Brevet FR2562629A1 — publié le 19851011

i DISPOSITIF D'ETANCHEITE PERFECTIONNE La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité perfectionné destiné à réaliser l'étan- chéité contre les intempéries entre un élément allongeé et une surface non plane, telle qu'un toit ou mur d'im- meuble ou toute structure analogue. On utilise de manière courante en Australie des dispositifs d'étanchéité ayant ce but, comprenant un élément formant base muni d'une ouverture, comportant un élément non métallique en matière élastique formant un flasque percé dont la face est associée à la face opposée d'un flasque métallique périphérique continu, et un élément en matière élastique formant manchon faisant corps avec l'élément formant base et qui se développe vers l'extérieur de ce dernier pour contenir l'élément allongé. L'élément formant hase est, au mo- ment de l'utilisation, fixé sur la surface non plane, et est d'une nature non-élastique manuellement déforma- ble de manière que, au moment de l'utilisation, il peut être remodelé pour être conformé au profil d'une surface non-plane et pratiquement garder ce profil remodelé. L'extrémité dista]e de l'élément formant manchon est adaptée pour contenir l'élément allongé, en racordement étanche, quand le dispositif d'étanchéi- té est installé. L'élément formant manchon, entre son extrémité distale et l'élément formant base, est suffi- samment flexible pour compenser au moment de l'ins- tallation le défaut d'alignement existant entre l'élé- ment formant base et l'extrémité distale du manchon, ce qui peut survenir au cours de l'intallation ou pendant la durée de vie du dispositif d'étanchéité. Le dispositif d'étanchéité précité est décrit avec de plus amples détails dans le brevet U.S. nO 4 333 660. Ce dispositif d'étanchéité est très efficace lorsqu'il est utilisé pour des tuyaux ou des canalisa- tions d'un diamètre allant jusqu'à environ 400 mm, ou de dimensions rectangulaires similaires. Cependant, dans beaucoup d'applications, comme celles rencontrées dans les immeubles industriels ou commerciaux, il est nécessaire de faire l'étanchéité autour de gros tuyaux ou de grosses canalisations, comme ceux utilisés dans les systèmes de ventilation et de conditionnement d'air, fréquement, des diamètres de 600 mm et au-delà. Quand on procède à l'étanchéité autour de tuyaux de telles dimensions, le nombre d'arêtes ou de creux au-dessus desquels l'élément formant base du dispositif d'étanchéité peut s'étendre est accru. Ceci demande un accroissement correspondant de la longueur de la ma- tière nécessaire à la réalisation de la zone de bordure de l'élément formant base, afin de l'adapter au degré d'ondulation nécessaire à l'élément de hase, pour sui- vre les nervures et les creux. Aussi, l'augmentation du degré d'ondulation de la zone de bordure de l'élément formant base produit une déformation accrue au-dessus de toute la surface de l'élément formant base et cette déformation peut s'étendre jusque dans l'élément for- mant manchon lui-même. Si on condidère un dispositif d'étanchéité de grande taille selon le modèle proposé antérieurement, et ayant un flasque formant une base plate et rectan- gulaire, et une bande métallique en une seule pibce déformable et continue tout au long de la bordure, les problèmes suivantssurgissent au moment de l'installa- tion. Quand les deux bordures opposées de la base, qui s'étendent transversalement aux nervures et aux creux de la plaque, sont profilées pour suivre le profil d'une plaque de toit, la longueur de ces deux bordures est réduite. En conséquence, les deux bordures de la base disposées longitudinalement, doivent être rappro- chées l'une de l'autre, puisqu'elles sont rigides aux extrémités des deux bordures transversales ondulées. Cependant, comme le manchon situé au centre est relati- vement rigide par rapport au flasque, la majeure partie du mouvement dirigé vers l'intérieur compense la déformation de la surface du flasque formant base de chaque côté du manchon. Ceci peut aboutir à la forma- tion de plis et de poches dans le flasque formant hase se développant entre les nervures de la plaque de toit, qui font alnrs office de barrage à l'écoulement de l'eau. Ce barrage offert h l'écoulement de l'eau n'est pas acceptable Far il agrave les problèmes de fuite, plus particulièrement pour les toits dits plats ou à faible pente. Si