Brevet FR2658583A1 — publié le 19910823

DISPOSITIF DE RACCORDEMENT ET D'ETANCHEITE POUR DEUX TUYAUX MONTES BOUT A BOUT L'invention se rapporte à un dispositif de raccordement et d'étanchéité pour deux tuyaux montés bout à bout et concerne plus particulièrement un dispositif de réparation destiné à être adapté à la jonction de raccordement de tels tuyaux pour éliminer une fuite. Le domaine privilégié de l'invention est celui de la distribution de l'eau. Dans le domaine de la distribution de fluides, comme par exemple un réseau de distribution d'eau, une conduite est constituée de l'assemblage étanche, bout à bout, de tronçons de tuyaux rigides en fonte ou en acier. On distingue essentiellement deux types de tels tuyaux correspondant à deux techniques d'assemblage bout à bout. Les tuyaux dits "à bouts unis ont des extrémités de même diamètre réunies par une bague externe de raccordement au plomb. Les tuyaux dits "a emboîtement" comportent des extrémités de diamètres différents, permettant de les emboîter bout à bout, l'extrémité de petit diamètre s'engageant dans l'embout de plus grand diamètre du tuyau voisin. Après un certain temps de service, certaines jonctions perdent leur étanchéité. Des fuites plus ou moins importantes peuvent se déclarer. Il est donc nécessaire de surveiller l'état des jonctions des tuyaux sur tout le réseau et de réparer celles qui sont défectueuses. On connaît des dispositifs permettant d'entourer la jonction défectueuse pour colmater la fuite.Ces dispositifs sont coûteux et de mise en oeuvre difficile. En particulier, il est nécessaire, pour les mettre en place, d'arrêter la distribution d'eau pendant une période de temps relativement longue. A titre d'exemple, pour la mise en place d'un tel dispositif classique autour de la jonction de deux tuyaux à bouts unis par une bague au plomb, il est nécessaire d'enlever ladite bague au plomb et de nettoyer les extrémités des tuyaux avant de mettre en place le dispositif d'étanchéité. Ceci nécessite l'interruption de la distribution d'eau pendant au moins une demi-journée. En cas de fuite entre deux tuyaux à emboîtement, le dispositif est de structure plus complexe et donc plus coûteuse, et sa mise en place nécessite aussi l'interruption de la distribution. L'un des buts de l'invention est de proposer un nouveau type de dispositif de raccordement et d'étanchéité entre deux tuyaux rigides, qui soit de conception simple et peu coûteuse. Un autre but de l'invention est que ce dispositif soit facile à mettre en place, sans intervention notable sur la jonction défectueuse elle-même et, la plupart du temps, sans qu'il soit nécessaire d'interrompre la distribution du liquide circulant dans le réseau. Un autre but de l'invention est que ce dispositif soit facilement adaptable aux deux types de tuyaux mentionnés ci-dessus, moyennant un seul élément spécifique interchangeable. Pour atteindre ces objectifs, l'invention propose un dispositif de raccordement et d'étanchéité pour deux tuyaux montés bout à bout, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison - une bague d'enveloppement ayant une forme et des dimensions adaptées pour recouvrir les extrémités voisines de ces tuyaux, ladite bague d'enveloppement étant constituée d'au moins deux coquilles se raccordant de façon étanche par des bords d'assemblage s'étendant au moins approximativement parallèlement à l'axe des tuyaux raccordés; - deux joints d'extrémité, chacun de forme et dimensions adaptées pour venir s'appliquer contre la surface externe d'un tuyau et contre une extrémité circulaire de ladite bague d'enveloppement;; - deux anneaux de compression desdits joints, respectivement, de forme et dimensions choisies pour assurer une compression radiale dudit joint contre la surface externe d'un tuyau, chaque anneau étant constitué d'au moins deux éléments assemblés; et - des moyens pour solliciter axialement chaque anneau de compression en direction d'une extrémité voisine de la bague d'enveloppement, le joint d'extrémité correspondant étant intercalé entre ladite extrémité de la bague d'enveloppement et ledit anneau. Les mêmes éléments du dispositif qui vient d'être décrit conviennent pour des tuyaux à bouts unis, ou pour des tuyaux à emboîtement, à l'exception de la bague d'enveloppement qui est spécifique à l'un ou l'autre type, en raison des différences de forme et de dimensions des extrémités de tuyaux. On peut cependant noter que la bague d'enveloppement convenant pour les tuyaux à emboîtement peut éventuellement convenir pour la réparation d'une jonction défectueuse d'un tuyau à bouts unis. