterie assemblés par embottement. C'est de préférence un élément monobloc élastique, par exemple en élastomère de dureté comprise entre 50 et 70 environ. Comme le montre la figure 1, qui représente la section droite de la garniture 10 avant son montage, c'est-à-dire non déformée, la surface externe 18 du corps annulaire 12 de cette garniture est régulièrement incur-1ée entre une arête avant 14 et une rive arrière 16, ce qui facilite le basculement de toute la garniture au cours de l'emboîtement des deux éléments de tuyauterie dont elle est destinée à assurer l'étanchéité. Le corps annulaire 12 de la garniture forme trois saillies annulaires d'étanchement 20, 28 et 38. Comme le montre mieux la figure 1, la première ou saillie avant 20 est orientée radialement vers l'intérieur de la garniture à proximité de l'arête 14. Sa section droite est de préférence triangulaire et délimitée par une surface droite avant 22 inclinée d'avant en arrière en direction de l'axe de la garniture jusqu'à une arête 26 d'où part radialement vers l'extérieur la surface droite 24 qui la délimite à l'arrière. La seconde saillie 28 ou saillie arrière, est orientée radialement vers l'intérieur comme la première à laquelle elle se raccorde, sa section droite de préférence triangulaire étant délimitée par une surface droite avant 30 inclinée vers l'arrière en direction de l'axe de la garniture jusqu' une arete 34 d'où part radialement vers l'extérieur la surface droite 32 qui la délimite vers l'arrière.Comme le montre la figure, l'arête 34 de la saillie arrière 28 avance plus vers l'intérieur que l'arête 26 dc la saillie avant, et les surfaces avant 30 de la saillie -arrière et arrière 24~de la saillie avant forment entre elles une cavité ou rainure annulaire 36. Bien qu'il soit préférable que les surfaces 24 et -32 soient orientées radialement, elles peuvent voir une orientation légèrement différente. la troisième saillie ou saillie terminale 38 part du corps 12 ver 'arrière. Comme les deux premières, sa section droite est de préférence triangul-iire et délimitée extérieurement par une surface annulaire et nelirée 40, droite ou incurvée, qui proicn::; vers l'arrière la rive 16 de la surface externe 18 de la ga@nitur@ jusqu'à une aréte arrière 44 à partir de laquelle elle @@t délimitée vers l'intérieur par une surface droite 42 se raccordant angulairement avec la st--s-face arrière 32 de la saillie 28 de manière à former entre elles une seconde cavité annulaire ou rainure 46. Au cas où la surface 40 est incurvée et prolonge régulièrement la surface 18, il n'y a aucun décrochement en appa- rece dans cette surface jusqu'à l'arête 44.Bans le cas contraire, il existe un décrochement situé approximativement dans le prolongement de la surface 32 de la saillie 28. La garniture d'étanchéité 10 ainsi décrite assume sa fonction de la façon suivante, couine le montrent les figures 2 à 4 qui représentent différentes phases du raccordement des éléments mâle et femelle d'un tuyau 48 à emboîtement et cordon. Ce tuyau est par exemple en matière plastique renforcée ou non de fibres de verre et comprend deux éléments dont les extrémités respectives mile 52 et femelle 50 s'emboîtent l'une dans l'autre.La paroi de l'extrémité femelle 50 forme un renflement terminal à courbure régulière, et la surface interne 54 de la paroi de ce renflement forme le fond d'une cavité périphérique ou. gorge dont le profil est sensiblement le même que celui de la surface externe 18 de la garniture 10. l'extrémité mâle 52 a bien entendu un diamètre externe légèrement inférieur'au diamètre interne de l'extrémité femelle 50 dans laquelle il peut ainsi être glissé. En outre, du fait de la conception particulière de la garniture 10; il n'est nécessaire de biseauter que légèrement en 56 l'ex- trémité mile 52, bien qu'un biseautage plus long facilite l'em- boîtement. Comme le montre la figure 2, la garniture 10 est logée dans la gorge 54 avant l'emboîtement l'un dans l'antre des deax éléments de tuyauterie, sa surface externe 18, 40 entrant on contact avec le fond de la gorge 54 de façon que les saillies 20 et 28 avancent adial ef. Qnt vers l'intérieur de l'extrémité 50, leurs surfaces avant 22 et 30 conveigeant vers l'axe de llextrCm té 50 à l'orifice de laquelle elles font face obliquemont. l'extrémité mâle 52 et son biseautage 56 sont graissés de façon classique four faciliter 1 l'emboîtement. Le biseautage extrême 56 de l'extrémité 52 entre le premier en contact avec la surface avant 22 Ce e la saillie 20, et, en avançant dans l'extrémité 50, l'extrémité mâle 52 fait basculer sinistrorsum toute la garniture comme le entre la figure 3, la surface 22 s'appliquant entièrement contre la surface externe de l'extrémité mâle, ce qui empêche dans toute la mesure du possible la arni1;ure de sortir de la gorge 54 au cours de ce mouvement. Simultanément, la saillie 60 se déforme vers l'arrière en obs truant au moins partiellement la cavité 36 qui la sépare de la saillie arrive 28. L'avance de l'extrémité male 52 dans l'extrémité femelle 50 fait entrer ensuite son biseautage extrême 56 en contact avec la surface avant 30 de la saillie arrière 28 qui se déforme vers l'arrière et obstrue partiellement la cavité 46. La figure 