Brevet FR2421324A1 — publié le 19791026

La présente invention concerne le domaine des joints et a plus précisément pour objet un anneau de joint particulièrement approprié pour l'assemblage à étanche ou la mise à joint de tuyaux pour canalisations. Bien que l'invention trouve application dans tous les domaines où on utilise des tuyaux ou canalisations, elle est particulièrement appropriée pour les tuyaux utilisés pour le fonçage. La technique du fonçage est bien connue et consiste à former une canalisation dans le sol, à partir d'un premier puits, par enfoncement horizontal dans le sol de la succession des tuyaux, le creusement étant effectué de l'intérieur des tuyaux ainsi introduits, et l'enfoncement étant réalisé par des vérins à partir du premier puits, de puits intermédiaires ou de stations intermédiaires de poussée. On sait tout l'intérêt que présente cette technique qui permet d'effectuer de façon économique et rapide la traversée de carrefours urbains, de voies ferrées, d'artères à grande circulation, de reliefs montagneux, etc. Toutefois, la technique du fonçage pose un certain nombre de problèmes concernant l'assemblage des tuyaux que l'on met bout à bout pour constituer la canalisation. Il est en effet nécessaire que le dispositif d'assemblage des tuyaux soit apte à transmettre la poussée des vérins et que l'étanchéité soit conservée après que les tuyaux aient été poussés en place. De nombreuses solutions ont été proposées pour résoudre ces problèmes, parmi lesquelles on peut distinguer deux principes: les joints de type extérieur, les joints de type intérieur. Parmi les joints de type extérieur, on connaît des joints permettant d'assembler les abouts mâles de deux tuyaux,ces abouts comportant chacun une rainure circonférentielle dans laquelle on dispose un joint annulaire à lèvres, chaque about avec son joint étant introduit à force dans une bague métallique dont les extrémités sont chanfreinées ou biseautées. On a également utilisé des joints sensiblement analogues au précédent mais utilisant des anneaux de joint de section transversale ronde, disposés, non dans une rainure des abouts, mais dans un dispositif de maintien et de retenue adapté sur lesdits abouts. Dans de tels joints, il est également indispensable que la bague métallique utilisée présente des extrémités chanfreinées ou biseautées pour être emboîtée sur les abouts des tuyaux. Un autre type d'assemblage utilise des anneaux de joint de section transversale ronde disposés dans des rainures circonférentielles ménagées dans les abouts des tuyaux. La bague métallique cylindrique de joint utilisée n'est pas chanfreinée, mais comporte des parties latérales coniques qui ont également pour but de permettre l'introduction des abouts avec leur anneau de joint dans ladite bague. On connaît en outre des dispositifs utilisant des bagues en polyester comportant une âme médiane servant de couronne de poussée, les anneaux de joint toriques étant disposés dans une rainure des abouts. Cette bague présente également des parties latérales biseautées. Pour assembler des tuyaux par des joints de type intérieur, on a proposé d'utiliser des bagues métalliques qui présentent un profil externe approprié pour maintenir et retenir deux anneaux de joint de section circulaire, chacun d'eux venant s'embouter dans les abouts femelles de deux tuyaux adjacents. les joints précédemment mentionnés nécessitent systématiquement, lorsqu'ils sont du type extérieur, la réalisation de bagues métalliques dont les bords latéraux sont biseautés ou chanfreinés, ou des bagues de section variable, ce qui implique des contraintes sévères pour la fabrication et augmente considérablement le coût des joints et des canalisations. Dans le cas de joints intérieurs, les bagues métalliques utilisées ont des profils complexes afin de former une cavité ou rainure pour l'anneau de joint, ce qui implique également une fabricatio#coûteuse. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et a pour objet un nouvel anneau de joint pour l'assemblage à étanche de tuyaux ou canalisations. L'invention concerne plus particulièrement un nouvel anneau de joint pour l'assemblage à étanche de tuyaux et canalisations mis en place notamment par fonçage, tant pour un assemblage de type extérieur, que de type intérieur. La section transversale de l'anneau de joint selon l'invention comporte une base, deux côtés et une partie supérieure, et ledit anneau est caractérisé en ce que ladite partie supérieure est constituée par une première partie et une deuxième partie, ladite première partie, issue d'un des côtés, possédant une tangente sensiblement horizontale au moins au point de jonction avec ladite deuxième partie, cette dernière comportant au moins une portion rectiligne inclinée vers le haut à partir dudit point de jonction, et étant raccordée à l'autre côté. Ladite première partie supérieure peut, par exemple, être rectiligne ou en forme d'arc de cercle. Les côtés de l'anneau peuvent être parallèles et perpendiculaires à la base ou être évasés vers le haut. Les première et/ou deuxième parties supérieures peuvent être raccordées à leurs côtés respectifs par des portions en arc de cercle. La deuxième partie forme, dans sa portion rectiligne, un angle avec l'horizontale qui peut être compris entre environ 150 et 500 et plus particulièrement entre 20D et 450. Pour un assemblage de type extérieur, on dispose un anneau de joint selon l'invention dans la rainure externe des abouts mâles de deux tuyaux, la partie supérieure inclinée de l'anneau de joint étant tournée vers l'extrémité de son about; on introduit un des abouts dans une bague métallique cylindrique, puis l'autre about par la face opposée de ladite bague, après avoir interposé entre les faces en regard desdits abouts une rondelle d'appui, qui peut par exemple être en bois. La partie supérieure inclinée de chaque anneau de joint forme un chanfrein qui permet la pénétration de l'about du tuyau dans la bague sans qu'il soit nécessaire de prévoir un biseau ou un chanfrein sur les bords extérieurs de celle-ci. Pour un assemblage de type intérieur, chaque anneau de joint est par exemple collé sur la surface interne cylindrique de l'about en prenant de préférence appui sur un épaulement prévu à cet effet. L'introduction de la bague se fait de façon similaire au cas du joint de type extérieur précédemment décrit. L'invention sera maintenant illustrée, sans être aucunement limitée, en référence aux dessins annexés sur lesquels Fig. 1 représente la section transversale d'un anneau de joint selon l'invention; Fig. 2 représente la section transversale d'un autre mode de réalisation d'un anneau de joint; Fig. 3 est une demi-coupe d'un assemblage de deux tuyaux utilisant l'anneau de joint de la figure 1 et une bague intérieure; Fig. 4 est une demi-coupe d'un assemblage de deux tuyaux utilisant l'anneau de la figure 2 et une bague extérieure. Sur la figure 1, on a représenté une section transversale 1 d'un anneau de joint qui comprend une base plane horizontale 2 et deux côtés parallèles verticaux 3, 4. La partie supérieura de cette section est constituée par une première partie 5 horizontale issue du côté 3 et s'étendant jusqu'au point de jonction 6 où prend naissance la deuxième partie 7 rectiligne qui estjinclinée vers le haut en faisant un angle i d'environ 250 avec l'horizontale. Cette partie rectiligne 7 est raccordée au côté 4 par une portion en arc de cercle 8. Sur la figure 2, la section transversale ll d'un autre mode de réalisation d'un anneau de joint comprend une base 12 et deux côtés 13,14 s'évasant vers le haut. La première partie supérieure 15 est en arc de cercle et a une tangente horizontale au point de jonction 16 avec la deuxième partie supérieure rectiligne inclinée 17, cette dernière faisant un angle t d'environ 400 avec l'horizontale. La partie rectiligne 17 est raccordée au coté 14 par une portion 18 en arc de cercle. Sur la figure 3, on a représenté un assemblage de type intérieur réalisé à l'aide de l'anneau de joint de la figure 1. Deux anneaux de joint 1 et 1' sont collés par leur base 2 et 2' sur la paroi interne 20,20' cylindrique ou en tronc de cône des abouts mâles & deux tuyaux 19,19'. Le petit côté 3,3' de chaque anneau de joint étant tourné vers l'extrémité libre de chaque about, on introduit une bague métallique 21 cylindrique dont les bords ne sont pas biseautés, qui prend appui sur la pente 7,7' de chaque anneau et provoque la déformation élastique dudit anneau, les parties 7 et 8 de celui-ci étant pincées entre la face externe de la bague et les faces internes des abouts des tuyaux en 22 et 