Brevet FR2313625A1 — publié le 19761231

La présente invention concerne un joint de tuyau à manchon, particulièrement pour tuyau de canalisation en grès, avec une garniture d'étanchéité en matière élastique, laquelle présente un corps qui porte radialement vers 11 intérieur une lèvre d'é tanchéité pourvue à l'extrémité interne radialement d'un bord renforcé, le corps présentant radialement vers l'extérieur une couronne résistant à la flexion et la paroi de manchon interne étant conformée de manière cylindrique. Un tel joint de tuyau à manchon est représenté et décrit dans le brevet allemand 1.800.027. La garniture d'étanchéité connue-compense des inexactitudes du diamètre interne de la paroi de manchon cylindrique, du diamètre externe de l'about mâle en foncé ainsi qu'une forme non ronde éventuelle de ces deux pièces à relier entre elles dans une marge de tolérance relativement grande. Cette garniture d'étanchélté connue est montée dans le manchon au moyen d'un remplissage avec une masse de scellement. Cette masse de remplissage consiste habituellement en une racine epoxy, laquelle est combinée à partir de deux constituants et ensuite coulée. Lors du durcissement de la masse de remplissage celle-ci s'échauffe et il s'en échappe des gaz toxiques; pour cette raison l'utilisation de la masse de remplissage est un travail désagréable. En outre, lors de la coulée les tuyaux à manchon doivent être verticaux. Comme, habituellement, les tuyaux se trouvent dans un faisceau après la cuisson sur la palette avec une orientation alternée des manchons, la moitié seulement des manchons dans un processus de coulée peut être coulée. On doit alors attendre le durcissement de la masse de remplissage et, avec un dispositif spécial, tourner le faisceau de tuyau à manchon pour pouvoir placer et couler les garnitures d'étan chéité dans les autres manchons. Un autre inconvénient de la coulée consiste en ce que pour la réception de la masse de remplissage le diamètre du manchon doit être choisi relativement grand. Pour éviter les inconvénients cités ci-dessus, linven- tion a pour objet de supprimer la masse de remplissage sans renoncer à la marge de tolérance atteinte par une garniture d'é tanchélté suivant le brevet allemand 1.800.027. Cet objet est réalisé suivant l'invention dans un joint de tuyau à manchon du type décrit au début, du fait que la paroi cylindrique interne de manchon présente axialement et exté rieurement un palier perpendiculaire à l'axe de manchon, que la couronne résistant à la flexion présente une surface plane, collable avec le fond du palier et perpendiculaire à l'axe du man chon et que le bord renforcé de la lèvre d'étanchéité et le corps sont dimensionnés de telle manière que le bord renforcé, lors de l'introduction de l'about mâle, presse le corps de la garniture d'étanchéité de manière étanche contre la paroi de manchon cylin dorique. La surface plane, perpendiculaire à l'axe du manchon, de la couronne résistant à la flexion peut être collée avec le fond du palier. L'utilisation d'une liaison à colle au lieu d'une masse de remplissage évite les inconvénients dépeints précédem ment, qui sont liés à l'utilisation d'une masse de remplissage. Par exemple, le diamètre du manchon peut être choisi plus petit, de telle manière qu'un paquet de tuyau à manchon pour un même nombre de pièces nécessite à peu près 15 X moins de place. De ce fait, la capacité des fours de cuisson, des chambres de séchage et des moyens de transport est mieux mise à profit de 15 %. Il est cependant très essentiel avant tout pour le délai de pro duction que toutes les garnitures d'étanchéité puissent être placées simultanément. En outre, c'est dans une position hori zontale du faisceau de tuyau que les garnitures d'étanchéité et/ou les paliers des manchons sont enduits de colle et les garnitures d'étanchéité placées. On nua pas besoin de mettre les tuyaux verticalement pour munir de garnitures d'étanchéité tout d' abord les manchons se dressant d'un côté et ensuite les manchons se dressant de l'autre côté.Cela signifie une réduction impor tante du délai de production et l'économie d'une machine. Il est connu de poser des garnitures d'étanchéité dans des manchons sans remplissage avec masse de scellement mais avec de la colle (brevet anglais 398.300, demande de brevet allemand 1.802.090, modèle d'utilité allemand 7.113.241). Le collage s'ef fectue cependant normalement sur des surfaces cylindriques pour obtenir une étanchéité. Le collage sur des surfaces radiales c'est-à-dire entre d'une part la surface du palier s'étendant radialement et d'autre part la surface s'étendant radialement de la couronne résistant à la flexion, a cependant l'avantage que ces surfaces avant le collage peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre et permettent ainsi un équilibrage de