le manchon est rendu plus élastique, de ma- nière qu'il puisse fléchir pour absorber une partie du mouvement dirigé vers l'intérieur des nervures longitu- dinales, la taille maximum de la conduite susceptible de passer à travers le manchon sera réduite. En outre, avec la bande métallique en une seule Pièce disoosée, autour de la bnrdtire de la hase, ls positions des deux parties latérales de la bande sont déterminées uniquement par 1' importance du raccourci- cement des parties transversales de la bande soumise à l'ondulation. Ceci peut aboutir à ce que les parties latérales se retrouvent là oJ il est inopportun ou difficile de les fixer de manière étanche à la plaque de toit. Les parties latérales peuvent ainsi se retrouver sur un pli de la plaque de toit, ou sur une partie verticale ou voisine de la verticale d'une nervure ou d'un creux. Des problèmes similaires se posent si le dispositif J'6tanchéité de l'art antérieur a un flasque circulaire munie d'une bande métallique conti- nue fixée le long de la bordure périphérique. Plus l'ondulation de la bande est importante pour l'adapter aux arêtes et aux creux de la plaque de toit, plus la réduction du diamètre de la bande et le pliage néces- saire du flasque vers l'intérieur de la bande péri- phérique est grand. C'est donc le but de la présente invention de réaliser un perfectionnement du dispositif d'étanchéité contre les intempéries qui soit de fonctionnement effi- cace, commode à installer sur une grande gamme d'ondu- lations de surface, et de section d'éléments allongés, et réduise, ou surmonte les problèmes posés ci-dessus. Avec ce but en vue, on a réalisé un dispositif d'étanchéité contre les intempéries comportant une partie formant bordure extérieure, comprenant un élé- ment formant flasque non-élastique et déformable, et un élément formant flasque élastique qui lui est fixé et profilés de manière que la longueur de la borduire mesurée le long de l'ondulation soit plus gran- de que sa longueur linéaire. Ces mesures sont faites quandla portion de bordure est à l'état initial de fabrication et supportée sur une surface sensiblement plane. De préférence, l'élément formant base est moulé selon l'ondulation nécessaire au cours de la vulcanisa- tion de la matière élastique. L'ondulation peut se développer vers l'intérieur de la partie extérieure et décroître progressivement en hauteur pour se fondre doucement dans l'élément formant base en des points situés vers l'intérieur de ce dernier. On doit comprendre que l'ondulation réalisée vers la partie marginale ou extérieure de l'élément formant base n'est pas destinée à correspondre précisement à celle des nervures et des creux qui existent à la surface sur laquelle le dispositif d'étanchéité doit être adapté. L'ondulation de la partie extérieure produit un excès de matière, qui peutit être remodelé pour s'adapter à la configuration de la surface, sans déformation excessive de l'élément de base située entre la partie extérieure et le manchon et/ou le manchon lui-même. La réduction ou l'élimination de la déformation de l'élément de base et du manchon, résultant de la longueur supplémentaire disponible sur la partie exté- rieure, pour conformer l'élément de base selon l'ondu- lation de la surface sur laquelle le dispositif d'é- tanchéité est destiné à être adapté, est importante pour donner 1 'assurance que l'eau peutit s' écouler li- brement autour du manchon et n'est pas piégée dans ou derrière les plis ou les poches formés sur l'élément de base. La déformation également du manchon, qui peut en réduire le diamètre efficace, et ainsi réduire la tail- le maximum de l'élément allongé qui peut le traverser, peut être réduite ou éliminée. De manière pratique, une bande non-élastique manuellement déformable est assujettie à la bordure extérieure de l'élément de base sur pratiquement toute sa longueur et en suit le profil. La bande et la bor- dure extérieure de l'élément de base qui y est fixée peuvent ainsi être déformés de manière non-élasti- que, pour se prêter aux profils de la surface sur laquelle ils sont destinés à être adaptés. Aussi, au moment de l'installation la bordure extérieure peut être serrée entre la bande et la surface pour réaliser un joint contre les intempéries. De préférence, le profilage de la bande et de la partie extérieure de l'élément élastique de base revêt la forme d'une