Brevet FR2535813A1 — publié le 19840511

Le joint d'étanchéité, objet de la présente invention s'utilise pour assurer l'étanchéité de structures en béton, en particulier circulaires, tels que tuyaux, anneaux de regards, éléments de puits, etc... Le dispositif objet de l'invention permet en particulier, vu le profil du joint de s'intégrer dans les emboitements habituellement rencontrés, dans les réalisations françaises ou étrangères. On connait déjà des joints ou systèmes d'étanchéité en caoutchouc qui s adaptent dans certains profils d'emboitements assurant une étanchéité convenable, selon le soin apporté à la réalisation puis à la pose des éléments en béton. ûn obtient souvent ces bonnes caractéristiques au détriment des forces d'emboitement qui sont alors élevées. Dans certaines solutions rencontrées, des stries annulaires peuvent occasionner des fuites dues à l'inter-connection de soufflures situées sur la périphérie. du collet. Or la présence de soufflures sur les surfaces d'emboitement des structures en béton, particulièrement sur les collets en béton est pratiquement inévitable. Il est d'usage de lubrifier les parties à emboiter. L'efficacité est rendue aléatoire par les conditions de chantiers souvent difficiles, par le manque de motivation et de qualification de la main-d'oeuvre, par le séchage prématuré ou le délavage du lubrifiant, Jusqu'à présent, la lubrification ne pouvait être évitée, dans le cas de joints glissants, que lorsque le joint était lui-même prélubrifié (brevet Suédois NO A 7900663 du 11.01.79 déposé en France) En effet, les frictions du caoutchouc contre le béton sont telles que sans lubrifiant il en résulte une rotation du joint sur lui-même. Ce dernier se trouve donc déplacé hors de la zone d'étanchéité prévue et dans une position non appropriée Dans les cas extrêmes, le joint peut être pincé ou même détérioré. L'invention se propose de perfectionner ces procédés. Le dispositif, objet de l'invention est du type joint glissant. On notera que le mode de fabrication des structures en béton à équiper de tels joints, n'influe pas sur le mode d'utilisation du joint tant que l'état de surface des parties en contact# ne présente pas de soufflures ni rugosités trop importantes. C'est le cas des tuyaux béton. Mise en place : on positionne le-joint objet de l'invention dans la gorge ou sur l'about mâle par exemple d'un tuyau béton. On note, contrairement aux joints glissants habituels, -particulièrement ceux employés dans des gorges, que la surface en contact joint/about mAle-est importante, et que l'on dispose ainsi d'un important "polygone de sustentation". La forme frontale particulière du joint permet des forces d'emboitement relatîveinent faibles et qui ne sont vraiment sensibles que lorsqu'une certaine profondeur d'emboitement est atteinte. Ceci est la conséquence d'une part de la propriété auto-centrante de l'invention et d'autre part du fait que le bourrelet d'étanchéité obtenu par compression ne se forme qu'après que le joint ait 'té- introduit pour plus de sa moitié dans la zone de l'emboîtement femellc (fig. 0 Sans nuire au centrage, parmi les autres avantages de forme mentionnés par l'inventeur, une dureté de 400 shore du caoutchouc autorise des variations de géométrie du tuyau en béton (sollicitations radiales) tout en réalisant une étanchéité plus que satisfaisante.Une telle dureté permet en outre au caout@@@@@ d'absorber les inégalités de la surface d'appui. Le bourrelet d'étanchéité par compression pré@@@@ est obtenu par la juxtaposition d'une partie d'un élément déformable nommée lèvre, contribuant à l'origine à aider au centrage des éléments et d'une partie d'un élément statique du joint appelé talon de décharge. Cette lèvre peut éventuellement avoir les qualités propres à celles que l'on attribue généralement au joint dit à Ièvres dans la condition précise ou la pression extérieure est supérieure à la pression interne du tuyau. La partie arrière du joint (rep.2, fig.l) est nommée