Brevet FR2299586A1 — publié le 19760827

La présente invention concerne les joints d'étanchéité, et plus particulièrement un procédé de fixation du talon externe d'une garniture d'étanchéité annulaire dans un logement d'extrémité d'un emboîtement d'un élément de tuyauterie destiné à recevoir le bout mâle d'un second élément de tuyauterie, le fond de ce logement étant défini par une paroi radiale. L'invention a pour but de fournir un procédé simple, commode et économique, notamment dans le cas de canalisations de gros diamètres, pour effectuer une telle fixation. A cet effet, suivant l'invention , on dispose le talon dans le logement contre ladite paroi radiale, puis l'on déforme l'extrémité libre de l'emboîtement vers l'intérieur de celui-ci jusqu'à ce que le talon soit serré contre cette paroi radiale. Cette déformation peut s'opérer à chaud ou à froid suivant le matériau dont est constitué l'emboîtement. L'invention a également pour objet un élément tubulaire pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, du type comprenant un emboîtement présentant un logement annulaire d'extrémité dont le fond est défini par une paroi radiale. Dans un premier mode de réalisation de cet élément tubulaire, la paroi du logement comporte une première partie d'épaisseur constante s'étendant sur une longueur prédéterminée vers l'extrémité libre de l'emboîtement à partir de ladite paroi radiale, et une seconde partie d'épaisseur réduite Dans un second mode deréalisation de cet élément tubulaire, la paroi du logement comporte une première partie cylindrique s'étendant sur une longueur prédéter#inée,vers l'extrémité libre de l'emboîtement, à partir de ladite paroi radiale, cette partie cylindrique étant prolongée par une seconde partie convergente D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé, sur lequel - la Fig. 1 est une demi-vue en coupe axiale qui illustre un premier mode de mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention, appliqué à un manchon de raccordement - les Fig. 2 et 3 illustrent de façon analogue deux variantes de ce procédé, également appliquées à des manchons de raccordement la Fig. 4 est une demi#vue en coupe axiale d'un emboîtement de tuyau pouvant être utilise pour la mise en oeuvre de l'invention. la Fig. 1 montre un dispositif de raccordement de deux bouts mâles de tuyaux dont l'un est représenté en traits mixtes et porte la référence 1. Ces deux bouts mâles appartiennent à deux éléments de canalisation d'axe théorique commun X-X. En fait, en pratique, l'un au moins de ces deux éléments peut présenter une certaine déviation angulaire par rapport à l'axe X--X et/ou être excentré par rapport à cet axe. Le dispositif représenté comprend un manchon 2 et deux garnitures d'étanchéité élastiques annulaires 3 et 4 identiques. La garniture 3 est représentée séparément en traits pleins, et en cours de montage dans le manchon 2 en traits mixtes ; la garniture 4 est représentée en traits pleins une fois fixée dans le manchon 2, et en traits mixtes dans sa position d'utilisation, après introduction du bout mâle 1. Le manchon 2 est de forme générale cylindrique d'axe X-X et est symétrique par rapport à son plan médian, qui est matérialisé par une collerette radiale interne 5. Cette collerette limite la pénétration des bouts mâles de part et d'autre du manchon et permet leur positionnement longitudinal. De plus, elle évite l'entrée en contact l'une avec l'autre des faces d'extrémité des deux tuyaux et leur détérioration. Cette collerette est avantageuse de ce point de vue si, par exemple, pour réunir des tuyaux en amiante-ciment, on utilise un manchon moulé d'une pièce en chlorure de polyvinyle, de dureté très inférieure. Le manchon 2 se termine de chaque côté par un emboîtement 6 limité extérieurement par une collerette radiale 7 dirigée vers l'intérieur. L'épaisseur de cette collerette est légèrement inférieure à celle de la paroi périphérique 6a de l'emboîtement 6. La face 8 radialement interne de cette collerette 7 est tronconique et diverge légèrement vers l'extérieur de l'emboîtement pour faciliter l'introduction du bout mâle correspondant. Le diamètre minimal de la face 8 est calculé pour laisser passer avec un léger jeu un bout mâle de diametre maximal compte tenu des tolérances de fabrication. On comprend ainsi que la conicité de la