Brevet FR2511749A1 — publié le 19830225

La présente invention se rapporte à un joint flexible pour tube d'aspiration de dragues hydrauliques, et plus spécialement elle se rapporte à un joint à double paroi qui est fait d'une matrice, d'un assemblage raccord/tuyau souple qui est fixé à la matrice, de goupilles qui sont logés dans la matrice, d'une partie en forme de cloche qui est fixée lorsque les goupilles entrent dans la matrice, et de moyens de fixation pour assujettir l'assemblage raccord/tuyau souple à la partie en forme de cloche. La présente invention se rapporte auxdits joints, joints flexibles ou joints à rotule qui sont utilisés comme équipement complémentaire des dragues hydrauliques à aspiration à fraise de type fixe; ces joints sont utilisés dans toutes les canalisations flottantes qui sont maintenues par des flotteurs Les vagues et les courants marins soumettent les flotteurs et, par voie de conséquence, le tube d'aspiration de la drague, à un mouvement constant, si bien qu'il est nécessaire que cette longueur de tubes possède une certaine souplesse pour absorber ce mouvement. La souplesse de l'assemblage des tubes d'aspiration des dragues hydrauliques est assurée au moyen de joints ou de raccords flexibles qui sont montés tous les 12 mètres environ. Les raccords ou assemblages communément utilisés jusqu'à maintenant sont de types divers, parmi lesquels on trouve les raccords du type sphérique ou à rotule, et les assemblages du type à tuyau souple fixés au moyen de colliers situés leurs extrémités, ou les tuyaux souples avec des collerettes vulcanisées à leurs embouts, qui sont réunies au tuyau au moyen de boulons. Actuellement, ces joints sont fabriqués avec un diamètre de 20,32 cm ou plus et la majorité de cet équipement est fabriquée par moula- ge; leurs formes sont très similaires, les variations ne portant que sur la dureté et l'épaisseur des matériaux Dans les pays o n'existe pas un haut degré d'industrialisation, les raccords flexibles sont fabriqués selon le type sphérique ou à rotule et selon le type de joint communément appelé radial Toutefois, ce type de raccords ne peut pas concurrencer avantageuse- ment ceux produits dans les pays industralisés Ceci est principalement du au fait que leurs diverses parties sont des matrices et que, pour leur finition, ils nécessitent un ajustage mécanique pour leur permettre d'atteindre un parfait ajustement de leurs diverses parties Dans ces circonstances, le prix de l'équipement produit dans les pays industralisés est, jusqu'à maintenant, environ 50 Z inférieur à celui des équipements produits dans certains pays non développés. Indépendamment des problèmes ci-dessus, le procédé de fabrication des joints flexibles qui utilise des matrices offre d'autres problèmes, comme des périodes de fabrication excessivement longues et une protection limitée. Un des objets de la présente invention est la conception d'un raccord ou d'un joint flexible de tube d'aspiration pour dragues maritimes qui résolve les problèmes de forme et de fonctionnement des autres joints flexibles identiques. Un autre objet de la présente invention consiste à offrir un raccord ou un joint flexible pour tube d'aspiration de dragues maritimes qui puisse être construit sans l'opération de moulage. On comprendra mieux ces avantages et d'autres encore par la des- cription détaillée qui suit du joint flexible de la présente invention. Pour produire un joint flexible selon la présente invention, on a tenu compte des facteurs suivants: un raccord ou un joint flexible est soumis à des forces de tension, de compression due aux chocs, de flexion et d'abrasion. En vue d'obtenir un joint flexible qui satisfasse aux gros travaux auxquels il est normalement soumis et qui résiste à toutes les forces susmen- tionnées, il a été nécessaire d'effectuer de nombreux essais et études tant en laboratoire qu'in situ Les conclusions suivantes en ont été tirées. Du fait qu'il est difficile et coûteux, d'un point de vue indus- triel, d'obtenir un matériau unique qui satisfasse aux conditions minimum