tolérance.Si, par exemple, le manchon est de forme à peu près ovale ou si son diamètre s'écarte un peu du diamètre prescrit, la garniture d' étanchéité reste néanmoins circulaire. De ce fait, toutes les conditions requises sont réalisées, pour que la lèvre d'étanchéité interne avec son bord renforcé parvienne à une étan cherté sûre par rapport à l'about mâle introduit, même au-delà de tolérances. D'autre part, aucune étanchéité entre la garniture d'é tanchéité et le manchon n'est obtenue par le collage relativement bon marché. L'étanchéité vis-à-vis du manchon n'est atteinte lors de l'introduction de l'about mâle que lorsque le bord renforcé de la lèvre d'étanchéité est pressé contre le corps à partir de l'extrémité male, de telle manière que celui-ci stap- puie de manière étanche sur la paroi de manchon. Dans la construction connue du brevet allemand 1.800.027 l'étanchéité entre la paroi de manchon et la garniture d'étanché té est obtenue par la masse de remplissage. Pour cette raison la garniture d'étanchéité doit déjà dans l'usine du fabriquant du tuyau à manchon être montée dans le manchon. La garniture d'étanchéité suivant l'invention n'a besoin cependant d'être insérée dans le tuyau à manchon que sur le lieu d'utilisation;cela signifie que l'on pourrait même se passer complètement de colle. C'était sur cette base qu'il a été dit précédemment que la surface de la couronne résistant à la flexion et perpendiculaire à l'axe du manchon est "collable" avec le palier, ctest-à-dire ne doit pas être absolument collée Dans la construction du brevet allemand 1.800.027 il est exigé une dépense de force élevée pour faire ressortir un about mâle déjo- introduit. Dans la construction suivant l'i#ven- tion il n'y a là aucun problème, car lors du retrait de l'about mâle un collage éventuel de la garniture d'étanchéité au man chon se défait facilement et l'about mâle peut être retiré ensemble avec la garniture d' étanchéité. Le corps présente avantageusement en direction de la surface de manchon une extension axiale, qui permet une pression du bord renforcé au-delà de l'extrémité du corps lors de 1in troduction d'abouts mâles très forts. Comme le bord renforcé s'allonge lors de l'introduction de l'about male et cela d'autant plus que plus grand est le diamètre externe de 1'about mâle , l'extension axiale du corps est plus grande que l'extension radiale de la lèvre d'étanchéité non allongée; lors de l'introduction d'un about mâle de diamètre le plus grand possible la livre d'étanchéité est cependant si allongée que son bord renforcé est poussé au-delà du corps et laisse la voie libre pour l'introduction de l'about mâle. Une variante du joint de tuyau à manchon suivant 1' in- vention se distingue de la réalisation décrite ci-dessus, du fait que la lèvre d'étanchéité ne presse pas lors de l'introduction de l'about mâle le corps de la garniture d'étanchéité contre la paroi de manchon cylindrique mais s'étend lors de l'in troduction de 1'about mâle de manière à faire étanchéité elle-même contre la paroi de manchon cylindrique. Un corps dans le sens donné jusqu'à présent, c'est-à-dire une section cylindrique de la garniture d'étanchéité, est superflu dans ce cas. Cette construction a l'avantage que la#fabrication de la garniture d'étant cherté requiert peu de matière et est par suite peu coûteuse. Pour rendre possible dans cette variante l'introduction de très forts abouts mâles, la paroi interne de manchon présente avantageusement entre le palier et la table de manchon un creux circulaire peu profond dont l'écartement jusqu'au palier est un peu plus grand que l'extension radiale de la lèvre d'étanchéité. Lors de l'insertion d'un about mâle la lèvre d'étanchéité s'allonge et cela d'autant plus qu'est plus grand le diamètre de l'about mâle introduit. Lors de l'introduction d'un about mâle de diamètre le plus grand possible le creux circulaire de la paroi de manchon cylindrique reçoit le bord renforcé de la lèvre d'é tanchéité de telle sorte que celui-ci ne fait plus obstacle à l'introduction de l'about mâle. Dans les deux variantes de l'objet de l'invention décrites ci-dessus est avantageusement logée dans la couronne résis tant à la flexion, une bague métallique rigide, avantageusement une bague en acier. Celle-ci assure que la garniture d'étanchéité reste ronde dans toutes les circonstances et ne puisse être enfoncée trop profondément dans le manchon. Afin que la garniture d'étanchéité, au cas où elle se rait déjà collée dedans à l'usine du fabricant de tuyaux à manchon, ne puisse être endommagée ou éjectée, le palier forme avantageusement avec une surface externe cylindrique une saillie dans laquelle la couronne résistant à la flexion est disposée de manière noyée, cest-à-dire que sa hauteur (extension axiale) est tout au plus identique à la hauteur (extension