Brevet FR2590347A1 — publié le 19870522

Joint d'étanchéité à diamètres variables pour cylindres coaxiaux, et procédé et outil de fabrication d'un tel joint La présente invention concerne un joint d'étanchéité à diamètres variables pour cylindres coaxiaux prépositionnés, comprenant au moins deux rondelles superposées en matière élastique, formées chacune d'éléments annulaires coaxiaux et dont le diamètre extérieur correspond sensiblement au diamètre interne du cylindre externe de plus grand diamètre, tandis que leur diamètre interne correspond sensiblement au diamètre externe du cylindre interne de plus faible diamètre, ainsi que des moyens pour serrer ces rondelles coaxiales l'une contre l'autre entre deux bagues rigides. Lorsque l'on désire disposer un joint entre deux cylindres coaxiaux prépositionnés dont chacun peut comporter une gamme de diamètres déterminés, on devrait en principe disposer d'un stock de joints en nombre égal au produit des nombres de diamètres possibles pour le cylindre extérieur et pour le cylindre intérieur. Même lorsque le diamètre de l'un des cylindres est fixé, par exemple le diamètre intérieur du cylindre extérieur, on doit encore disposer d'un nombre de joints non néglIgeable. Cette difficulté est encore plus sensible lorsque le montage de joint doit s'effectuer sur chantier. On a déjà proposé dans le document FR-A-2549651 un joint d'étanchéité pour canalisation renfermant un câble électrique ou téléphonique prépositionné, comprenant une série de rondelles en matière élastique dstinées à être enfilées sur le cable, et des vis traversant le bord externe de ces rondelles, et permettant en coopération avec des écrous de serrer les rondelles les unes contre les autres entre des bagues rigides. Les rondelles elles-mêmes comportent sur l'une de leurs faces une série de gorges circulaires définissant entre elles des lèves annulaires tronconiques flexibles.Lorsque I'on veut adapter le Joint au diamètre d'un câble ou d'une canalisation, on tranche à l'aide d'un outil le fond de chaque rondelle jusqu'à atteindre l'une des gorges de diamètre correspondant au diamètre choisi pour le câble ou la canalisation, et on retire l'élément séparé de diamètre interne inférieur au diamètre externe prévu pour le câble, ou bien de diamètre externe supérieur au diamètre interne prévu pour la canalisation. Un tel joint est encore d'un emploi malaisé, surtout sur chantier, puisqu'il nécessite emploi d'outils de coupe de diamètres correspondant aux différents diamètres possibles pour le câble ou la canalisation. La présente invention a pour but de procurer un joint d'étanchéité pour cylindres coaxiaux prépositionnés, pouvant également s'adapter à des diamètres interne et externe variables, mais d'un emploi très simple et très rapide, et ne nécessitant aucun outil pour la mise aux diamètres voulus. Le joint d'étanchéité selon l'invention est caractérisé en ce que les éléments annulaires de ses rondelles sont de forme cylindrique et autodécoupables. Ces éléments sont de préférence réunis par leur base sur certains secteurs angulaires et séparés les uns des autres sur d'autres secteurs angulaires alternés avec les premiers. Le procédé de fabrication d'une rondelle pour joint selon l'invention est caractérisé en ce que l'on soumet un flan annulaire d'élastomère à une découpe selon une direction parallèle à son axe, de profondeur égale à toute la hauteur du flan selon certains secteurs angulaires, et à une hauteur un peu moindre selon des secteurs angulaires alternés avec les premiers. L'outil de fabrication selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un couteau circulaire de hauteur de coupe égale à l'épaisseur de la rondelle dans certains secteurs angulaires, et un peu inférieure à cette épaisseur dans des secteurs angulaires alternés avec les premiers. Il peut comprendre un nombre de couteaux égal au nombre d'éléments annulaires désiré. S'il en comprend un nombre moindre, on doit soumettre les rondelles à des découpes successives à l'aide d'outils différents. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un joint d'étanchéité selon l'invention entre un câble électrique prépositionné dans sa canalisation et celle-ci, et un outil pour sa fabrication. La figure 1 représente le joint en coupe axiale. La figure 2 représente le même joint en élévation. La figure 3 représente en coupe axiale un outil de fabrication. La figure 4 représente le meme outil vue de dessous. La figure 5 représente en coupe axiale l'appareillage de découpe du joint au début de cette opération. Dans les figures 1 et 2, le joint est disposé entre le câble électrique prépositionné 1 et sa canalisation 2. Il se compose de deux rondelles superposées en élastomère 3, 4, enserrées entre deux groupes de demi-rondelles rigides percées telles que 5A, 5B, 15. La rondelle 3 comprend une partie médiane 6 percée d'alésages tels que 7 pour le passage de vis de serrage 13, une partie interne 8 et une partie externe 9, toutes deux découpées en éléments cylindriques coaxiaux tels que 10. Ces éléments restent solidaires dans les deux secteurs angulaires S 1 de 900 comprenant le plan de coupe, sur une mince épaisseur à la base 12 de la rondelle, mais ils sont complètement séparés les uns des autres dans les secteurs