Brevet FR2654490A1 — publié le 19910517

1. La présente invention se rapporte à un procédé de protection de l'about mâle de tuyaux en béton. Les tuyaux en béton utilisés notamment pour les canalisations d'assainissement présentent un about femelle à une extrémité et un about mâle à l'autre extrémité, l'about mâle d'un tuyau étant destiné à s'emboîter dans l'about femelle du tuyau suivant Pour assurer l'étanchéité à l'emboîtement des deux tuyaux, un joint d'étanchéité est inséré entre les deux abouts L'about mâle d'un tuyau ne peut être embotté de façon étanche dans l'about femelle du tuyau suivant que si les surfaces correspondantes des deux abouts sont en bon état. Or, il arrive fréquemment que la surface extérieure de l'about mâle des tuyaux se trouve endommagée lors des manipulations (stockage, livraison, pose), ce qui compromet l'étanchéité entre les tuyaux En effet, contrairement à la surface intérieure d'un about femelle, qui est protégée par l'about qui l'entoure, la surface extérieure d'un about male est librement exposée et, compte tenu de la fragilité du béton, subit facilement des endommagements sous l'effet des chocs susceptibles de se produire lors de la manipulation des tuyaux. Il convient par ailleurs de noter que la mise en place d'un joint d'étanchéité sur un tuyau, au moment de la pose, est une opération relativement délicate dans la mesure o cette pose se fait généralement en tranchée et que le joint doit être avantageusement lubrifié pour faciliter l'emboîtement Dans ces conditions, il est difficile de garantir une pose correcte et la propreté du joint, ce qui risque également de compromettre l'étanchéité des tuyaux emboîtés. Enfin, suivant un procédé usuel de fabrication de tuyaux en béton dit à compression radiale, on introduit du béton frais dans un moule vertical comprenant une enveloppe extérieure de moule et un anneau de base, la partie inférieure de l'enveloppe et l'anneau de base ayant une forme correspondante à celle de l'about femelle du tuyau, et on conforme le tuyau en comprimant le béton contre l'enveloppe à l'aide d'une tête tournante mobile de bas en haut à travers le moule Pour la conformation de l'about mâle à la partie supérieure du moule, le moule comporte ici un élément de conformation ayant intérieurement une forme correspondant à la forme extérieure que doit présenter l'about mâle du tuyau Après fabrication, le tuyau en béton est ensuite transporté dans le moule vers le lieu de séchage, puis démoulé Pour conserver sa forme à l'about mâle, on dispose une coiffe extérieure et une coiffe intérieure sur l'extrémité supérieure (about mâle) du tuyau, ces deux coiffes n'étant enlevées qu'à la fin du séchage Chaque jeu de coiffes étant ainsi immobilisé pendant le séchage, il est nécessaire de disposer d'un grand nombre de jeux de coiffes dans une unité de fabrication de tuyaux en béton. La présente invention a pour objet un procédé pour protéger d'une manière simple, efficace et peu coûteuse l'about mâle de tuyaux en béton depuis la fabrication jusqu'à la pose des tuyaux. L'invention a également pour objet un procédé permettant, non seulement de protéger l'about mâle de tuyaux en béton jusqu'à leur pose, mais encore de simplifier la fabrication des tuyaux et de réduire les frais d'investissement pour cette fabrication Par ailleurs, l'invention a pour objet un procédé permettant non seulement de protéger l'about mâle de tuyaux en béton jusqu'à leur pose, mais encore d'éviter la mise en place d'un joint d'étanchéité au moment de la pose, en remédiant aux risques de mauvais positionnement du joint et d'encrassement du joint, notamment lorsque ce dernier est lubrifié. Suivant le procédé conforme à l'invention de protection de l'about male de tuyaux en béton, on dispose un anneau jetable en un matériau amortissant les chocs sur l'about mâle des tuyaux et on laisse ledit anneau sur l'about des tuyaux jusqu'à la pose des tuyaux et leur embottement par leurs abouts. Cet anneau jetable qui peut être constitué par exemple par un anneau moulé en une matière plastique cellulaire telle -que le polystyrène ou le polyuréthane expansé, d'o un prix de revient très faible, protège efficacement l'about mâle des tuyaux pendant toutes les manipulations au cours desquelles peuvent intervenir des chocs susceptibles de provoquer un endommagement de l'about mâle des tuyaux, qui est particulièrement fragile du fait qu'il est plus mince que la partie restante du tuyau et dont la surface extérieure est directement exposée aux chocs. Suivant un mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on met en place l'anneau jetable sur l'about mâle conformé, après démoulage du tuyau. Suivant un autre mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, applicable à des tuyaux fabriqués dans un moule vertical, l'about