4 représente la dernière phase de l'assemblage, dans laquelle les deux saillies avant 20 et 28 sont déformées vers l'arrière et la saillie terminale 38 est déformée radiale ment vers l'intérieur. Toute la surface 22 et une partie de la surface 30 se trouvent ainsi serrées étroitement contre la surfa ce externe de l'extrémité 52, l'autre partie de la surface 30 était serrée contre la surface arrière 24 de la saillie avant de façon à obstruer au moins partiellement la cavité 36. De même, les surfaces 32 et 42, particllement serrées l'une contre l'au tre, obstruent en partie la cavité arrière 46 qui les sépare. Dans cette position finale, la garniture 10 forme deux joints d'étanchement distincts entre les extrémités femelle 50 et nulle 52 en mêmr temps qu'elle les maintient mieux en place l'une par rapport à l'autre. Plus précisément, la saillie 20 déformée vers l'arriere coopère avec le corps 12 de la garniture pour former le premier de ces joints et assurer la plus grande partie de la stabilité de position des deux extrémités l'une par rapport à l'autre, tandis que les saillies 28 et 38 coopèrent pour former le second joint d'étanchéité, notamment à l'égard des liquides. il va de sol que de norbr-uses modifications peuvent autre apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du adre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Garniture élastique particulièrement destinée à assurer l'étanchéité entre les extrémités respectives femelle et mâle, légèrement plus cette dernière/mince, d@ deux éléments de tuyauterie raccordés par einbotemerjt, caractérisée en ce que deux saillies élastiques intérieures d'étanchement avant et arrière, formées par son corps annulaire massif entre deux arêtes circulaires extrêries avant et arrière, entrent successivement, une fois ce corps logé dans une gorge circulaire interne de l'extrémité femelle, en contact avec la surface externe de l'extrémité té mssle introduite dans l'extrémité femelle, la saillie avant étant en outre destinée à faire basculer ledit corps dans une direction donnée au moment où l'extrémité male entre en contact avec elle. 2. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface externe dudit corps annulaire est assez régulièrement incurvée entre ses arêtes avant et arrière. 3. Garniture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la saillie avant comporte une surface d'étan chement qui part obliquement de l'arête avant vers l'arrière et vers l'axe de la garniture pour se raccorder à une surface droite annulaire qui en part vers l'extérieur à peu près perpendiculairement audit axe. 4. Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce gue la saillie arrière comporte deux surfaces d'étanchement orientées l'une sensiblement perpendiculairement à l'axe de la garniture, l'autre latéralement par rapport à l'arête arrière. 5. Garniture selon ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la saillie avant peut se déplacer élastiquement soit vers l'avant, soit vers l'arrière par rapport audit corps annulaire, mais plus vers l'arrière que vers l'avant. 6. Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le corps annulaire forme, entre la saillie arrière et son arête arrière, une troisième saillie terminale qui, lorsqu'elle n'est pas déformée, part dudit corps sensiblement vers l'arrière 7. Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 6, caractérisée en ce que la saillie arrière comporte une surface annulaire sensiblement droite qui part obliquement de la sain. lie avant vers l'arrière en convergeant vers l'axe de ladite garniture. 8. Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 å 7, caractérisée en ce que jes deux saillies avant et arrière peuvent se déplacer élastiquement soit vers l'avant soit vers l'arrière par r@ rapport audit corps annulaire, mais plus vers l'arrière que vers 9. Garniture selon l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisée en ce que les saillies sont assez proches les unes des autres pour former entre elles des cavités sensiblement triangulaires. 10. Joint destiné à raccorder par emboîtement les extrémi- tés respectives mâle et femelle de deux éléments de tuyauterie dont l'élément mâle a un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne de l'élément femelle qui comporte une gorge circulaire interne, ce joint étant caractérisé en ce qui com- prend une garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 qui est logée dans ladite gorge et assure l'étanchéité des deux éléments de tuyauterie l'un par rapport à l'autre. 11. Procédé destiné à assurer l'étanchéité entre les extré dernière mités respectives femelle et mâle, cette/légèrement plus mince, de deux éléments de tuyauterie raccordés par emboîtement, ce procédé étant caractérise en ce qu'il consiste à installer dans une gorge annulaire interne de l'extrémité femelle une garniture selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 de manière à faire entrer en contact avec a le 1 e fond de cette gorge le corps rivulaire et la saillie terminale de la garniture et ' orienter radialement vers l'intérieur ses saillies avant et arrière, puis à faire pénétrer l'extrémité mâle duns l'extrémité femelle en les déplaçant l'une ar rapport à l'autre.