intermédiaires. On pourrait bien entendu prévoir des secteurs angulaires différents, par exemple 3 secteurs angulaires de 600 où les éléments resteraient solidaires par leur base, et 3 autres où ils seraient entièrement séparés. Le serrage du joint est obtenu par vissage des vis 13A, 13B,14A, 14B, traversant les demi-rondelles rigides percées 5A, 5B, dans les demi-rondelles rigides taraudées telles que 15. Ce vissage déforme les rondelles en élastomère 3, 4 et les fait adhérer étroitement à la surface externe du câble 1 et à la surface interne de la canalisation 2. Si l'on veut adapter le joint à un câble de plus grand diamètre, on enlève un ou plusieurs éléments annulaires internes de chaque rondelle en les saisissant par le bord opposé à la base 12 par laquelle ils sont reliés entre eux dans certains secteurs, et en les tirant audelà de cette base de façon à déchirer la surface par laquelle chacun d'eux est en contact avec l'élément adjacent. Même si cette déchirure laissait subsister une petite bavure, I'étenchéité resterait assurée après serrage. De même, si l'don veut adapter le joint à une canalisation de plus faible diamètre, on enlève un ou plusieurs éléments annulaires externes de chaque rondelle en les saisissant par le bord opposé à la base de la rondelle, et en les tirant au-delà de la base de la rondelle. On peut aussi prévoir des rondelles de diamètre externe déterminé, et dont on peut seulement faire varier le diamètre interne par arrachage d'éléments annulaires (adaptation à des câbles de diamètres différents dans une canalisation de diamètre interne déterminé), ou des rondelles de diamètre interne déterminé, et dont on peut seulement faire varier de façon analogue le diamètre externe (adaptation à des canalisations de diamètres externes différents autour d'un câble de diamètre déterminé). Dans l'un et l'autre cas, la zone de la rondelle du côté du diamètre invariable est pleine. Pour permettre de mettre en place les rondelles autour du câble, celles-ci sont munies chacune d'une fente radiale telle que 16 (fig.2), disposée dans un secteur où les éléments cylindriques restent solidaires par leur base. Les fentes radiales de deux rondelles adjacentes sont décalées angulairement pour éviter toute perte d'étanchéité. Les figures 3 et 4 représentent un outil 30 de découpe d'un élément dans une rondelle. Celui-ci comporte une embase 20 autour d'un alésage 21, une partie inférieure cylindrique plus mince 22, entourant un alésage 23, séparé de l'alésage 21 par un épaulement 24, et un couteau circulaire 25 comportant des arêtes 26, 27 alternées sur des secteurs de 900, les arêtes 27 étant en retrait de quelques millimètres sur les arêtes 26. L'opération de découpe a lieu corne representé figure 5. Le flan 32 destiné à former la rondelle est disposé sur le sommier 33 en acier plus dur que celui de l'outil, percé d'un alésage 34 de diamètre égal à celui de l'alésage 21 de l'outil de coupe 30. Ce dernier est disposé autour d'un guide axial 31. Une presse (non représentée) enfonce le couteau de l'outil sur une profondeur égale à celle du flan dans les secteurs 26 des figure 3 et 4 où le couteau est le plus long, et un peu inférieure dans ceux (27) où le couteau est plus court. On peut obtenir le nombre désiré d'éléments annulaires de la rondelle en employant un outil de coupe comportant un nombre de couteaux coaxiaux égal au nombre d'éléments annulaires à engendrer dans la rondelle. Un autre outil de coupe (non représenté) incise les rondelles selon une fente radiale pour permettre leur mise en place autour du câble supposé déjà posé, ce qui est le cas le plus fréquent. REVENDICATIONS 1/ Joint d'étanchéité à diamètres variables pour cylindres coaxiaux prépositionnés (1, 2), comprenant au moins deux rondelles coaxiales superposées en matière élastique (3, 4), formées chacune d'éléments annulaires coaxiaux (10), et dont le diamètre extérieur correspond sensiblement au diamètre interne du cylindre externe de plus grand diamètre, tandis que le diamètre interne correspond sensiblement au diamètre externe du cylindre interne de plus faible diamètre, ainsi que des moyens (13A, 13B,14A,14B) pour serrer ces rondelles coaxiales l'une contre l'autre entre deux bagues rigides (5A, 5B, 15), caractérisé en ce que les éléments concentriques des rondelles sont de forme cylindrique et autodécoupables. 2/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments sont réunis par leur base (12) sur certains secteurs angulaires, et séparés les uns des autres sur d'autres secteurs angulaires alternés avec les premiers. 3/ Procédé de fabrication d'une rondelle pour joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on soumet un flan annulaire d'élastomere (32, Fig 4) à une découpe selon une direction parallèle à son axe, de profondeur égale à toute la hauteur du flan selon certains secteurs angulaires, et à une hauteur un peu moindre selon des secteurs angulaires alternés avec les premiers. 4/ Outil de fabrication d'une rondelle pour joint selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un couteau circulaire de hauteur de coupe égale à l'épaisseur de la rondelle dans certains secteurs angulaires (26), et un peu inférieure à cette épaisseur dans des secteurs angulaires alternés avec les premiers (27).