mâle tourné vers le haut étant conformé par un élément de conformation placé à la partie supérieure du moule, on utilise l'anneau jetable en tant qu'élément de conformation de l'about mâle et on le met en place dans le moule avant remplissage pour conformer l'about mâle et le laisse en place pour maintenir en forme l'about mâle au cours du séchage consécutif. Dans un cas comme dans l'autre, il est possible d'incorporer à l'anneau jetable un joint d'étanchéité, lequel se trouve ainsi disposé sur l'about mâle du tuyau dès la fabrication de ce dernier et se trouve protégé, jusqu'à l'emboîtement des tuyaux, par l'anneau jetable qui l'entoure. Dans le cas o l'anneau jetable assure la conformation de l'about mâle du tuyau, le joint d'étanchéité incorporé à cet anneau peut avantageusement présenter une partie en saillie vers l'intérieur, laquelle, après conformation de l'about mâle, se trouve emprisonnée dans ce dernier On est ainsi assuré que le joint se trouve parfaitement positionné et maintenu au cours de l'emboîtement des tuyaux. Pour faciliter cet emboîtement, il est possible de lubrifier le joint d'étanchéité sur sa partie tournée vers l'extérieur, recouverte par l'anneau jetable, lequel assure ainsi la protection de l'about male contre les chocs et la protection du joint contre les chocs, les rayons ultraviolets et l'encrassement. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail plusieurs modes de réalisation illustratifs et non limitatifs de l'invention; sur les dessins: les figures 1 et 2 représentent le procédé connu de moulage de tuyaux en béton par compression radiale; la figure 3 représente la phase de compression et de conformation de l'about mâle d'un tuyau en béton suivant le procédé conforme à l'invention; la figure 4 représente après démoulage l'about male du tuyau fabriqué suivant la figure 3; les figures 5, 6 et 7 représentent trois autres modes de réalisation d'un tuyau conforme à l'invention; les figures 8 a, 8 b et 8 c représentent trois phases de l'emboîtement de deux tuyaux conformes à l'invention; les figures 9 et 10 représentent deux modes de réalisation d'abouts mâles protégés par des anneaux jetables avec des joints d'étanchéité lubrifiés. Le procédé usuel de fabrication de tuyaux en béton par compression radiale consiste, selon la figure l, à remplir de béton une cavité de moule délimitée entre un moule 1 extérieur et un anneau de base 3, et à compacter le béton par compression radiale à l'aide d'une tête tournante 2 mobile de bas en haut à travers le moule 1 La partie inférieure du moule extérieur 1 et l'anneau de base 3 présentent une forme correspondant à celle de l'about femelle du tuyau à réaliser Pour conformer l'about mâle à l'extrémité supérieure du tuyau, une forme particulière est donnée au moule 1 à cet endroit, par exemple par la fixation d'un élément de conformation 4 Après moulage du tuyau, ce dernier est transporté dans le moule sur le lieu de séchage o il est démoulé par ouverture et extraction vers le haut du moule 1, le tuyau reposant alors sur l'anneau de base 2. Pour éviter après démoulage une déformation de l'about mâle, on dispose alors généralement, comme le montre la figure 2, une coiffe intérieure 5 et une coiffe extérieure 6 sur l'about mâle 7 du tuyau 8, coiffes que l'on n'enlève que lorsque le tuyau est suffisamment durci Par conséquent, l'about mâle qui est particulièrement exposé aux chocs n'est pas protégé pendant les manipulations ultérieures (stockage, livraison, pose des tuyaux). Suivant la présente invention, l'about mâle 7 du tuyau 8 est protégé, depuis la fabrication du tuyau 8 jusqu'à la pose de ce dernier, par un anneau jetable 9 entourant l'about 7 extérieurement. Cet anneau 9 est constitué par un matériau amortissant les chocs, peu coûteux et facile à mettre en forme, de préférence du polystyrène ou du polyuréthane expansé. La mise en place de cet anneau 9 sur l'about mâle 7 du tuyau 8 peut se faire, dans le cadre de l'invention, soit au moment du moulage du tuyau 8, soit après moulage du tuyau 8. Suivant la figure 3, la compression du béton destiné à constituer le tuyau 8, dans le moule extérieur 1 et la conformation de l'about mâle 7 du tuyau 8 s'effectuent par compactage radial du béton à l'aide de la tête tournante 2 munie de galets de roulement, l'anneau 9 étant placé et imm 1 bilisé dans la partie supérieure du moule 1 et ayant intérieurement le profil que l'about mâle 7 du tuyau 8 doit présenter extérieurement Ainsi, c'est l'anneau 9 qui, sous la pression de la tête 2, conforme l'about mâle 7 du tuyau 8. L'anneau 9 reste sur l'about mâle 7 du tuyau 8 au démoulage de ce dernier et par la suite, lors du séchage, du stockage, de la livraison, jusqu'à la pose du tuyau, et assure ainsi non seulement la conformation de l'about mâle du moulage, mais