Brevet FR2545577A1 — publié le 19841109

MANCHON SILENCIEUX POUR CANALISATIONS D'INSTALLATIONS SANITAIRES. La présente invention se rapporte à un manchon atténuateur de bruits pour canalisations d'installations sanitaires. Les robinetteries sanitaires doivent satisfaire actuellement à de très grandes exigences concernant la génération de bruits. Le niveau sonore résulte pour l'essentiel de deux processus hydrauliques, c'est-à-dire d'une part de l'eau en circulation et, d'autre part, de phénomènes de cavitation. Le bruit engendré est propagé dans le réseau de canalisations par des vibrations de pression et il se répercute également dans la maçonnerie par l'intermédiaire des supports dudit réseau. Il a déjà été proposé d'atténuer de telles vibrations de pression au moyen d'éléments flexibles tels que des tubes souples, ou bien de cavités emplies d'air et situées derrière des cloisons élastiques ; en fonction de l'agencement considéré, des crêtes de pression ainsi provoquées peuvent être quelque peu compensées.Jusqu'à présent, de telles mesures n'ont pas été couronnées de succès dans la pratique, soit pour des raisons esthétiques, soit à cause de leur efficacité ou de leur longévité trop faibles. En particulier, ces mesures n'ont permis d'atténuer que faiblement les bruits de circulation d'eau ou les bruits dus à la cavitation. La présente invention vise par conséquent à proposer un manchon silencieux pour canalisations qui soit en mesure d'attenuer considérablement les vibrations sonores engendrées dans l'eau en circulation proprement dite et répercutées. A cet effet, le manchon conformément à l'invention est caractérisé par le fait qu'il renferme un élément d'atténuation formant une paroi de délimitation du canal d'écoulement traversant dudit manchon et présentant un corps à pores fermés en une matière douée de flexibilité élastique. Il s'est avéré particulièrement avantageux d'utiliser un corps poreux consistant en ce qu'on appelle du caoutchouc mousse 3 cependant, il est également possible de traiter des matières plastiques tendres ou du caoutchouc thermoplastique pour obtenir un corps poreux approprié présentant des pores fermes. L'élément d'atténuation peut être fondamentalement incorporé de deux manières dans le manchon. Une possibilité consiste à maintenir cet élément d'atténuation coaxialement à demeure dans le manchon, à distance de la paroi de ce dernier, au moyen d'un croisillon de retenue inséré dans ledit manchon, de sorte que l'eau circule de part en part dans le canal annulaire formé entre la face interne de la paroi dudit manchon et ledit élément d'atténuation en cédant alors une grande partie de son énergie vibratoire à cet élément d'atténuation. Commodément, le corps poreux est emprisonné dans une douille protectrice tendre en forme de poche qui constitue une protection contre l'hydrolyse et qui, en vue de maintenir l'élément d'atténuation dans sa position adéquate, est assujettie au croisillon de retenue au moyen d'une vis de blocage par son bord ouvert situé en amont.Une autre possibilité consiste à réaliser le corps poreux sous la forme d'une bague qui, logée dans la face interne de la paroi du manchon et entourée elle aussi judicieusement d'une douille protectrice, forme dans cette zone la délimitation externe du canal tubulaire de circulation.Dans les deux cas, le canal d'écoulement traversant possède commodément, au voisinage de l'élément dgattenuatiorl, une section croissant en aval d'une zone à rétrécissement maximal ; le manchon équipé de l'élément d'atténuation est judicieusement réalisé sous la forme d'un manchon de raccordement qui est doté de part et d'autre de filetages externes, qui peut etre vissé par l'une de ses extrémités dans l'orifice d'arrivée d'eau d'un carter de robinetterie et qui sert, d'autre part, au raccordement du conduit d'adduction d'eau. Du fait qu'il est bien connu que le niveau sonore est déterminé non pas exclusivement par des bruits de circulation de l'eau, mais aussi par une répercussion sonor dans la paroi du conduit, il est judicieux d'insérer également dans le manchon un élément isolant interrompant les ondes de pression ; à cette fin, le manchon peut être réalisé axialement en deux parties, ses deux parties métalliques étant solidarisées par conformation par un élément flexible d'atténuation en une matière résiliente. Conjugués l'un à l'autre, les deux éléments d'atténuation peuvent ainsi former dans le manchon une barrière sonore efficace. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe axiale d'un manchon réalisé sous la forme d'un manchon de raccordement et équipé d'un élément d'atténuation autour duquel l'eau afflue la figure 2 est une coupe axiale fragmentaire d'un manchon muni d'un élément d'atténuation traversé par de l'eau la figure 3 est une coupe longitudinale fragmentaire à échelle agrandie illustrant une variante de détail de l'élément d'atténuation selon la figure 2 ; et la figure 4 est une demi-coupe longitudinale d'une variante de réalisation des éléments d'atténuation selon les figures 1 et 2. Une pièce tubulaire métallique 1 constituant un manchon de raccordement comporte à ses deux extrémités des filetages externes la et lb, respectivement, Au voisinage du filetage externe lb, le manchon 1 présente un évidement