Brevet FR2536497A1 — publié le 19840525

OBTURATEUR A AXE MOBILE POUR OBTURER UNE CONDUITE DE TRANSPORT DE FLUIDE. La présente invention se rapporte à l'amélioration d'un obturateur, ajusté par introduction dans une conduite de transport de fluide pour obturer le passage du fluide et comportant: un corps d'oturateur com- prenant, à son tour, une portion d'ajustement formant flasque et une portion formant porte-garniture; et un bloc de garniture placé autour de la portion formant porte-garniture; et qui de plus est adapté à être ajusté dans une ouverture prévue dans une paroi d'une conduite pouur),I- ter sur sa surface interne, de sorte que: la portion formant flasque est située à l'extérieur de la conduite;i la portion formant porte-gar- niture est située essentiellement dans la conduite; et le bloc de gar- niture est comprimé contre la surface interne de la conduite pour, de cette façon, obturer complètement le passage du fluide. Un tel obturateur est surtout utilisé pour réparer une conduite endommagée, par exemple sur un réseau urbain de distribution d'eau, pour obturer le passage du fluide dans la conduite de façon à réduire autant que possible la zone qui subit la suspension de distribution du fluide, ceci en faisant, au moyen d'un trou, une ouverture dans une paroi d'une telle conduite de transport de fluide et en y introduisant l'obturateur dans l'ouverture et en fixant l'obturateur sur la paroi. Il est donc demandé, bien entendu, que l'obturateur ajusté sur la con- duite de cette façon puisse obturer le passage du fluide de la façon la plus sûre possible Toutefois l'obturateur conventionnel de ce type, dans lequel le bloc de garniture a généralement été fixé par collage sur la portion formant porte-garniture sensiblement sur la totalité de la surface de contact de l'un avec l'autre, ne peut pas garantir suffisamment pleinement, une fois ajusté sur la conduite, que le bloc de garniture porte de façon suffisamment étanche sur la totalité de la surface interne de la conduite, tel qu'il est comprimé sur toute la surface, et cet obturateur conventionnel a donc toléré une fuite, non négligeable, de fluide à travers la portion insuffisamment comprimées en particulier par l'un ou l'autre des flancs latéraux du bloc de gar- niture dans la totalité de la section de la conduite. Etant donné cet inconvénient tel qu'il a été repéré sur la struc- ture conventionnelle, l'invention a pour objet de fournir un obturateur nouveau et utile convenant particulièrement aux conduita 5 de grand dia- mètre, dans lequel le bloc de garniture est forcé à former un renfle- ment latéral contre la surface interne de la conduite et qui puisse ainsi garantir complètement que le bloc de garniture porte de façon suffisamment étanche sur la totalité de la surface interne de la con- duite et pour ainsi améliorer largement la possibilité d'obturation du passage du fluide même dans le cas de ces conduites de grande dimension. De façon plus précise, la nouvelle amélioration selon l'invention consiste: d'une part à prévoir un couple de pièces mobiles, à gauche et à droite, telles qu'elles sont positionnées à l'intérieur du bloc de garniture et également à prévoir un mécanisme à coin, capable de pousser, en les forçant par effet de coin, les pièces mobiles, pour les écarter l'une de l'autre, permettant ainsi de comprimer en sécuri- té le bloc de garniture contre la surface interne de la conduite 9 et d'autre part à prévoir la portion du corps d'obturateur assurant la fixation par adhérence, au moins partiellement, sur la portion formant porte-garniture, et ici la portion, assurant la fixation par adhérence, de la portion formant porte-garniture, est uniquement limitée au voi- sinage de la portion formant flasque, permettant ainsi par là au bloc de garniture de se déformer tout à fait librement élastiquement, et donc de porter tout à fait uniformément sur la totalité de la surface interne de la conduite On a donc atteint maintenant, par ce moyen, l'objet envisagé consistant à garantir l'excellente possibilité d'ob- turation du passage du fluide, même dans le cas de conduites de grand diamètre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue avant, en coupe, de l'obturateur selon l'inven- tion; la figure 2 est une vue latérale, partiellement en coupe, de l'obturateur; la figure 3 est une vue en coupe prise selon un plan indiqué par la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une vue de devant en coupe de l'obturateur tel qu'il est ajusté dans une conduite - Le repère 1 désigne, de façon générale, un corps d'obturateur fait d'une pièce de fonte et comportant en gros deux parties distinc- tes, à savoir:une portion formant flasque d'ajustement 2 à maintenir à l'extérieur d'une tuyauterie même après que cet obturateur soit