série d'ondulations globalement trans- versales par rapport à la longueur de la bande. Les ondulations peuvent être de forme arquées ou nervurées ou de tout autre profil approprié. La bande non-élastique déformable peut commodé- ment être réalisée en une matière quelconque appro- priée comme l'un des métaux mous tel que l'aluminium ou l'alliage d'aluminium en particulier. En outre, des trous préformés peuvent êtrP r:i, ss dans la bande pour procurer un guide de perçage des trous à travers l'élément de base et à travers la plaque de matière sur laquelle le dispositif d'étanchéité est adapté au cours du montage. Des fixations convenables peuvent être ensuite inserées à travers les trous. Dans un mode de réalisation préféré, l'élément formant hase a un contour général rectangulaire avec le manchon faisant saillie le plus souvent au centre de l'élément. Les handes en matière non-élasti- que déformable sont placées le long de deux bords parallèles opposés de l'élément formant hase rectangu- laire. D'autres bandes en matière non-élastique défor- mable, peutvent être prévues le long des deux autres bords du flasque, ces bandes n'étant pas fixées de manière rigide aux handes sur lesquelles les contours sont appliqués. Dans un mode de réalisation préféré, les bandes non-profilées sont des pièces rapportées destinées à être assemblées à la-base au moment de l'installation, cette construction permet à l'ouvrier de choisir l'en- droit le mieux approprié pour placer les bandes dans chaque installation particulière, par rapport à l'axe longitudinal des nervures et des creux de la plaque sur laquelle le dispositif d'étanchéité est destiné à être adapté. Dans ce dernier mode de réalisation, les bandes peuvent être munies d'un adhésif de contact approprié sur une de leurs surfaces, de manière qu'elles puis- sent être collées au flasque élastique par un ou- vrier à l'endroit choisi. En outre, les bandes peuvent être munies de trous préformés destinés à contenir le dispositif de fixation au cours du montage. Le concept selon lequel des bandes collées sur le bord transversal de l'élément de base, de manière qu' après montage elles reposent en travers des creux et des nervures, et d'avoir des bandes non- détachées pour l'adaptation des bords longitudinaux de l'élément de base afin de se développer dans la direc- tion des creux et des nervures au moment de l'installa- tion, a des avantages indépendants du fait que les bandes collées sur le flasque soientsineuses ou droites. En conséquence, dans une variante du mode de réalisation de la présente invention, le dispositif d'étanchéité a un élément formant base comprenant un flasque en matière souple élastique sur lequel le manchon fait corps, et a deux bandes en matière non- élastique déformable se développant le long de deux bords opposés du flasque et qui sont collées par leurs faces oppo.ées et deux bandes libres en matière !, déformable non-élastique sont prévues et peuvent, au cours de l'installation, être adaptées au flasque le long des deux autres bordures opposées. Un agencement pratique de la présente invention va maintenant être décrit en référence aux dessins ci- annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective et de dessus et, la figure 2 est une vue en élévation prise dans le sens A de la figure 1. Le dispositif d'étanchéité comprend un flasque 10 en matière élastique facilement déformable, telle que du ca- outchouc naturel ou synthétique, ayant un manchon 11 faisant corps avec elle et se développant depuis la face supérieure du flasque. Le manchon 11 a une partie en forme de cône 18 qui est dirigée vers l'ex- trémité libre supérieure 12 et à la partie inférieure a une partie de forme générale cylindrique 13 qui se raccorde à la partie en forme de cône 18 sur le flas- que 10. La paroi de la partie cylindrique 13 est de préférence légèrement plus épaisse que celle de la partie adjacente du flasque 10 et de la partie coni- que 18, afin de procurer une résistance plus grande à la déformation en fonctionnement Les zones de jonction situées entre la partie cylindrique 13, le flasque 10 et la partie conique 19 sont suffisamment flexibles pour ratEraper le défaut d'alignement de la partie cylindrique par rapport aux autres parties du dispositif d'étanchéité, comme cela peut s'avérer nécessaire en fonctionnement normal. Plusieurs nervures