frontal 2a en décrochement qui se prolonge par une région alésée 2b de longueur axiale relativement faible, accusant un rétrécissement tronconique et à laquelle se raccorde une région alésée 2c relativement longue et s'évasant de nouveau tronconiquement vers l'autre extrémité frontale du manchon. L'évidement frontal 2a loge la bague externe 3a d'un croisillon de retenue 3 fabriqué judicieusement en matière plastique, assujetti à l'extrémité frontale du manchon 1 située en amont et dont un moyeu 3b percé d'un trou axial taraudé s'engage en aval dans la région alésée 2b par un collet de serrage 3c.La tige filetée d'une vis de blocage 4 est vissée dans le trou du moyeu et un collet de blocage 4c de cette vis traverse coaxialement le collet de serrage 3c du croisillon 3. Le bord ouvert d'une douille protectrice 5, configurée à la manière d'un doigtier et consistant en une matière souple imperméable aux gaz et à l'eau, est coincé rigidement entre les surfaces tronconiques des deux collets 3c et 4c tournées lgune vers l'autre et judicieusement profilées, par exemple dotées de nervures périphériques ; la douille protectrice 5 consiste commodément en du caoutchouc siliconé, ce qui fait quelle est aussi bien étanche aux gaz que résistante à l'eau froide et à l'eau chaude.Un corps 6 approximativement cylindrique, déformable élastiquement, présentant des pores fermés et fabriqué par exemple en du caoutchouc mousse, est logé dans cette douille protectrice oblongue 5. Un élément d'atténuation 7 ainsi forme par les parties 5 et 6, sensiblement en forme de cigare et de section ronde, s'étend dans la région alésée 2c à distance radiale de la paroi de cette région, la zone extrême arrondie dudit élément faisant sensiblement saillie au-delà du manchon 1. Le corps poreux 6 est compressible grâce au grand nombre des inclusions d'air qu'il renferme, ce qui lui confère la faculté d'atténuer les ondes de pression se manifestant dans le flux d'eau circulant autour de l'élément d'atténuation, et donc d'abaisser radicalement le niveau sonore, le caoutchouc proprement dit faisant office de ressort de rappel. Cet effet est encore renforcé par le fait que le canal annulaire d'écoulement traversant qui entoure l'élément d'atténuation 7 est réalisé sous la forme d'un diffuseur et agit ainsi comme une résistance à l'écoulement produisant peu de bruit. Des expériences ont montré qu'un élément d'atténuation 7 du type précité, entouré par du liquide, permet d'obtenir une diminution du niveau sonore de 5 dBA à 7 dBA, ainsi qu'we diminution des crêtes sonores excédant 10 dBA. A la différence de l'exemple décrit ci-avant, la forme de réalisation illustrée sur la figure 2 comporte un élément d'atténuation 17 traversé axialement par le liquide. Un tronçon de conduit métallique 10, pouvant etre également réalisé sous la forme d'un manchon de raccordement pourvu de part et d'autre de filetages externes, possède un alésage étagé. La partie suivante de cet alésage est subdivisée par une nervure interne en une région 12a ouverte à sa face extreme et en une région 12b formant une gorge annulaire. La collerette annulaire 15a d'une douille protectrice 15 à double paroi, en une matière souple étanche aux gaz et résistant à l'eau, est verrouillée dans la région extreme 12a.Le canal d'écoulement traversant, délimité par la collerette annulaire 15a et par une circonférence interne 15b de la douille 15 et se prolongeant en aval par une région alésée 12c du manchon BO, est réalisé en tant que diffuseur. Une circonférence externe 15c de la douille protectrice 15 est bombée vers l'intérieur dans la région 12b de l'alésage du manchon 10 délimitant une gorge et, par un rebord extrême libre, cette circonférence externe est fixée d'une manière étanche aux gaz et aux liquides, par exemple par soudage ou collage, au bord extreme de la circonférence interne.L'espace annulaire auquel le bombement de la circonférence externe 15c donne naissance dans la douille protectrice 15 reçoit un corps 16 à pores fermés en une matière résiliente, analogue au corps 6 de l'exemple décrit en premier lieu. Dans ce cas également, le corps poreux 16 autorise élastiquement une variation du volume de l'élément annulaire d'atténuation 17 formant un canal central d'écoulement traversant, ce qui provoque une atténuation des ondes de pression sonore engendrées dans le flux d eau en circulation. Comme l'illustre la figure 3, à la place (ou en plus) d'un collage ou d'un soudage à l'extrémité marginale libre de l'enveloppe double de la douille protectrice 15, il peut aussi être prévu une douille annulaire de serrage 18 assurant l'obturation hermétique de l'espace annulaire renfermant le corps poreux 16. Il est évident que l'efficacité des éléments d'atténuation décrits dépend considérablement de leur étanchéité aux gaz. Par rapport à l'utilisation d'une seule et unique chambre à air obturée vers l'extérieur, l'emploi d'un corps poreux présente l'avantage considérable que, fondamentalement, le seuil d'étanchéité est plusieurs fois supérieur dans le cas du corps poreux.Même si, après une longue utilisation, de l'air peut s'échapper par les pores proches de la superficie (car une étanchéité absolue aux gaz ne peut pas vraiment être atteinte), c'est à peine si cela affecte notablem#t l'effet