axiale) de la saillie. La couronne résistant à la flexion présente avantageusement au moins trois boutons de centrage souples et mous, qui sont attenants à la surface externe cylindrique de la saillie. Les boutons de centrage (qui sont à la différence des "nodules" du brevet allemand 1.800.027 mous et souples) veillent à ce que la- xe de la garniture d'étanchéité corresponde le plus exactement possible avec 11 axe du manchon. Les deux variantes citées de l'objet de l'invention sont représentées schématiquement aux dessins annexés, qui montrent en Figure 1 un joint de tuyau à manchon suivant une première variante dans une vue explosive; Figure 2 l'objet de figure 1 à l'état assemblé; Figure 3 un joint de tuyau à manchon suivant une seconde variante dans une vue explosive et Figure 4 l'objet de figure 3 à l'état assemblé. La garniture d'étanchéité 2 représentée en figure 1 sert à l'étanchéité entre le manchon 4 d'un tuyau à emboîtement 6 d- une part et un about mâle 8 introduit dans ledit manchon d'autre part. Le tuyau à manchon 6 présente un manchon avec une table de manchon 10 et une paroi interne cylindrique de manchon 12. Axialement et vers l'extérieur, c'est-à-dire vers le haut en figure 1, la paroi interne de manchon 12 présente une cavité interne radiale 14, laquelle est délimitée par une surface externe cylindrique 16 et un palier 20 perpendiculaire à 1'axe de manchon 18. La garniture d'étanchéité 2 présente un corps 32 avantageusement cylindrique, lequel est pourvu vers l'extérieur axialement et radialement d 'une couronne 34 résistant à la flexion, dans laquelle est logée une bague en acier 36. Radialement vers l'intérieur le corps cylindrique 32 porte une lèvre d'étanchélté 38, qui est inclinée vers la table de manchon 10 et porte à son extrémité interne radiale un bord renforcé 40. La face de la lèvre d'étanchéité 38 tournée vers la table de manchon 10 se confond exactement avec la face correspondante du bord renforcé 40, de telle sorte que toute la surface annulaire tournée vers la table de manchon 10 de la lèvre d'é tanchélté et du bord renforcé est une section prise hors d'une surface conique. La face interne radiale 42 du bord renforcé 40 s'étend à peu près parallèlement à l'axe 48 de la garniture d'é tanchéité. La couronne résistant à la flexion présente axialement vers l'intérieur (en figure 1 vers le bas) une surface plane 44, collable au palier 20 de la cavité 14 et perpendiculaire à l'axe du manchon (s'étendant aussi radialement). Les surfaces 20 et 44 reposent à l'état assemblé l'une sur l'autre (figure 2) et sont éventuellement collées. Cela ne dépend pas dans quelle mesure ces surfaces se recouvrent l'une l'autre; si le manchon est relativement étroit, la couronne résistant à la flexion s'applique exactement, alors que, lorsque le manchon est un peu plus large, on arrive par exèmple à la position mutuelle représentée en figure 2. La couronne 34 résistant à la flexion porte en outre radialement vers l'extérieur au moins trois boutons de centrage 46 mous et élastiquement souples, répartis uniformément sur sa périphérie. Lors de l'insertion de la garniture d'étanchéité 2 dans le manchon 4 -avec ou sans colle entre les surfaces 20 et 44- ces boutons de centrage agissent de telle manière que l'axe 48 de la garniture d'étanchéité 2 s'aligne le mieux possible avec l'axe du tuyau à manchon 6. Après l'insertion et, éventuellement, le collage de la garniture d'étanchéité dans le manchon et l'introduction de l'about mâle 8 il en résulte la position mutuelle de la figure 2 La couronne 34 résistant à la flexion avec sa bague en acier 36 veille à ce que, lors de l'introduction de l'about mâle 8, la garniture d'étanchéité ne soit pas attirée dans le manchon Le bord renforcé 40 fait étanchéité contre l'about mâle et presse avec sa face opposée le corps 32 de manière étanche contre la paroi interne cylindrique 12 du manchon. L'équilibrage de tolérance entre la garniture d'étan chélté et le manchon est obtenu par la mobilité de la surface 44 par rapport à la surface 20. L'équilibrage de tolérance en tre la garniture d'étanchéité et l'about mâle introduit est lasso ré par la lèvre d'étanchéité 38 avec son bord renforcé 40. Dans les figures 3 et 4 est représentée une seconde variante du joint de tuyau à manchon suivant ltinvention. La garniture d'étanchéité de cette seconde variante se distingue de la garniture d'étanchéité des figures 1 et 2 en ce que le corps 32 forme la petite pièce entre la couronne 34 résistant à la flexion et la lèvre d'étanchéité 38; une autre section cy cylindrique du corps 32 s'étendant vers la table de manchon 10, comme représenté dans les figures 1 et 2, manque ici. De la figure 4 on se rend compte que lors de l'introduction de l'about mâle 8 la lèvre d'étanchéité 38 est pressée de manière étanche avec son bord