Brevet FR2521608A1 — publié le 19830819

La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité destiné à étre introduit dans une fente, saignée ou similaire, - par exemple sur autoroutes ou aérodromes, - entre deux parois rigides, la largeur de ladite fente, saignée ou similaire pouvant varier légèrement par rapport à une valeur moyenne normale, ainsi que le procédé de rendre étanche une fente, saignée ou similaine par l'introduction du dispositif d'étanchéité précié. On connait déjà des dispositifs pour rendre étanche une fente ou similaire, notamment le dispositif d'étanchéité déerit dans la demande de brevet 81 070 83 déposée en FRANCE le 8 Avril 1981 par le demandeur et qui concerne plus particulièrement un dispositif d'étanchéité destiné à étre introduit dans une fente, saignée ou similaire, entre deux parois nigides, la largeur de ladite fente, saignée ou similaire, pouvant varier légèrement par rapport à une valeur moyenne normale, caractérisé en ce qu'il comprend un élément souple et élastique ayant une langeur rupérieure à celle de la valeur maximale possible de ladite fente, saignée ou similaine à étanchéifier, et étant pourvue d'une âme centrale longitudinale sur toute sa longueur s'étendant vers l'inténieur de la fente, saignée ou similaire, cette âme étant pourvue à son extrémité inférieure d'un élargissement; un système raidisseur étant prévu sur toute la longueur dudit élargissement, ledit système raidlsseur étant lié directement ou indirectement à au moins un système à ressort disposé de façon au moins partiellement continue sur toute la longueur de l'élargissement de ladite âme, ce système à ressort étant comprimé pour son introduction dans la fente, saignée ou similaire et servant, lors de sa détente, au moins partielle, à maintenir fermement ledit dispositif dans la fente, saignée ou similaire. L'àme centrale longitudinale de ce dispositif d'étanchéité a une épaisseur uniforme sur toute sa hauteur. Ceci entraine une déformation irréguliére de cette àme, lors de l'introduction du dispositif d'étanchéité dans la fente et, éventuellement, un déplacement latéral, dans la fente, de l'élargissement susmentionné, ayant pour nésultat une action dissymétrique des systèmes à nessort. En outre, les dispositifs d'étanchéité de ce genre sont, soit quelquefcis arrachés par l'aspiration exercée sur le joint par l'aspiration dûe à l'action des noues passant à une vitesse souvent considérable au dessus de ces dispositifs, sur les aérodromes, pas exemple, - soit expulsés dû à la pression de l'eau qui a pu s'accumuler sous lesdits dispositifs et nemonter dans les fentes. On peut alors trouver ces dispositifs, en général, avec leurs naidisseurs et ressonts métalliques sur les voies de circulation, ce qui constitue un danger la circulation. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients. Par conséquent, la présente invention concerne un dispositif d'étanchéité destiné à étre introduit dans une fente, saignée ou similaire, entre deux parois rigides, la largeur de ladite fente, saignée ou similaire pouvant varier légérement par rapport à une valeur moyenne normale; ledit dispositif comprend un élément souple et élastique dont la partie supérieure, partiellement creuse, a une largeur supérieure à celle de la valeur maximale possible de ladite fente, saignée ou similaise à étanchéifier et qui est pourvue d'une âme centrale longitudinale; cette âme continuant seule et se terminant par un élargissement qui constitue la partie inférieure dudit élément souple et élastique, caractérisé en ce que, en combinaison, ledit dispositif d'étanchéité comprend au moins un système raidisseur disposé au moins partiellement sur ledit élargissement de ladite âme, ce système raidisseur étant lié à au moins un système à ressorts qui sont serrés ou comprimés, lors de l'introduction du dispositif dans la fente et qui servent, lors de leur détente, au moins partielle, à maintenir ledit dispositif dans la fente, saignée ou similaire; en ce que, avant l'introduction du dispositif d'étanchéité dans la fente, saignée ou similaire, la partie surpéreure de l'élément souple et élastique comporte au moins un passage (canal) s'étendant de chaque cóté de l'âme centrale sur toute la longueur du dispositif, ces passages (canaux) étant délimités à chaque cóté dudit élément par une paroi latérale longitudinale pourvue sur sa face extérieune de projections de manière à ce que de fines stries ou