d'atténuation sonore exer#cé par l'élément du fait du grand nombre de pores restés intacts, tandis que, dans le cas d'une seule et unique chambre à air, une fuite se traduit par une perte totale de gaz et rend ainsi immédiatement inefficace l'ensemble de l'élément. En utilisant un matériau approprié, il est également possible d'envisager une réalisation dans laquelle l'élément d'atténuation consiste axclusivement en un corps à pores fermés en une matière élastique.Cependant, du fait que l'étanchéité aux gaz, d'une part, et la résistance à l'eau, d'autre part, sont des critères décisifs de la longévité de 1-' élément d'atténuation dans les conditions de fonctionnement considérées (température, pression, etc.), on préférera dans la plupart des cas l'utilisation d'une douille protectrice appropriée dans laquelle le corps poreux est emprisonné avec jeu ou fermement.Naturellement, il convient de choisir le matériau et l'épaisseur de paroi de cette douille protectrice de telle sorte que les ondes sonores soient répercutées le plus possible dans toute leur ampleur sur le corps poreux Comme le montre la figure 4, pour accroltre éventuellement davantage l'étanchéité aux gaz de l'élément d'atténuation, le corps poreux 6 peut être doté en plus de ce qu'on appelle une couche ductile adhérente et étanche aux gaz, c'est-à-dire d'une couche de caoutchouc 9 expansible du type vernis. Cette couche peut être directement appliquée par injection ou par immersion sur le corps poreux 6, auquel#elle adhère. Le manchon conformément à l'invention, en mesure d'atténuer considérablement les vibrations de pression provoquées par la circulation de l'eau ou par des pbéno- mènes de cavitation et donc aussi les bruits qui en résultent, peut, naturellement, être équipé de moyens supplémentaires pour empêcher la propagation du son dans la paroi du tube proprement dite ; à cet effet, le manchon métallique peut etre réalisé axialement en deux parties, ses deux parties étant commodément assujetties l'une à l'autre, au voisinage de l'élément d'atténuation entouré ou traversé par le liquide, par un organe de liaison en une matière à faible répercussion sonore, par exemple du caoutchouc ou une matière plastique. Le manchon forme ainsi à proprement parler une barrière anti-bruit. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au manchon décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Manchon atténuateur de bruit pour installations sanitaires, caractérisé par le fait qu'il renferme un élément d'atténuation (7 ; 17) formant une paroi de délimitation du canal d'écoulement traversant dudi#t manchon (l ; 10) et présentant un corps (6 ; 16) à pores fermés en une matière douée de flexibilité élastique. 2. Manchon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (6 ; 16) à pores fermés est emprisonné dans une douille protectrice (5 ; 15) étanche aux gaz, résistante à l'eau et fabriquée en une matière résiliente, par exemple du caoutchouc siliconé. 3. Manchon selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le corps (6 ; 16) à pores fermés est revêtu d'une couche ductile adhérente et étanche aux gaz, par exemple en caoutchouc. 4. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément d'atténuation (7) est disposé coaxialement dans ce manchon (l) en formant un canal annulaire d'écoulement traversant. 5. Manchon selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément d'atténuation (7) est fixé au moyeu (3b) d'un croisillon de retenue (3) assujetti à l'extrémité frontale dudit manchon (1) située en amont. 6. Manchon selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le corps poreux (6) approximativement cylindrique est incorporé dans une douille protectrice (5) en forme de poche, dont le bord ouvert est coincé fermement entre un collet de blocage (4c) d'une vis de blocage (4) insérée dans un trou taraudé du moyeu (3b) du croisillon de retenue, et un collet de serrage (3c) dudit moyeu (3b) qui entoure ledit collet de blocage. 7. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément d'atténuation (17) est de réalisation annulaire délimitant un canal central d'écoulement traversant, et est verrouillé dans la paroi dudit manchon. 8. Manchon selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le corps poreux (16) de l'élément d'atténuation (17) est incorporé dans une douille protectrice (15) à paroi double maintenue fermement à demeure dans ledit manchon au moyen d'une collerette frontale (15a) solidarisant à une extrémité les deux parois (15b, 15c) ; et par le fait que la paroi interne (15b) de ladite douille (15), délimitant un canal d'écoulement traversant du type diffuseur, est reliée hermétiquement par son extrémité libre à l'extrémité libre de la paroi externe (15c) bombée vers l'intérieur dans une gorge (12b) de la paroi dudit manchon (10), le corps poreux annulaire (16) étant logé dans l'espace annulaire de ladite douille protectrice (15) forme par le bombement de ladite paroi externe (15c). 9. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le manchon métallique renfermant l'élément d'atténuation (7 ; 17) est subdivisé axialement en deux parties ; et par le fait que ses deux parties sont assujetties l'une à l'autre par un organe intermédiaire consistant en une matière à faible répercussion sonore.