requises pour un raccord flexible de tube d'aspiration pour drague maritime, on a découvert que l'utilisation de deux matériaux différents produisait un excellent joint flexible, ces matériaux étant l'acier et le caoutchouc synthétique haute pression, car l'acier supporte bien les forces de tension, de compression et de choc, et le caoutchouc synthétique haute pression supporte très largement les forces de flexion et d'abrasion. En accord avec ce qui a été décrit ci-dessus, on a obtenu un joint flexible pour tube d'aspiration de drague maritime, appelé ici "joint à double paroi" du fait que l'extérieur est construit en acier pour résister aux forces de tension, de compression et de choc, et l'intérieur est cons- truit en caoutchouc synthétique à forte résistance à la flexion et à l'abra- sion. Dans un but d'illustration du joint à double paroi, quatre figures ont été représentées et sont décrites ci-dessous. La figure 1 représente une section longitudinale du joint à double paroi, dans laquelle la plupart de ses constituants apparaissent clairement. La figure 2 est une vue latérale du joint à double paroi pour tube d'aspiration de drague hydraulique. La figure 3 est une vue de face du joint à double paroi. La figure 4 est une vue de dos du joint à double paroi selon la présente invention. Afin d'identifier dans les figures 1 à 4 chacune des parties qui constituent le joint à double paroi, des références numériques ont été affectées à ces parties Ainsi, 1 représente une goupille qui sert de dispo- sitif de verrouillage, 2 la matrice du joint à double paroi, 3 l'assemblage raccord/tuyau souple formé de la collerette, du tuyau souple et du dispositif de verrouillage, 4 la partie en forme de cloche, 5 le collier et 6 une garniture Les lettres A et B indiquent les tubes qui sont assemblés par le joint à double paroi. Dans le but d'expliquer les aspects nouveaux de l'invention, le procédé d'assemblage du joint à double paroi de la présente invention est décrit ci-dessous. La matrice 2 du joint à double paroi reçoit le tube A à laquelle elle est fixée de manière adéquate, par exemple par soudure; la partie 4 en forme de cloche reçoit le tube B, à laquelle elle est fixée par tout moyen adéquat, qui peut également être la soudure Dans la matrice 2 du joint à double paroi, est fixé l'assemblage 3 raccord/tuyau souple en intercalant entre ces parties la garniture 6 Le moyen de fixation de la matrice et du joint de tuyau souple peut être, par exemple, celui -du type écrou/boulon Les goupilles dépassent de la matrice 2 afin d'autoriser la partie 4 en forme de cloche à glisser jusqu'à ce qu'elle atteigne une butée, qui est délimitée par les goupilles lorsqu'elles reviennent à l'intérieur de la matrice 1; de cette façon, la partie en forme de cloche est fixée, pendant que l'on notera que l'assemblage 3 raccord/tuyau souple s'insère parfaitement dans le raccord de la partie en forme de cloche Le collier 5 est alors fixé à l'assemblage 3 raccord/tuyau souple, cette fixation étant située dans une cavité localisée dans le corps de la partie 4 en forme de cloche, cavité qui est très claire- ment montrée sur la figure 2. A la fin des opérations ci-dessus, le joint se trouvera inséré entre 2 sections ou plus de tube, au moyen du joint à double paroi selon l'invention. Le joint à double paroi selon cette nouvelle conception est libre selon deux directions, l'une axiale et l'autre radiale, et l'écoulement du mélange eau et matière solide (boue) peut se faire dans les deux directions, ce que n'autorisent pas d'autres joints flexibles d'une conception différente de celle de la présente invention De même, ce joint ne provoque pas de phénomènes de turbulence, ceci grâce au fait que sa section reste constante sur toute sa longueur. D'un autre côté, il est très important de mettre en évidence le fait que les parties qui forment le joint à double paroi sont interchangea- bles, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire de remplacer la totalité du joint lorsque l'un'e de ses parties est endommagée. Le faible poids