renforcé 40 contre la paroi interne cylindrique 12 du manchon 4. Dans cette forme de réalisation le bord renforcé 40 fait étanchéité aussi bien d'une part par rapport à l'about mâle introduit qu'aussi d'autre part par rapport à la paroi in terne cylindrique du manchon. Lors de l'introduction d'abouts mâles particulièrement gros le bord renforcé 40, aussi bien dans la forme de réalisa tion des figures 1 et 2 que dans la forme de réalisation des figures 3 et 4 est genant. De ce fait, dans la forme de réalisation des figures 1 et 2 la longueur de la section du corps 32 dirigée vers la table de manchon 10 est dimensionnée de telle sorte que, par suite de l'allongement de la lèvre d'étanchéité 38, lors de l'introduction d'un about mâle particulièrement fort le bord renforcé 40 est pressé au-delà du corps 32 sur la paroi interne cylindrique 12 du manchon et par suite s'efface pour l'introduc- tion de l'about mâle. Pour obtenir le même effet il est prévu dans la forme de réalisation des figures 3 et 4 un creux circulaire peu profond 60 dans la paroi interne de manchon 12. La distance a de ce creux 60 au palier 20 de la cavité 14 est dimensionnnée de telle manière que pour un allongement extrêmement important de la lèvre d'étanchéité 38 le bord renforcé 40 s'efface dans ce creux et laisse la voie libre pour l'introduction d'un about mâle extrêmement fort. REVENDICATIONS 1.- Joint de tuyau à manchon, particulièrement pour tuyaux de canalisation en grès, avec une garniture d'étanchéité en matière élastique qui présente un corps portant radialement vers l'intérieur une lèvre d'étanchéité, laquelle est pourvue à son extrémité radialement interne d'un bord renforcé, ledit corps présentant radialement vers l'extérieur une couronne résistant à la flexion et la paroi interne de-manchon étant Consfor- mée de manière cylindrique, caractérisé en ce que la paroi interne cylindrique de manchon (12) présente axialement vers l'enté rieur un palier (20) perpendiculaire à l'axe de manchon (18) en ce que la couronne (34) résistant à la flexion présente une face plane (44) collable au palier (20) et perpendiculaire à l'axe du manchon et en ce que le bord renforcé (40) de la lèvre d'étan cherté (38) et le corps (32) sont dimensionnés de telle manière que, lors de l'introduction d'un about mâle (8), le bord renforcé presse le corps (32) de la garniture d'étanchéité (2) de ma nière étanche contre la paroi cylindrique de manchon (12). 2.- Joint de tuyau à manchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (32) présente en direction de la table de manchon (10) une extension axiale telle qu'elle permet lors de l'introduction d'abouts mâles (8) très gros, une compression du bord renforcé (40) au-delà de l'extrémité du corps (32). 3.- Joint de tuyau à manchon, particulièrement pour tuyaux de canalisation en grès, avec une garniture d'étanchéité en matière élastique qui présente radialement vers l'intérieur une lèvre d'étanchéité pourvue à son extrémité radialement interne dun bord renforcé, ainsi que radialement vers l'extérieur une couronne résistant à la flexion, la paroi interne de manchon étant conformée de manière cylindrique, caractérisé en ce que la paroi interne cylindrique de manchon (12) présente axialement vers l'extérieur un palier (20) perpendiculaire à l'axe de manchon (18), en ce que la couronne (34) résistant à la flexion présente une face plane (44), collable au palier (20) et perpendiculaire à l'axe du manchon et en ce que le bord renforcé (40) de la levre d'étanchéité (38) est dimensionné en diamètre et épaisseur de telle manière que, lors de l'introduction d'un about mâle (8), il s'étend de manière étanche contre la paroi cylin drique de manchon (12). 4.- Joint de tuyau à manchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi interne cylindrique de manchon (12)présente entre le palier (20) et la table de manchon (10) un creux circulaire peu profond (60), dont la distance (a) au palier (20) est un peu plus petite que l'extension radiale de la lèvre d'étanchéité (38) pour recevoir son bord renforcé (40) lors d'introduction d'abouts mâles (8) très forts. 5.- Joint de tuyau à manchon selon l'une quelconque des revendications 1,2,3 ou 4, caractérisé en ce que dans la couronne (34) résistant à la flexion est encastrée une bague métallique rigide (36). 6.- Joint de tuyau à manchon selon une quelconque des revendications 1,2,3,4 ou 5, caractérisé en ce que le palier (20) forme avec une surface externe cylindrique (16) une cavité (14), dans laquelle est disposée de manière noyée la couronne (34) résistant à la flexion. 7.- Joint de tuyau à manchon selon la revendication 6 , caractérisé en ce que la couronne (34) résistant à la flexion porte au moins trois boutons de centrage mous et souples, qui s'adaptent à la face externe cylindrique (16) de la cavité (14).