talon de décharge. La lèvre, lors de l'emboîtement des structures équipées de ce joint, résiste par flexion jusqu'à ce qu'elle soit en partie en contact avec ce talon. On a donc, au moment de l'emboîtement, pour de faibles forces d'écrasement, une déformation importante du profil. Lors de surcharges accidentelles, la lèvre vient rapidement en contact avec toute la superficie du talon de décharge. La lèvre et le talon ne forment alors qu'un seul élément fonctionnel et le rapport effort/déformation devient donc plus élevé.Tout effort radial sur le tuyau se traduit alors par une réaction du Joint produite sur une très grande surface travaillant uniquement en compression(fig.4) La géométrie de la présente invention engendre la propriété dans certaines conditions de supprimer la lubrification, ou @@ mal exécutée, de la pallier. l'état de surface de la partie femelle doit être de faible rugosité (cas fréquent des tuyaux fabriqués collet en bas) et la tension du joint suffisamment conséquente (l'inventeur la préconise cas par cas) Le joint se présente sous la forme d'une bague en caoutchouc moulé ou extrudé, de dimensions variables selon les cas, dont la seetion (fig. 1) est ainsi conçue.La face d'appui en contact avec le fond de la gorge ou l'about mâle droit (fig.l, rep 3) est plane pour assurer une surface de contact maximale, et ce sur longueur sensiblement égale à 0,7 à 0,8 fois la hauteur totale du joint. La race frontale (rep.4, fi.i) , présentant un angle de 50 environ avec la surface d'appui (rep.3, fig.1) est sensiblement tronconique et lisse. - On notera qu'il n'existe pas de rainures, cannelures ou autres formes concaves en contact direct avec le béton, qui conduiraient lors de désaxements angulaires même de faible importance , à une dégradation de l'étanchéité par le fait que le joint, dans ces conditions, subit un vrillage. Le liquide s'introduit alors le long de l'hélice ainsi formée et il y a fuite. L'invention, ne présente aucune partie concave sur toutes ses périphéries en contact avec le béton. La partie arrière de la lèvre est une face sensiblement perpendiculaire à la base du joint (rep.l, fig.l). On constate par expérience que cette inclinaison est le meilleur compromis entre d'une part de faibles forces d'emboitement au détriment des performances d'étanchéité sous charge radiale (cas d'un angle inférieur à 900), et d'autre part, de bonnes performances d'étanchéité sous charges radiales au détriment de la facilité d'emboitement. (cas d'un angle supérieur à 900. Les surfaces Latérales conçues pour être en contact avec les flancs d'une gorge ont une inclinaison d'environ 200. La face arrière de la lèvre (rep.l, fig.l) sensiblement perpendiculaire à la face d'appui (rep.l, fig.l) représente environ la moitié de la hauteur totale du joint. On note que le prolongement de cette face doit impérativement être sécant avec la face d'appui (rep.3, fig.l) REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité pour assemblages de structures en béton du type joint glissant caractérisé par une forme frontale particulière, lisse, permettant des forces d'emboitement relativement faibles, et ayant des qualités autocentrantes. 2. Le joint d'étanchéité selon la revendication 1, est caractérisé par son profil ne présentant sur les surfaces en contact avec le béton aucune stries, rainures, faces concaves susceptibles de nuire à l'étanchéité lors de désaxements angulaires même faibles. 3. Le joint d'étanchéité selon les revendications 1 et 2 est caractérisé par le fait que la dureté et la nature du caoutchouc permettent dans certaines conditions de procéder aux emboîtements de structures en béton sans lubrification préalable. 4. Le joint d'étanchéité selon les revendications 1,2 et 3 est caractérisé par un profil acceptant des charges radiales importantes. 5. Ce joint d'étanchéité selon les revendications 1,2,3 et 4 a une géométrie de la surface d'appui et des flancs qui permet son montage et son maintien dans une gorge.