extérieures 14 espacées le long de la partie conique 19 indiquent là o le manchon peut être coupé pour l'adapter aux éléments allongés de différents diamètres. Les nervures procu- rent aussi un renforcement des environs de la bordure de l'extrémité ouverte du manchon ainsi formé. Le flasque 10 est de forme générale rec- tangulaire ayant le manchon 11 disposé le plus sou- vent en son centre. Au moment de l'installation, les deux bords opposés 15 et 16 du flasque sont destinés à être disposés en travers de la direction des ner- vures et des creux de la surface sur laquelle le dispo- sitif d'étanchéité doit être adapté. Le long de chacun des bords 15 et 16 le flasque est pourvue d'un certain nombre de parties profilées 17 qui sortent du plan normal du flasque. Dans l'exemple représenté, ces parties profilées sont oénéralement ondulées, mais peuvent revêtir d'autres formes. Les parties profilées 17 ont une hauteur maximum au niveau de la bordure du flasque et au-dessus de la partie inté- rieure décroissent en hauteur pour se fondre doucement avec la partie plane du flasque dans un sens allant de la bordure vers l'intérieur. Le long de chaque bordure 15 et 1-6 du flasque , est prévue une bande 19 en matière non-élastique déformable telle que de l'aluminium ou analogue. Chaque bande est profilée de la même manière que la partie formant bordure du flasque et lui est collée ou fixée d'une autre manière face contre face. De manière pratique, les bandes 15 et 16 peuvent être collées sur le flasque pendant sa vulcanisation dans un moule à chaud. Des bandes rapportées 20 peuvent être prévues pour courir le long des autres bords du flasque 10. Les handes 20 sont indépendantes des bandes 15 et 16 et en sont de préférence faiblement espacées aux extrémi- tés. Ceci procure une plus grande liberté de manipula- tion de la matière du flasque et évite un pliage excessif dans la zone adjacente au manchon. Aussi, selon la description antérieure cela permet à l'ouvrier de choisir à sa discrétion là o les bordures latérales du flasque doivent être fixées à la plaque de toit. Il est préférable que les bandes 20 soient libres et ne soient pas assujetties du flasque 10 avant le montage. Les bordures latérales de la flasque tendent à prendre une forme légèrement renflée vers l'extérieur au cours du montage. Ceci pourrait être évité si les bandes étaient assujetties à la partie formant bordure, et aboutirait à un pliage ou une déformation plus importante du flasque vers l'intérieur de la bor- dure. Aussi, un aspect plus agréable est obtenu en adaptant in-situ la bande libre en cours de montage de façon que la bande soit rectiligne, parallèle aux ner- vures de la plaque de toit, et que l'excès de matière du flasque se trouvant en dehors de la bande puisse être coupé. Dans un autre mode de réalisation, les bandes 20 peuvent être revêtues sur une face d'un adhésif de contact de manière qu'elles puissent être appliquées sur le flasque à l'endroit approprié en cours de mon- tage du dispositif d'étanchéité. La description précédente a été plus particuliè- rement orientée vers la réalisation d'un joint contre les intempéries autour d'un élément allongé traversant un toit, cependant, des problèmes similaires sont ren- contrés pour assurer l'étanchéité le long d'un élément ou d'une structure montée sur un toit ou mur d'im- meuble, ou dans une situation analogue. Des exemples de telles structures sont donnés par les dômes lumi- neux, ies vent.lateurs, et les murs ou garde-fous qui sont contigus à un toit. Comme de telles structures ont habituellement une surface plane, il subsiste le problème posé par le fait que la longueur de la structure h rendre étanche est moindre que celle du toit en pente d'un mur. En conséquence, le dispositif d'étanchéité destiné à être utilisé dans ces zones, demande aussi à ce qu'une partie de la bordure de la matière d'étanchéité élastique soit moulée selon un profil tel que la longueur mesurée le long du profil soit plus grande que la longueur linéaire de la bor- dure. De préférence, comme cela a été décrit aupara- vant, une bande en matière non-élastique déformable, telle qu'une bande métallique, est collée, ou fixée d'une autre manière à la partie profilée et a le même profil. Quand il est nécessaire de faire l'étanchéité entre une surface non-plane, telle qu'un toit ou mur et une surface plane qui la