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée des éléments constitutifs d'un dispositif de raccordement et d'étanchéité pour deux tuyaux "à bouts unis. - la figure 2 est une vue de détail de l'une des coquilles constituant la bague d'enveloppement de la figure 1; - la figure 3 est une vue de détail dans le plan d'un joint longitudinal de la bague d'enveloppement de la figure 1, avec un anneau de compression et le joint d'extrémité correspondant en place; et - la figure 4 est une vue en perspective d'une variante de la bague d'enveloppement, convenant plus particulièrement pour deux tuyaux à emboîtement. En se reportant plus particulièrement aux figures 1 à 3, on a représenté un dispositif de raccordement et d'étanchéité 11 pour deux tuyaux 13a, 13b, montés bout à bout. Pour ne pas surcharger les dessins, les deux tuyaux ne sont représentés que sur la figure 3. Il s'agit ici de deux tuyaux à bouts unis.. Le dispositif comporte une bague d'enveloppement 15 destinée à recouvrir les deux extrémités des tuyaux 13a, 13b, deux joints d'extrémité 17a, 17b, annulaires, à section carrée ou rectangulaire, deux anneaux de compression 18a, 18b desdits joints, respectivement, et des moyens 16 pour serrer axialement chaque anneau de compression en direction d'un chant d'extrémité circulaire 19a ou 19b, respectivement, de la bague d'enveloppement 15. Le joint d'extrémité 17 correspondant est intercalé entre ledit chant et ledit anneau de compression.La bague d'enveloppement 15 a une forme et des dimensions adaptées pour recouvrir les extrémités des tuyaux 13a et 13b. S'agissant ici de deux tuyaux à bouts unis, elle a la forme générale d'une simple virole cylindrique. Elle se compose de deux coquilles 20a, 20b semi-cylindriques, se raccordant de façon étanche par des bords d'assemblage 21a, 21b, qui seront décrits plus loin. Ces bords s'étendent ici parallèlement à l'axe des tuyaux 13a, 13b. Chaque anneau de compression 18a, 18b a un diamètre interne légèrement supérieur à celui des tuyaux 13a, 13b. Il est constitué de deux éléments globalement semi-circulaires 22a, 22b, assemblés. La forme, la constitution et les dimensions de chaque anneau sont donc choisies pour assurer une compression radiale d'un joint 17 correspondant contre la surface externe de l'un des tuyaux, au montage dudit anneau (fig. 3). Pour ce faire, chaque élément 22a, 22b a une section en forme de L, de sorte que l'anneau de compression complet comporte un embrèvement circulaire dans lequel vient se loger le joint d'extrémité 17 correspondant. Comme le montre la figure 3, ces joints ont une forme et des dimensions adaptées pour venir, d'une part, s'appliquer contre la surface externe d'un tuyau (sous l'effet de compression radiale donné par l'anneau 18) et, d'autre part, contre un chant d'extrémité 19 de la bague d'enveloppement. Les moyens de serrage axial permettant la compression axiale du joint 17 sont ici constitués par des boulons 16 régulièrement répartis tout autour de la bague d'enveloppement 15 et montés entre les anneaux de compression 18a, 18b. Ceux-ci sont, à cet effet, conformés en brides annulaires percées de trous 24. Les boulons 16 sont engagés dans les trous de ces deux anneaux et les appliquent donc simultanément contre les chants 19a, 19b. Sur les dessins, un seul boulon 16 a été représenté, mais leur nombre est égal à celui des trous 24 de chaque anneau. Chaque bord d'assemblage 21a, 21b comporte une pièce de montage 28 (fig. 2) comprenant une rainure longitudinale 29 conformée pour accueillir un joint d'étanchéité longitudinal 30 de forme adaptée. Celui-ci est interposé entre deux tels bords d'assemblage se faisant face. La pièce de montage 28 comporte aussi une bride longitudinale rectiligne 31 percée de trous 32 susceptibles de recevoir des boulons 33. Comme le montre la figure 1, ces boulons 33 sont montés entre les brides longitudinales adjacentes de deux coquilles 20a, 20b. Le joint 30 est comprimé dans le logement défini par les deux rainures longitudinales 29, lors du serrage des boulons 33. Les deux éléments semi-circulaires 22a, 22b de chaque anneau de compression sont articulés l'un à l'autre par une charnière 36. Celle-ci est montée entre deux extrémités voisines desdits éléments semi-circulaires. La charnière adaptée peut-être est ici simplement constituée (fig. 1) d'une double chape centrale 37 articulée à deux "oreilles n 38a, 38b, respectivement soudées sur les extrémités des deux éléments 22a, 22b. Les deux autres extrémités en regard de ces éléments sont munies de prolongements latéraux 40a, 40b, munis de trous 41 et donc susceptibles d'être assemblés par des boulons, non représentés. C'est le serrage de ces boulons qui assure la compression radiale du joint 17 sur la surface externe du tuyau, tandis que l'application du joint contre le chant 19 correspondant de la bague d'enveloppement est donnée, comme indiqué plus haut, par le serrage de l'ensemble des boulons 16. La bague d'enveloppement 15 est munie de deux embouts obturables 42a, 42b, opposés, pour désinfection et remplissage de l'espace défini entre les deux tuyaux 13, la bague d'enveloppement 15 et les deux joints 17. Cette opération intervient après la mise en place du dispositif. On peut aussi envisager de laisser subsister une fuite minime, contrôlée, au niveau de l'un de ces embouts, pour éviter une stagnation d'eau dans cet espace. Il ressort avec évidence de la description qui précède que la mise en place du dispositif peut se faire sans démontage des tuyaux. Il suffit de dégager un espace suffisant autour de leurs extrémités. La figure 4 représente une variante de la bague d'enveloppement, pour le raccordement étanche de deux tuyaux à emboîtement (non représentés). Les autres éléments du dispositif, à savoir les joints d'extrémité 17 et les anneaux de compression 18 sont les mêmes que ceux qui sont décrits en référence aux figures 1 à 3. La bague d'enveloppement 15a est élargie