ajusté dans la conduite pour obturer le passage du fluide; et une portion for- mant porte-garniture 3 qui doit se placer essentiellement à l'intérieur de la conduite après cet ajustement La portion formant porte-garniture 3 est ici de façon générale un tube creux fermé à sa base, de section rectangulaire, dont les parois constitutives de gauche et de droite, simplement référencées également par 3 sur les figures 1 et 4, sont interconnectées aux-deux extrémités, pour former une seule pièce, par leurs autres parois constitutives à l'avant et à l'arrière, référencées par 3 ' sur la figure 2 Les parois de gauche et de droite 3 de la por- tion formant porte-garniture comportent des découpes en correspondance ou ouvertures à trous traversants 4 dans l'intermédiaire des parois respectives; et un couple de pièces mobiles, à gauche et à droite, , sont ajustées dans les ouvertures respectives en correspondance 4. Un axe coulissant 6 est placé à l'intérieur du corps d'obturateur 1, avec possibilité de coulisser par rapport à ce corps et, tel qu'il est représenté, il comporte: à son extrémité supérieure, un alésage taraudé 7 à utiliser pour faciliter le travail d'introduction ajustée de cet obturateur dans une conduite; et près de son extrémité ihfé- rieure, d'une pièce avec ses parois avant et arrière, il comporte les pièces respectives de blocage 8 Pour correspondre, en collaboration, avec ces pièces en coin 8, des couples respectifs de surfaces asser- vies, en coin incliné, 9, sont prévus aux deux extrémités, avant et arrièredes pièces mobiles opposées 5, chacune des pièces mobiles 5 comportant de telles surfaces asservies 9 à ses deux extrémités avant et arrière Ces pièces en coin 8 et les surfaces asservies, en coin incliné 9, telles qu'elles sont prévues de cette façon, constituent un mécanisme à effet de coin, repéré de façon générale par 10, qui fonctionne de façon à écarter l'une de l'autre les pièces mobiles 5, en les forçant par effet de coin, au fur et à mesure que l'on force vers le bas l'axe coulissant 6 Le repère 11 désigne un bloc de gar- niture servant de joint d'étanchéité pour l'obturation du fluide, de préférence en caoutchouc, qui peut être soit naturel soit synthétique comme styrène-butadiène ou autre semblable, et ajusté sur l'ensemble de la portion formant porte-garniture 3 et des deux pièces mobiles , de façon à maintenir l'ensemble. Ici le bloc de garniture Il est fixé par adhérence, comme indiqué par le trait double avec hachures des figures 1 et 4, sur uniquement la partie fractionnaire de la portion formant porte-garniture 3 limi- tée au voisinage de la portion formant flasque 2 et, dans l'exemple spécifique représenté, sur la portion formant flasque 2 également. Du fait de cette fixation par adhérence limitée, le bloc de garniture 11 reste libre de se déplacer un peu par rapport à la partie res- tante de la zone de contact avec à la fois la portion formant porte- garniture 3 et les pièces mobiles 5, de façon plus précise la portion représentée en trait simple sur le dessin et non pas en trait double avec hachures sur le dessin Toutefois il peut être aussi bien de fixer par adhérence le bloc de garniture ll sur uniquement la partie fractionnaire des dites parois avant et arrières-3 ' limitées au voisi- nage de la portion formant flasque 2 et, si on le désire ou si c'est nécessaire, également sur la portion formant flasque 2. Indiquons en passant que comme mode spécifique de fixation du bloc de garniture ll sur la portion formant porte-garniture 3 et sur la portion formant flasque 2, on peut adopter toute méthode convena- ble de liaison, par exemple en utilisant un agent adhésif, réalisant la liaison par action thermique ou par vulcanisation ect, Le dessin représente en 12, une plaque de fixation faite d'une pièce de fonte, fixée au moyen d'un certain nombre de boulons 13 sur le corps d'obturateur 1 et sur l'arbre coulissant 6, avec interposi- tion, en sandwich, d'une garniture d'assise 14 Des joints toriques sont de plus interposés entre la plaque de fixation 12 et l'axe coulissant 6. Indiquons en passant qu'il n'est pas impératif de prévoir l'alé- sage taraudé 7 dans l'axe coulissant 6 comme représenté et comme décrit ci-dessus en accord avec cette réalisation spécifique, mais qu'en fait il est également possible d'utiliser un écrou à part de l'axe coulis- sant 6, de fixer convenablement l'écrou sur l'axe coulissant 6 de fa- con à fournir le même moyen de faciliter l'ajustement La façon d'uti- liser cet obturateur pour obturer une conduite de passage de fluide 16, comme indiqué sur la figure 4, est évident pour l'homme de l'art On découpe donc, dans une portion de paroi de la conduite 16, une ouver- ture formant un trou 17 pour y introduire cette obturateur, ceci d'une façon notoirement