nainures longitudinales soient formées sur les faces extérieures desdites parois; les parois inférieures ainsi que les parois supérieures de cette partie supérieure de l'élément souple et élastique étant inclinées en direction de l'âme centrale; en ce que la partie inférieure dudit élément souple et élastique comporte une âme centrale qui est la prolongation de l'âme centrale de la partie supérieure précitée, et dont l'épaisseur est nettement plus grande que l'épaisseur de l'âme centrale de la partie supérieure ; en ce que l'âme centrale de la partie inférieure se termine par un élargissement qui est pourvu d'un passage (canal) central s'étendant sur toute la longueur du dispositif; en ce que des moyens sont prévas pour maintenir fermement le (ou les) système(s) raidisseur(s) et le (ou les) système(s) à nessonts; la section de l'élément souple étant sensiblement constante sur toute la longueur du dispositif. Le dispositif est, en outre, caractérisé en ce que l'élergissement a une section sensiblement circulaire dont le diamètre extérieur est supérieur à l'épaisseur de l'âme centrale de la partie inférieure de l'élément souple, le passage (canal) central de cet élargissement ayant également une section circulaire dont le diamètre est choisi de façon à permettre l'aplatissement dudit élargissement pour faciliter son passage à travers un rétrécissement du système raidisseur netenu dans la fente par le système à ressorts, lorsqu'une sollicitation est exercée sur l'élément souple du dispositif. Le diamètre du canal est au moins un tiers du diamétre de l'élargissement. Une autre caractéristique du dispositif conforme à l'invention consiste en ce que le système à ressorts est une partie intégrante du système raidisseur, ces deux systèmes étant réalisés sour forme d'une attache comprenant la partie naidisseur, d'une part, qui entoure ledit élargissement et dont les parois sont inclinées à leur sommet de manière à ce que la largeur de l'ouverture ainsi créée sait au moins égale à l'épaisseur de l'àme centrale de la partie infénieure de l'élément souple et, d'autre part, de deux ailes, dont chacune est inclinée vers le haut du dispositif de chaque côté de cette attache. Selon enconre une caractéristique de l'invention, les moyens précités pour le maintien des attaches sont néalisés sous forme de nenflements continus qui se trouvent à très faible distance au-dessus de l'élargissement de l'âme centrale de la partie inférieure du dispositif d'étanchéité, la section de ces renflements étant triangulaire, de façon à ce qu'une encoche est créée sur chacune des parois latérales de l'âme centrale précitée, dans laquelle est logée la jonction entre l'attache et les ailes. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les parois supérieures précitées se terminent latéralement par des bordures, de maniése à ce que la largeur totale desdites parois et de leurs bordures soit supérieure à la largeur de la partie supérieure de l'élément souple du dispositif d'étanchéité. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront du texte suivant, donné à titre d'exemple, et des figures y afférentes. La figure 1 montre, en coupe, un dispositif d'étanchéité conforme à l'invention avant son introduction dans une fente, saignée ou similaire, qui est indiquée sur le dessin en traits interrompus. La figure 2 montre, en coupe, un dispositif d'étanchéité conforme à l'invention après son introduction dans une fente, saignée ou similaire. Le dispositif d'étanchéité (D) montré dans la figuse 1 comprend un élément (1) réalisé en un matériau étanche, souple et élastique, tel que le caoutchoue naturel ou synthétique ou tout autre matériau synthétique souple, élastique et étanche, et un élément néalisé sous forme d'une attache (11) de raidissement et à ressort qui est monté sur l'extrémité inférieure (celle qui est disposée le plus profondément dans la fente(f)) dudit élément (1). l'élément (1) est constitué par une partie supérieure (11) dont la largeur est supérieure à une largeur (a) maximale de la fente (F).Cette partie supérieure (11) comprend des parois supérieures (6, 61) pourvues à leurs extrémités libres des bordures (16, 161) qui sont néalisées sous forme de psojections ayant une section sensiblement conique; lesdites parois (6, 61) et les bondures (16, 161) ont ensemble la largeur maximale du dispositif (D) et s'étendent sur toute sa longueur. les parois (6, 6,) sont inclinées vers une âme