face 8 permet également la jonction de tuyaux de diamètre maximal déviés angulairement et/ou légèrement excentrés. Au niveau du fond de l'emboltement 6, une autre collerette 9 fait saillie radialement vers l'intérieur ; son diamètre intérieur est un peu supérieur à celui de la collerette 7, ainsi que son épaisseur. Les collerettes 7 et 9 délimitent entre elles une gorge annulaire 10 dont la dimension axiale L est du même ordre de grandeur que sa profondeur. Dans chaque emboîtement 6 est reçue une garniture 3,4. Celle-ci comprend un talon 11, un bourrelet 12 et une lèvre 13, tronconique au repos et convergente#vers le fond de l'emboîtement, reliant 'le talon au bourrelet. Le talon ll a une section pleine et à peu près circulaire, de diamètre extérieur à peu près égal au diamêtre du fond de la gorge 10. Sa dimension axiale, qui est dans le cas considéré le diamètre de sa section, est inférieure au repos à la dimension axiale L de la gorge 10. Ainsi,le talon. ll peut être introduit sans difficulté dans la gorge 10 et ménage un jeu axial b avec la paroi interne 7a de la collerette 7 lorsqu'il est appliqué contre la collerette 9. Dans le bourrelet 12 de la garniture 3 est incorporé, au moment du moulage de la garniture, un ressort 14 de serrage élastique du bout uni. Ce ressort 14 est un ressort hélicoïdal dont les spires extrêmes ont été réunies, de façon à lui donner une forme de tore, puis dont toutes les spires ont été couchées les unes sur les autres. La face radialement interne du bourrelet 12 présente, à la façon connue, une rainure annulaire 15 en équerre séparant deux nervures annulaires 16 à arêtes fines d'appui 17. Un tel bourrelet assure une excellente étanchéité même si les bouts mâles à réunir ont une surface externe rugueuse, ce qui est notamment le cas des tuyaux en amiante-ciment, comme représenté pour le bout mâle 1. Pour fixer le talon ll dans la gorge 10, on produit une déformation de la collerette 7 vers l'intérieur du manchon 2. Lorsqu'un certain angle x, dépendant de la forme et des dimensions du talon ll par rapport à la gorge de départ ainsi que des conditions d'utilisation, est atteint, ce talon se trouve fortement serré et emprisonné dans l'espace défini par la collerette 9, le fond de la gorge 10 et la collerette 7 déformée. La déformation de la collerette 7 peu s'effectuer - à froid, pour les me taux malléables tels que l'acier, le cui vire, la fonte ductile, et égalent pour certaines matières plastiques telles que le polypropylène ; - à chaud, pour les matières thermoplastiques et pour toutes les matières recessitant un travail à chaud, sous réserve que la tetnpéra tuile cqe amollissement de la matière constituant le manchon soit inférieure à la température de destruction de l'élastomère constituant la garniture d'étanchéite. Le procédé de fixation dé#'crit plus haut ente un certain nombre d'avantages D'une part, il assure un très bon maintien du talon, ce qui assure que la garniture ne sera expulsée ni lors de l'introduction du bout mâle, qui peut exercer une force très importante en raison du fort serrage exercé par le bourrelet 12 sur le bout mâle, ni sous l'effet de la pression interne, qui peut également être très importante, en service. On peut d'ailleurs déformer plus ou moins la collerette 7 suivant les cas considérés. D'autre part, ce procédé est très économique, en particulier pour les canalisations de gros diamètres, et ce sous deux aspects il ne nécessite aucune pièce complémentaire de fixation ou de serrage de la garniture, et il permet de réaliser des économies de caoutchouc par rapport par exemple à un procédé d'autoencastrement d'un talon de longueur axiale au repos supérieure à celle de la gorge 10. Par rapport à un tel procédé, l'invention apporte l'avantage d'une grande facilité de mise en oeuvre : le jeu d permet une mise en place aisée du talon dans la gorge 10, contrairement à l'auto-encastrement précédemment envisagé. La variante de la Fig. 2 diffère de la précédente en ce que la collerette 17 fermant l'emboîtement du manchon 2a est évasée vers l'extérieur. Ceci facilite encore la mise en place de la garniture 3,4 dans sa gorge 10a avant la déformation de la collerette 17, qui s'opère comme précédemment. It est à noter que la collerette 17 peut, comme représenté, être légèrement amincie vers son bord libre pour