22'. Avant l'introduction de la bague, on a interposé entre les deux abouts une rondelle d'appui 23 qui est de préférence en bois; cette rondelle d'appui transmet les forces de poussée dans le cas du fonçage. Il est également souhaitable de prévoir un couvrejoint extérieur destiné à empêcher l'entrée de terre entre la rondelle d'appui et les abouts. Un assemblage de ce type est particulièrement avantageux car il ne nécessite pas la réalisation d'une rainure circonférentielle sur les tuyaux, ce qui facilite le démoulage de ceux-ci, en particulier lorsqu'ils sont en béton, armé ou non, ou en un matériau similaire. En outre, le risque de corrosion par le sol est nul et les interventions sur le joint peuvent être le cas échéant facilement effectuées par l'intérieur des canalisations. Il est également possible de réaliser l'assemblage des tuyaux de l'extérieur. Dans ce cas, les abouts des tuyaux 29,29' (fig. 4) comportent une rainure circulaire 30, 30' dont les bords sont évasés vers le haut en faisant un angle semblable à celui des côtés 13 et 14 du joint 11. De façon similaire au cas du joint intérieur, les abouts des tuyaux portant les anneaux de joint pénètrent dans une bague métallique cylindrique 31, cette introduction étant rendue possible par la pente 17 ou chanfrein des anneaux de joint. Une rondelle d'appui 33 est également interposée entre les deux abouts pour transmettre la poussée des vérins lors du fonçage. Dans le cas d'un joint extérieur comme dans le cas d'un joint intérieur, le profil particulier des anneaux de joint selon l'invention permet d'utiliser des bagues métalliques sans bords biseautés, qui peuvent être aisément fabriquées à partir de plats métalliques du commerce par cintrage et soudage. Les dimensions des anneaux de joint sont bien entendu fonction des tuyaux sur lesquels ils seront adaptés et l'homme de l'art déterminera aisément dans chaque cas les paramètres ap proprios, et notamment l'angle i ou# p du chanfrein formé par la partie rectiligne inclinée de l'anneau de joint. Les anneaux peuvent être réalisés en toute matière couramment utilisée pour réaliser de tels joints et en particulier en une substance élastomère synthétique ou non. L'invention n'est pas, bien entendu, limitée aux procédés de réalisation spécifiques représentés ou décrits, mais des variantes pourront être apportées par l'homme de l'art sans sortir de son cadre. REVEDiDICATIGNS 1. Anneau de joint pour l'assemblage à étanche de deux tuyaux pour canalisation, la section transversale dudit anneau de joint comportant une base, deux côtés et une partie supérieure, le- dit anneau de joint étanche étant caractérisé en ce que ladite partie supérieure est constituée par une première partie et une deuxième partie, ladite première partie, issue d'un des côtés,pos- sédant une tangente sensiblement horizontale au moins au point de jonction avec ladite deuxième partie, cette dernière comportant au moins une portion rectiligne inclinée vers le haut à partir dudit point de jonction, et étant raccordée à l'autre côté. 2. Anneau de joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première partie est rectiligne. 3. Anneau de joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première partie est sensiblement horizontale. 4. Anneau de joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première partie est en forme d'arc de cercle. 5. Anneau de joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits côtés sont parallèles. 6. Anneau de joint selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits côtés sont sensiblement perpendiculaires à la base. 7. Anneau de joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux côtés sont évasés vers le haut. 8. Anneau de joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite deuxième partie est raccordée à l'un des côtés par une portion en arc de cercle. 9. Anneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la portion rectiligne de ladite deuxième partie fait un angle compris environ entre 15 et 500 et de préférence entre 20 et 450 avec l'horizontale. 10. Application d'un panneau de joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 à l'assemblage à étanche de tuyaux pour canalisations, mis en place notamment par fonçage, tant par des joints de type intérieur que par des joints de type extérieur.