centrale (3) disposée verticalement, de manière à former un dont l'angle est entre 100 - 150 avant l'introduction dudit dispositif (D) dans la fente (F). Sensiblement parallèlement auxdites parois supérieures (6,61), à la limite inférieure de la partie supérieure (11) de l'élément souple (1), des parois inférieures (8,81) sont disposées qui sont également inclinées vers l'âme centrale (3) de la partie supérieure (11) précitée et l'âme centrale (31) de la partie inférieure (12) de l'élément souple (1), l'âme (31) étant la prolongation de l'âme centrale (3) - lesdites âmes (3) (31) étant dans l'axe vertical dudit dispositif (D).Au moins une palse de parois intereédiaires (7, 71) peut ètre prévue, ces parois (7, 71) étant sersiblement parallèles aux parois (6, 61) et (8, 81) et étant disposées à distances sensiblement égales entre lesdites parais supé rieures (6, 61) et lesdites parois inférieures (8, 81) de façon à ce que des passages (ou canaux) (2, 21, 22, 23) soient formés qui s'étendent sur toute la longueur du dispositif (D). Latéralement, ces passages (2, 21, 22, 23 ) sont limités à l'intérieur par l'âme (3) et à l'extérieur par des parais (4, 41) qui s'étendent également sur toute la longueur du disposi tif (D). Les faces extérieures desdites parois (4, 41) montrent des projections (5, 51) qui permettent un excellent accrochage de l'élément (1) aux parois de la fente (F) lorsque le dispositif (D) est mis en place lvoir fig. 2).La section de ces projections (5, 51) est, par exemple, sensible ment triangulaire (voir figure 1), les côtés des triangles nrctangles dirigés vers le haut étant, par exemple, horizontalement disposés. Il est, toutefois, , dans le cadre de l'invention de réaliser des projections (5, 51) ayant des sections autres que triangulaires. Ces projections (5, 51) s'étendent sur toute la longueur des parois (4, 41) et done du dispositif (D). L'âme centrale (30 de la partie supêrieure (11) de l'élément (1) ayant une épais seur (e) se prolonge vers le bas (sur le dessin) pour constituer une âme centrale (31) ayant une épaisseur (e1), (e1) étant nécessairement plus grand que (e). En pratique, (e1) = 1.5 à 2,5 (e), fonction des servi ces demandés au dispositif (D). L'àme centrale (31) pait partie de la partie (12) inférieure (sur le dessin) de l'élément (1).Elle se termine par un élargissement (9) dont la section est, par exemple, circulaire ; le0diamètre (d) de l'élargissement (9) est, de préférence, si[àroeir à l'épaisseur (e1) de l'dme centrale (31). Cet élargissement (9) est nécessairement pourvu d'un canal (ou passage) central (10) qul peut également étre circulaire. Le diamètre de ce canal (voir fig. 1) est de 0,25 à 0,40 du diamètre (d) de l'élargissement (9) précité. Directement au-dessus de l'élargissement (9), l'dme centrale (31) est pourvue des renflements (14, 141) qui s'étendent sur toute la longueur de chaque côté de l'âme (31) et donc du dispositif (D). La section de ce renflement (14, 141) est conique, la largeur totale : âme (31) + renflements (14, 141) étant égale à (e2), où (e2) est égale à 1,25 à 1,55 fois (e1) environ.Une encoche est créée entre lesdits renflements (14, 141) et l'élargissement (9) dans laquelle est logée la jonction entre la partie raidisseur (12) et les ressorts néalisés sous farme d'ailes (13, 131) d'une attache (11). Ces ailes (13, 131) s'écartent en vers le haut (dans le dessin). La partle raidisseur (12) entoure l'élargissement (9) et se rétrécit à sa partie supérieure (dans le dessin) pour avoir une largeur (l) eu moins sensiblement égale à l'épaisseur (e1) de l'âme centrale (31). L'attache (11) n'est pas continue sur toute la longueur du dispositif (D), mais a une longueur en fonction des dimensions générales de ce dispositif (D). En général, au moins trois attaches (11) sont disposées à des distances sensiblement égales sur une longueur de lml du dispositif (D).Les ailes (13, 131) ont, en génénal, la méme longueur que la partie naidisseur (12) de l'attache (11). La figure 2 montre le dispositif d'étanchéité (D) introduit dans une fente F dont la largeur (a) est inférieure à la largeur de la partie supérieure (11) de l'élément souple (1) avant son introduction dans la fente. On voit dans la figure 2, que ladite partie supérieure (11) est comprimée. que les projections (5, 51) s'élargissent pour bien s'accsochen aux parois de la fente (F); que l'âme (3) s'épaissit sans pous autant être déformée de façon à ce que