en son milieu pour abriter soit l'embout d'extrémité élargi de l'un des tuyaux, soit dans le cas de raccordement à bouts unis la gabue externe avec joint au plomb laissée en l'état.. Plus précisément, chaque coquille 45a, 45b comporte une partie médiane élargie et est constituée d'une demi-virole cylindrique 46, centrale, de grand diamètre, raccordée à deux demi-viroles cylindriques 47, extrêmes, de plus petit diamètre, par des demi-viroles tronconiques 48. Les bords d'assemblage 51a, 51b des coquilles ont la même structure que les bords 21a, 21b du mode de réalisation de la figure 1, mais leur forme épouse le contour longitudinal de la bague d'enveloppement 15a. En outre, des contre-brides circulaires 52a, 52b sont solidaires de la bague d'enveloppement, de préférence soudées à celle-ci. Chaque contre-bride de ladite bague est constituée de deux parties, respectivement soudées à chaque coquille. Ainsi, chaque anneau de compression 18 est fixé par des boulons à une contre-bride 52 voisine, portée par les parties d'extrémité cylindriques de la bague d'enveloppement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de raccordement et d'étanchéité pour deux tuyaux (13a, 13b) montés bout à bout, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison - une bague d'enveloppement (15, 15a) ayant une forme et des dimensions adaptées pour recouvrir les extrémités adjacentes de ces tuyaux, ladite bague d'enveloppement étant constituée d'au moins deux coquilles (20a, 20b), se raccordant de façon étanche par des bords d'assemblage s'étendant au moins approximativement parallèlement à l'axe des tuyaux raccordés, - deux joints d'extrémité (17a, 17b), chacun de forme et dimensions adaptées pour venir s'appliquer contre la surface externe d'un tuyau et contre une extrémité circulaire de ladite bague d'enveloppement, - deux anneaux de compression (18a, 18b) desdits joints, respectivement, de forme et dimensions choisies pour assurer une compression radiale dudit joint contre la surface externe d'un tuyau, chaque anneau étant constitué d'au moins deux éléments (22a, 22b) assemblés, et - des moyens (16) pour solliciter axialement chaque anneau de compression en direction d'une extrémité voisine de la bague d'enveloppement, le joint d'extrémité correspondant étant intercalé entre ladite extrémité de la bague d'enveloppement et ledit anneau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque joint d'extrémité (17a, 17b) a une section carrée ou rectangulaire. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément d'un anneau de compression a une section en forme de L, de sorte que ledit anneau comporte un embrèvement circulaire dans lequel vient se loger le joint d'extrémité (17) correspondant. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bord d'assemblage (21a, 21b) précité comporte une pièce de montage (28) comprenant une rainure longitudinale (29) conformée pour accueillir un joint d'étanchéité longitudinal (30). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pièce de montage comporte une bride longitudinale (31) percée de trous (32) susceptibles de recevoir des boulons ou moyens de fixation analogues, en ce que de tels boulons sont montés entre des brides longitudinales adjacentes de deux coquilles correspondantes et en ce que les rainures longitudinales des bords assemblés de ces deux coquilles sont en regard l'une de l'autre, la compression dudit joint d'étanchéité longitudinal étant assurée lors du serrage desdits boulons. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, pour le raccordement étanche de deux tuyaux à bouts unis, caractérisé en ce que ladite bague d'enveloppement est constituée de deux coquilles globalement cylindriques. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les anneaux de compression (18a, 18b) sont conformés en brides circulaires percées de trous (24) et en ce qu'ils sont assemblés l'un à l'autre par des boulons (16) ou analogues entourant ladite bague d'enveloppement. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 pour le raccordement étanche de deux tuyaux à emboîtement, caractérisé en ce que ladite bague d'enveloppement (15a) est constituée de deux coquilles comportant une partie médiane élargie. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque coquille comporte une demi-virole cylindrique centrale de grand diamètre raccordée à deux demi-viroles cylindriques extrêmes de plus petit diamètre par des demi-viroles tronconiques. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que les anneaux de compression sont conformés en brides circulaires percées de trous et en ce qu'ils sont respectivement assemblés par des boulons à des contre-brides circulaires (52a, 52b) solidaires de la bague d'enveloppement (15a), par exemple soudées à celle-ci, chaque contre-bride de ladite bague d'enveloppement étant constituée de deux parties respectivement fixées à chaque coquille. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque anneau de compression est constitué de deux éléments semi-circulaires dont deux extrémités voisines sont articulées entre elles par une charnière (36). 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague d'enveloppement est munie de deux embouts obturables (42a, 42b), pour désinfection et remplissage.