du joint à double paroi le rend facile à manipuler. Un autre avantage concernant le joint selon l'invention est qu'il ne demande pas pour sa fabrication de moulages de fonderie, seuls étant utilisés des matériaux standards. En conséquence, le nombre des parties du joint qui nécessitent un usinage est réduit au minimum, environ 2 % de la construction totale. En ce qui concerne les manipulations d'assemblage de ce joint, il est établi que, grâce à sa conception inhabituelle, elles sont très faciles, ce qui est très apprécié in situ. Dans le joint à double paroi de la présente invention, la flexion, la compression et la tension sont parfaitement contrôlées et, par conséquent, le danger de coup de bélier n'existe pas; au contraire, dans le cas de raccords du type tuyau souple, il existe le danger d'une obstruction totale ou partielle de l'écoulement des matériaux, due à des coudes dans le tuyau lui-même, ou, dans le cas d'une rupture, le danger que les raccords soient déconnectés du tube d'aspiration. 251 1749 R E V E N D I C A T I O N S 1 Joint à double paroi pour tube d'aspiration de dragues hydrauliques, CARACTERISE EN CE QU'il consiste en une matrice qui comprend sur sa partie frontale des dispositifs de fixation, en des goupilles qui sont logées dans la matrice au moyen de trous de guidage situés dans la périphérie de la matrice, en un assemblage raccord/tuyau souple qui est fixé à la matrice par sa partie interne, en une partie en forme de cloche qui est logée dans la matrice et qui possède, sur la partie externe du plus grand diamètre et perpendiculaire à la partie en forme de cloche, une plaque circulaire, qui permet à la cloche de demeurer bloquée lorsque les goupilles sont logées dans la matrice, et en un dispositif de fixation pour s'assurer que l'assemblage raccord/tuyau souple est fixé à l'autre extrémité de la partie en forme de cloche. 2 Joint à double paroi pour tube d'aspiration de dragues hydrauliques selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'assemblage raccord/ tuyau souple est formé d'une section tubulaire qui possède à l'une de ses extrémités une plaque circulaire, perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite section et qui coopère avec les dispositifs de fixation de la matrice, sur ladite section tubulaire étant fixé le tuyau souple, lequel fait saillie à l'extérieur de ladite section tubulaire. 3 Joint à double paroi pour tube d'aspiration de dragues hydrauliques selon la revendication 2, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'une garniture est située entre la paroi frontale de la matrice et la plaque circulaire, perpendiculai- re à l'axe longitudinal de la section tubulaire de l'assemblage raccord/ tuyau souple, lorsque la matrice et ledit assemblage raccord/tuyau souple sont réunis. 4 Joint à double paroi pour tube d'aspiration de dragues hydrauliques selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'une cavité est située dans le corps de la partie en forme de cloche, cavité qui autorise l'accès au dispositif de fixation de l'assemblage raccord/tuyau souple et qui est située à l'extrémité du plus petit diamètre de la partie en forme de cloche. Joint à double paroi pour tube d'aspiration de dragues hydrauliques selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la partie en forme de cloche présente intérieurement, à son extrémité de plus petit diamètre, une section tubulaire qui débute dans ladite extrémité et se prolonge vers l'autre extrémité de la cloche, et d'une forme telle qu'en réunissant l'as- semblage raccord/tuyau souple à la cloche, une des extrémités de l'assemblage raccord/tuyau souple est positionnée entre la section tubulaire de la cloche et le dispositif de fixation de celle-ci. 6 Joint à double paroi pour tube d'aspiration de dragues hydrauliques selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'une extrémité d'un tronçon de tuyau est réunie à la matrice et que l'extrémité d'un autre tronçon de tuyau est réunie à la partie en forme de cloche. DRAGADOS Y EQUIPOS, SA Par Procuration CABINET SCO Pl