faciliter sa déformation. Si l'on utilise, avec ce même manchon 2a, une garniture 3a,4a dont le talon le talonLlau repos supérieure à celle L2du fond de la gorge 10a(Fig. 3), on peut se contenter, en variante, d'amener la collerette 17 à une position radiale 18 pour caler le talon 11a. La Fig. 4 représente un tuyau métallique 20 présentant à une extrémité un embottement 21. Ce dernier présente un fond radial 22, un premier logement cylindrique 23 limité par une collerette 24 radiale, et un second logement cylindrique 25 de diamètre supérieur au premier, la paroi de ce logement 25 présentant une partie d'extrémité amincie 26. Pour fixer une garniture d'étanchéité telle que la garniture 3 dans l'emboîtement 21, on pousse celle-ci au fond du logement 25, contre la collerette 24, et on rabat vers 11 intérieur la collerette 26i par exemple en 26a, jusqu'à obtenir le serrage désiré du talon de la garniture. En variante, dans les cas des Fig. 3 et 4, on peut prévoir dans la partie d'extrémité 17 ou 26 du manchon de raccordement ou de l'embqitement une ou plusieurs fentes pour faciliter le rabattement de cette collerette. Dans tous les exemples ci-dessus, on peut bien entendu donner au talon une forme autre que cylindrique en section. De plus, dans une variante particulièrement adaptée au cas d'une déformation à froid, la paroi interne de la collerette d'extrémité de l'emboîtement peutêtre striée pour améliorer son accrochage sur le talon de la garniture. Il peut bien entendu en être de même pour la paroi correspondante de la collerette interne 9 ou 24 de l'emboîtement. REVENDICATIONS 1. Procédé de fixation du talon externe d'une garniture d'étanchéité annulaire dans un logement d'extrémité d'un emboîtement d'un élément de tuyauterie destiné à recevoir le bout mâle d'un second élément de tuyauterie, le fond de ce logement étant défini par une paroi radiale, caractérisé en ce que l'on dispose le talon dans le logement contre ladite paroi radiale, puis l'on déforme l'extrémité libre de l'emboîtement vers l'intérieur de celui-ci jusqu'à ce que le talon soit serré contre cette paroi radiale. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on déforme l'extrémité libre de l'emboîtement de façon à former une collerette d'extrémité radiale de l'emboîtement délimitant avec ladite paroi une gorge annulaire dont la dimension axiale est inférieure à celle du talon à l'état libre. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on déforme l'extrémité libre de l'emboftement de façon à former une collerette d'extrémité de ltemboltement inclinée vers le fond de ce dernier. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on opère la déformation à chaud. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on opère la déformation à froid. 6. Elément de tuyauterie pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, du type comprenant un emboîtement présentant un logement annulaire d'extrémité dont le fond est défini par une paroi radiale, caractérisé en ce que la paroi du logement comporte une première partie (6a ,25) d'épaisseur constante s'étendant sur une longueur prédéterminée (L,L ), vers l'extrémité libre de l'emboîtement (6 > 'à partir de ladite paroi radiale (9), et une seconde partie (7,17,26) d'épaisseur réduite. 7. Element de tuyauterie suivant la revendication 6, caractérisé en ce lue ladite seconde partie (7, 17) fait un angle avec la première. 8. Trlêmont de tuyauterie suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la seconde partie (7) est une collerette radiale. 9. Elément de tuyauterie pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, du type comprenant un emboîtement présentant un logement annulaire d'extrémité dont le fond est défini par une paroi radiale, caractérisé en ce que la paroi du logement comporte une première partie cylindrique (lot) s'étendant sur une longueur prédéterminée (L), vers l'extrémité libre de l'emboîtement, à partir de ladite paroi radiale, cette partie cylindrique étant prolongée par une seconde partie convergente (17). 10. Elément de tuyauterie suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ladite seconde partie et/ou ladite paroi radiale, comportent des striures. 11. Elément de tuyauterie suivant l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que ladite seconde partie comporte au moins une fente.