la position du dispositif (D) soit modifiée par rapport à l'axe vertical c'st-à-dire que chaque moitié du dispositif (D) occupe une moitié de la fente (F) ayant une largeur de (a/2). Le dispositif (D) reste donc, en toutes circonstances, parfaitement droit dans la fente (F). L'âme centrale (31) de la partie inférieure (12) de l'élément (1) s'est raccourcie et épaissie considérablement. L'élargissement (9) et une partie de l'âme (31) sont déformés et remplissent la presque totalité de l'espace délimité par la partie raidisseur (12) de l'attache (11). Les ailes (13, 131) ont basculé vers le haut (dans le dessin) et s'appuient fermement chacune contre les parois de la fente (F). Les renflements (14, 141) sont appliqués fermement contre les ailes (13, 131) précitées et exercent, de ce fait, un effort sur ces dernières de façpm à ce que les ailes (13,131) soient appliquées plus fortement contre les parois de la fente (F) pour maintenin, en toute sécurité, le dispositif (D). On remarque que ni la position, ni la configuration du canal (10) n'a changé.La fonction de ce canal (10) est la suivante : lorsque le dispositif (D) est sollicité très fortement d'en haut, par exemple, par aspiration (passage des roues d'un avion, par exemple, sur la fente (F)) ou encore d'en bas par la poussée de l'eau qui peut, dans certains cas, monter dans la fente, seulement l'élément (1) est expulsé de la fente (F), tandis que l'attache (11) reste accrochée dans la fente; la présence de cet élément (1) réalisé en un matériau souple sur une voie de circulation (route, aérodrome) ne présente pratiquement aucun danger, ni pour les véhicules, ni pour les passants. En effet, l'élargissement (9), lors de la forte sollicitation du dispositif (D) s'aplatit grâce à la présence du canal (10) qui prend alors une forme oblongue dans le sens vertical, ce qui permet à cet élargissement (9) de s'échapper de la partie raidisseur (12) de l'attache (11), celle-ci nestant dans la fente (F). On remarque également que les bordures (16, 161) sont appliquées sur les plans inclinés (E1, E2) des parois (P1, P2) de la fente (F); cette disposition empêche la poussièsr, le sable et analogue de pénétrer entre l'élément (1) et les parois de la fente (F). A titre d'exemple, dans un dispositif (D), avant son introduction dans une fente, la hauteur totale de l'élément (1) est 28 mm et sa largeur 16,2 mm (y compris les deux bordur es (16, 161) de 0,6 mm chacune) ;il peut être utilisé pour étanchéifier des fentes ayant une largeur (a) allant de 8 mm à 14mm . L'âme centrale (3) a une épaisseur de 2 mm , l'dme centrale (31) a une épaisseur de 4 mm , l'épaisseur de chaque renflement (14 ou 141) est 0,5 mm environ, l'élargissement (9) a un diamètre de 6 mm et le canal (10) a un diamètre de 2 mm environ. L'attache (11) est monobloc, en acier inoxydable, et comprend la partie naidisseur (12) et la partie ressort (13, 131) ; sa longueur est de 10 mm. Le dispositif d'étanchéité conforme à l'invention permet d'apporter une solution parfaite pour le garnissage des joints de dilatation et de netait flexion des pistes d'aérodromes et des routes en béton, par exemple. L'étanchéité, même aux poussiéres, est assurée. Son fonctionnement garantit une sécurité totale, même dans le cas d'arrachement sous sollicitation excessive, car seulement l'élément souple est éjecté de la fente. La pose du dispositif peut s'effectuer par tous temps, juste après sciage des fentes, si nécessaire. Le dispositif se prête, en outre, pour la néfection de garnitures d'étanchéité anciennes. De nombreuses modifications et améliorations peuvent étre apportées au dispositif d'étanchéité conforme à l'invention sans pour autant sortin du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.) - Dispositif d'étanchéité destiné à étre introduit dans une fente, saignée ou similaire, entre deux parois rigides, la largeur de ladite fente, saignée ou similaire pouvant varier légèrement par rapport à une valeur moyenne normale; ledit dispositif comprend un élément souple et élastique dont la partie supérieure, partiellement creuse, a une largeur supérieure d celle de la valeur maximale possible de ladite fente, saignée ou similaire à étanchéifier et qui est pourvue d'une âme centrale longi tudinale; cette âme continuant seule et se terminant par un élargisse ment qui constitue la partie inférieure dudit élément souple et élastique, caractérisé en ce que, en combinaison, ledit dispositif