coupe, le dispositif d'étanchéité peut être une bande en matière élastique profilé de la manière exposée ci-dessus, le long d'au moins une partie de la bordure et dont la bordure opposée est plate. Une bande métallique peut être prévue le long de la bordure plate aussi. La figure 3 des dessins représente le dispositif d'étanchéité décrit en référence aux figures 1 et 2 adapté à une plaque de toit 25. La plaque 25 a des nervures longitudinales 26 ayant des c6tés plats et inclines 27 et un dessus plat 28. La bordure courbe ou ondulée du flasque 10 de la figure 1 a été remodelée pour être conformée selon le profil de la plaque 25, et ceci a été réalisé sans modification sensible de la longueur globale de la bordure du flasque. L'importance du profilage de la partie formant bordure est le plus souvent d'un ordre tel que cela va réduire la longueur de la bordure d'environ 7à 12 % de la longueur mesurée à plat. C'est-à-dire, qu'après profilage la longueur globale est de l'ordre de 93 à 88 de la longueur mesurée à plat. Dans l'industrie de la couverture ceci est généralement connu comme étant d'un rapport de 93 à 88 %. Dans différents pays ou régions, le profil des plaques de toit normalement utilisées peutit varier sensiblement, et ainsi le degré de profi- lage ou rapport exprimé en pourcent peut s'écarter sensiblement des chiffres indiqués ci-dessus. En Aus- tralie, il y a\une plaque de toit particulière qui a approximativement un rapport de 25 %. Cependant, il s'est révélé qu'un profil particulier de la partie formant bordure du flasque va s'adapter à une gamme de plaques de toit de différents rapports. IJn profil déterminé doit couvrir efficacement la fourchette pré- citée du rapport de 93 à 88%. le dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon l'invention, décrit en référence aux figures 1 et 2, peut être produit par moulage de caoutchouc ou de matière élastique analogue. Afin de simplifier le noyau de moulage d'un tel article, une partie du man- chon peut être constituée comme une section retroussée qui se développe à travers l'ouverture pratiquée dans la base. Le mode de moulage du dispositif d'étanchéité est i]]ustré selon une vue en coupe transversale sur la fiqure 4, sur laquelle la partie en forme de cône 18 est initialement moulée de manière qu'elle se développe depuis l'extrémité supérieure de la partie cylindrique 13 concentriquement à travers la partie cylindrique 13 et l'orifice défini par le flasque 10, de façon à faire saillie sos le flasque 10. En conduisant le moulaqe de cette manière, le moulage du dispositif d'étanchéité en réduit sensiblement la hauteur totale et par consé- quent le coût du moule. La réduction de la hauteur est aussi commode pour le stockage et l'emballage qui sui- vront la Fabrication. Au moment de l'installation ou à un moment conve- nable, la partie conique 18 peut être étirée vers le haut pour prendre l'aspect représenté sur la figure 1, et conserver naturellement cet aspect. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité contre les intempéries destiné à réaliser un joint entre une surface ayant des nervures (26) et/ou creux longitudinaux et un élé- ment allongé qui la traverse, ledit dispositif compre- nant une hase munie d'une ouverture, en matière élas- tique déformable destinée à être superposée sur la surface avec l'élément allongé traversant l'ouverture, un manchon (11) en matière élastique faisant corps avec la base et faisant saillie de l'un de ses côtés, ledit manchon (11) enfermant ladite ouverture dans la base de manière au' en fonctionnement l'élément al- longé traverse aussi le manchon (11), l'extrémité dis- tale (12) du manchon (11) étant adaptée pour être en fonctionnement emboîtée de manière étanche avec l'extérieur de l'élément allongé, ladite base ayant une partie formant bordure extérieure (15, 16) destinée à être, en fonctionnement, disposée de manière à s'étendre dans une direction inclinée sur la direction des nervures (26) et/ou creux longitudinaux, ladite bordure extérieure (15, 16) étant profilée sur sa longueur dans une direction nor- male au plan contenant la base, de manière qu'à l'état initial la longueur de la bordure extérieure (15, 16) mesurée le long du profil soit plus grande que sa longueur mesurée à plat. 2. Dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une bande en matière non-élastique manuellment déformable (19) est fixée sur ladite bordure extérieure (15, 16) de la base tout le long de cette dernière et en suit le profil, ce grâce à quoi la bande et la bordure exté- rieure de la base qui y sont fixées peuvent être déformées de manière non élastique pour épouser le profil de la surface sur laquelle elle doit être adaptée et, en fonctionnement la bordure extérieure peut être serrée entre la bande et la surface pour y réaliser un joint. 3. Dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux bordures extérieures (15, 16) de la base sont profilées sur toute leur longueur, lesdites bordures extérieures étant situées sur des côtés opposés du manchon (11). 4. Dispositif d'étanchéité contre les intempéries selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'une bande en matière non-élastique manuellement déformable (19) est assujettie à chacune des deux sus- dites bordures extérieures. 5. Dispositif d'étanchéité contre les intempéries selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que le profil de la bordure extérieure (15, 16) se développe depuis cette partie de l'inté- rieur de la base vers le manchon. 6. Dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur du profil dépassant au-dessus du plan de de la base décroît progressivement depuis la bordure exté- rieure (15, 16) vers le manchon (11). 7. Dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon les revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'aucune matière non-élastique manuellement défor- mable n'est prévue le long des bordures extérieures (15, 16) de la base qui se développent dans une direc- tion transversale à la bande ou aux bandes de matière non élastique manuellement déformable. 8. Dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon les revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les bandes (17, 19) sont en aluminium. 9. Dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que le manchon a une partie inférieure (13) sensiblement cylindrique au niveau de l'extrémité inférieure et une partie supérieure en forme de cône (18) pointé vers le haut. 10. Dispositif d'étanchéité selon la revendica- tion 9, caractérisé en ce que l'épaisseur de la paroi de la partie cylindrique inférieure (13) est plus forte que celle du flasque et de la partie supérieure en forme de cône (18), adjacente aux extrémités corres- pondantes de la Rartie cylindrique (13). 11. Dispositf d'étanchéité contre Ies intempéries selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une bordure extérieure (15, 16) destinée à être fixée au cours de l'installa- tion sur une surface (25) ayant des nervures (26) et/ou creux longitudinaux, ladite bordure extérieure (15, 16) étant réalisée en matière élastique et profilée sur toute sa longueur dans une direction normale au plan qui contient la bordure (15, 16), de manière qu'à l'état initial la longueur de la bordure mesurée en suivant le profilsoit supérieure à sa longueur mesurée en ligne droite. 12. Dispositif d'étanchéité contre les intempé- ries selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une bande en matière déformable non élastique (19) est assujettie à ladite bordure extérieure (15, 16) sur pratiquement toute sa longueur et en suit le profil, ce grâce h quoi la bande (19) et la partie formant bor- dure extérieure (15, 16) qui y sont assujetties peuvent être remodelées de manière non élastique pour épouser le profil de la surface (25) sur laquelle elles sont destinées à être fixées, et qu' en fonctionne- ment, la bordure extérieure (15, 16) peut être ser- rée entre la bande et la surface pour réaliser un joint étanche aux intempéries. 13. Procédé de moulage d'un dispositif d'étan- chéité contre les intempéries selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie (12) du manchon (11) éloignée de la base est concentrique à une autre partie (12) du manchon (11) contigre à la base. 14. Procédé selon la revendication 13, caracté- risé en ce que ladite partie (12) du manchon (11) éloignée de la base est en forme de cône (18) dirigé vers l'extrémité distale du manchon, et moulée de manière que l'extrémité distale soit en dessous de la base. 15. Pocédé selon les revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'une autre partie du manchon a, par moulage, une paroi plus épaisse que la partie conti- giie à la section distale du manchon.