connue, ce travail de découpe étant de préférence normalement effectué sans interrompre le passage du fluide dans la conduite; et on introduit dans cette ouverture 17 l'ensemble formé de l'obturateur 1, des picées mobiles 5, du bloc de garniture 11 et de l'axe coulissant 6, ceci au moyen d'un appareil prévu dans ce but et notoirement connu, en conservant toutefois la partie supérieure de l'axe coulissant 6 et la portion formant flasque 2 du corps d'obturateur 1 à l'extérieur de la conduite 10; La portion formant porte-garniture 3, les pièces mobiles 5, la portion inférieure de l'axe coulissant 6 ainsi que le bloc de garniture 11 se trouvant en fait essentiellement à l'in- térieur de la conduite 16. Comme conséquence de cette introduction, le bloc de garniture Il vient au contact de la surface interne inférieure de la conduite 16, mais on continue à appliquer un effort tendant à l'introduction sur l'arbre coulissant 6 Cet effort, d'une part provoque directement la déformation élastique du bloc de garniture 11 et, d'autre part, fait que l'axe coulissant 6 se déplace an coulissant par rapport au corps d'obturateur 1, actionnant ainsi le mécanisme à coins 10 En conséquence les pièces mobiles 5 sont écartées l'une de l'autre vers la gauche et vers la droite, par cet effet de coin, et font donc que le bloc de garniture 11 qui se trouve à l'extérieur autour de leurs surfaces exté- rieures doit former un renflement contre la surface interne de la con- duite 16 pour y porter en étant ainsi comprimé contre cette surface. Ici, du fait que le bloc de garniture 11 est, selon l'invention, bloqué en position fixe par la fixation par adhérence uniquement sur la partie fractionnaire de la portion formant porte-garniture 3 limitée au voisi- nage de la portion formant flasque 2 et, dans l'exemple spécifique re- présenté, sur la portion formant flasque 2 également, il reste libre de se déplacer un peu par rapport à la partie restante de la zone de contact comme cela a déjà été décrit Le bloc de garniture 11 peut alors se comprimer contre la surface interne de la conduite 16 de façon beau- coup mieux conforme sur la totalité de la section pour porter beaucoup plus uniformément sur la totalité de cette section et il peut donc ga- rantir une possibilité bien plus excellente d'interruption du passage du fluide que dans le cas conventionnel. Bien qu'il n'y ait pas de limitation de restriction spécifique con- cernant la dimension de la conduite 16 à laquelle cette invention peut s'appliquer, l'invention montre particulièrement ses mérites pour les conduites de grande dimension, de diamètre supérieure à 200 mm. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procééfs qui viennent d'être dés crits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du- cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.Obturateur à ajuster par introduction dans une conduite de trans- mort de fluide pour obturer le passage du fluide, comportant un corps d'obturateur ( 1) comprenant une portion formant flasque d'ajus- tement ( 2) et une portion formant porte-garniture ( 3), et comportant un bloc de garniture ( 11) placé autour de la portion formant portegarniture ( 3), et adapté pour être ajusté dans une ouverture prévue dans une paroi de la conduite ( 16) pour porter sur sa surface interne, de sorte que la portion formant flasque ( 2) est située à l'extérieur de la conduite ( 16), la portion formant porte-garniture ( 3) est située essentiellement à l'intérieur de la conduite ( 16) et le bloc de garni- ture ( 11) est comprimé contre la surface interne de la conduite ( 16) pour, de cette façon, obturer complètement le passage du fluide; carac- térisé en ce qu'une paire de pièces mobiles, gauche et droite, ( 5) sont placées à l'intérieur du bloc de garniture ( 11) autour de la portion formant porte-garniture ( 3); enfce qu'un mécanisme à coins ( 10) est prévu pour écarter l'une de l'autre les pièces mobiles ( 5) en les poussant sous l'action du coin; et en ce que le bloc de garniture ( 11) est fixé par adhérence sur le corps d'obturateur ( 1) et en ce que la portion du corps d'obturateur ( 1) assurant la fixation par adhérence est au moins partiellement sur la portion formant porte-garniture ( 3) et en ce que la portion de fixation par adhérence de la portion for- mant porte-garniture ( 3) est uniquement limitée au voisinage de la portion formant flasque ( 2). 2 Obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à coins ( 10) comporte: un axe coulissant ( 6) installé de façon à pouvoir coulisser par rapport au corps d'obturateur ( 1); des moyens formant coin ( 8) prévus pour se déplacer solidairement avec l'axe coulissant ( 6); et des surfaces asservies à coins inclinés ( 9) prévues sur les pièces mobiles respectives gauche et droite ( 5).