d'étanchéité com prend au moins un système raidisseur disposé au moins partiellement sur ledit élargissement de ladite âme, ce système naidisseur étant lié à au moins un système à ressorts qui sont serrés ou comprimés, lors de l'intro duction du dispositif dans la fente et qui servent, lors de leur détente, au moins partielle, a maintenir ledit dispositif dans la fente, saignée ou similaire; en ce que, avant l'introduction du dispositif d'étanchéité (D) dans la fente, saignée ou similaire, la partie supérleure (11) de l'élément souple et élastique (1) composte au moins un passage (canal) (2, 21, 22, 23) s'étendant de chaque côté de l'âme centrale (3) sur toute la longueur du dispostitif , ces passages (canaux) étant délimités a chaque côté dudit élément, par une paroi (4, 4,) latérale longitudinale pourvue sur sa face extérieure de projections (5, 51) de manièse a ce que de fines stries ou rainures longitudinales soient formées sur les faces extérieures desdites parois ; les parois inférieures (8, 81) ainsi que les parois supérieures (6, 61 ) de cette pastie supérieure (11) de l'élément souple (1) et élastique étant inclinées en direction de l'âme centrale (3); en ce que la partie inférieure (12) dudit élément (1) souple et élastique composte une ame (31) centra qui est la prolongation de l'âme centrale (3) de la partie supérieuse précltée, et dont l'épais seur (e1) est nettement plus grande que l'épaisseur (e) de l'âme centrale (3) de la partie supérieure; en ce que l'âme centrale (31) de la partie inférieuse (12) se termine par un élargissement (9) qui est pourvu d'un passage (canal) central (10) s'étendant sun toute la longueur du dis positif (D); en ce que des moyens sont prévus pour maintenir fermement le (ou les) systéme(s) raidisseur(s) et le (ou les) système(s) à nessorts; la section de l'élément souple (1) étant sensiblement constant sur toute la longueur du dispositif. 2.) - Dispositif selon la revendication l, caracténisé en ce que l'élar gissement (9) a une section sensiblement circulaire dont le diamètre ex térieur est supérieur à l'épaisseur de l'âme (31) centrale de la partie inférieure (12) de l'élément souple (1), le passage (canal) central (10) de cet élargissement ayant également une section circulaire dont le diamètre est choisi de façon à permettre l'aplatissement dudit élargissement (9) pour faciliter son passage à travers un rétrécissement du système raidisseus retenu dans la fente par le système à ressorts lorsqu'une sollicitation est exercée sur l'élément (1) souple du dispositif (D). 3.) - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre du canal (10) est au moins un tiers du diamètre de l'élargissement (9). 4.) - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système à ressorts est une partie intégrante du système raidisseus, ces deux systèmes étant réalisés sous forme d'une attache (11) comprenant la partie naidisseur (12), d'une part, qui entoure ledit élargissement (9) et dont les parois sont inclinées à lear sommet de manière à ce que la largeur (l) de l'ouverture ainsi créée soit au moins égale à l'épaisseur de l'âme centrale (31) de la partie inférieure (12) de l'élément souple (1) et, d'autre part, de deux ailes (13, 131), dont chacune est inclinée vers le haut du dispositif (D) de chaque côté de cette attache (11). 5.) - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens précités pour le maintien des attaches (11) sont néalisés sous forme de renflements continus (14, 141) qui se trouvent d très faible distance au-dessus de l'élargissement (9) de l'âme centrale de la partie inférieure (12) du dispositif (D) d'étanchéité, la section de ces renflements étant triangulaire, de façon à ce qu'une encoche est créée sur chacune des parois (15, 151) latérales de l'dme centrale (31) précitée, dans laquelle est logée la jonction entre l'attache (11) et les ailes (13, 131). 6.) - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois supérieures (6, 61) précitées se terminent latéralement par des bordures (16, 161), de manière a ce que la largeur totale desdites parois (15, 151) et de leurs borduses soit supérieure à la largeur de la partie supésieure (11) de l'élément souple (1) du dispositif d'étanchéité (D). 7.) - Procédé pour étanchéifier une fente, saignée ou similaise, caractérisé en ce que l'on introduit dans ladite fente, saignée ou similaire un dispositif d'étanchéité (D) tel que décrit dans les revendications l à 6.