également le maintien en forme de l'about mâle au séchage et, par la suite en permanence la protection de l'about mâle jusqu'à la pose. Les anneaux 9 qui sont des anneaux jetables, bon marché et dont un est prévu pour chaque tuyau produit, remplacent avantageusement les coiffes 5, 6 utilisées suivant le mode de fabrication des figures 1 et 2 pendant le séchage des tuyaux. La figure 4 montre l'about 7 du tuyau 8 muni de son anneau 9, après démoulage. Il convient de noter que l'anneau 9 jetable, assurant la protection de l'embout mâle 7 du tuyau 8 au cours des manipulations de ce dernier, au lieu d'être mis en place au moment de la conformation de l'about mâle, en participant à cette conformation, peut également être mis en place après conformation usuelle de l'about mâle 7, par exemple à l'aide d'un élément de conformation 4 suivant la figure 1, cela avant ou même après séchage du tuyau. Suivant la figure 5, un joint d'étanchéité 10 est incorporé à l'anneau jetable 9 constituant ici un anneau de conformation et de protection de l'about mâle 7 Le joint 10 se trouve ainsi partiellement noyé dans le béton de l'about 7 et l'anneau jetable 9 assure par la suite à la fois la protection de l'embout mâle 7 contre les chocs et la protection du joint 10 contre les chocs et contre les rayons ultraviolets. Selon la figure 6, le joint d'étanchéité 10 incorporé à l'anneau jetable 9 servant à la fois d'anneau de conformation et d'anneau de protection comporte une partie 11 en saillie vers l'intérieur qui peut soit faire partie intégrante du joint, comme illustré, soit être constituée par une partie rigide, par exemple un anneau métallique ou en matière plastique, fermée ou ouverte Lors de la conformation de l'about mâle 7, cette partie 11 du joint 10, noyée dans le béton de l'about 7, devient prisonnière de ce dernier, ce qui assure un positionnement parfait du joint 10 par rapport à l'about 7. L'anneau jetable 9 suivant la figure 7 comporte également un joint d'étanchéité 10 incorporé, mais cet anneau 9 dont la longueur axiale peut être inférieure à la longueur de l'about mâle 7 est mis en place sur l'about 7 après conformation de ce dernier En d'autres termes, le tuyau 8 est un tuyau fabriqué suivant le procédé usuel et ce n'est qu'après sa fabrication qu'il est muni d'un anneau jetable 9 avec joint d'étanchéité 10 incorporé, l'anneau 9 assurant la protection de l'about 7 contre les chocs et la protection du joint 10 contre les chocs et les rayons ultraviolets Il est à noter que le joint 10 prend appui axialement contre un épaulement 12 de l'about mâle 7 du tuyau 8 et présente un profil de forme générale triangulaire, avec un flanc avant 13 oblique. Le joint 10 est normalement monté à l'état comprimé dans l'anneau 9 Par conséquent, l'enlèvement de l'anneau jetable 9 avant l'emboîtement des tuyaux pourrait compromettre le positionnement correct du joint 10 sur l'about 7. C'est la raison pour laquelle il est prévu, suivant l'invention, comme illustré par les figures 8 a, 8 b et 8 c, de laisser l'anneau jetable 9 en place sur l'about mâle 7 du tuyau 8 lors de l'emboîtement de l'about femelle 14 d'un autre tuyau 15 sur l'embout mâle 7 du tuyau 8 Par l'appui du joint 10 contre l'épaulement 12 de l'about mâle 7 et par le flanc oblique 13 du joint 10 (et le flanc intérieur oblique correspondant de l'anneau jetable 9), l'anneau 9, sous la poussée de l'about femelle 14, se déplace axialement par rapport au joint 10 retenu par l'épaulement 12 en place, l'about femelle 14 venant finalement porter et glisser sur le joint 10 jusqu'à emboîtement complet, alors que l'anneau 9 chassé par l'about femelle 14 se dilate et se rompt. Pour faciliter cet emboîtement sans enlèvement préalable de l'anneau 9, il est avantageux que l'anneau 9 présente une longueur axiale inférieure à la longueur d'emboîtement de l'about mâle 7 et soit placé sur l'about mâle de manière que l'extrémité libre de ce dernier dépasse de l'extrémité correspondante de l'anneau 9. Pour faciliter le glissement de l'about femelle 14 sur le joint , il est avantageux de prévoir une lubrification du joint d'étanchéité. Selon la figure 9, le joint d'étanchéité 10 comporte une languette 16 enduite de lubrifiant, cette languette s'étendant depuis le sommet du joint 10 de forme générale triangulaire par dessus le flanc oblique 13 La languette 16 qui peut par exemple être enduite de lubrifiant est recouverte et protégée, jusqu'à l'emboîtement des tuyaux, par l'anneau jetable 9. Selon la figure 10, une couche 17 de lubrifiant est appliquée sur le joint d'étanchéité 10, sur le flanc oblique 13, cette couche de lubrifiant 17 étant protégée également par l'anneau jetable 10 jusqu'à l'emboîtement des tuyaux. Cette prélubrification du joint d'étanchéité 10, qu'elle se fasse par une languette lubrifiée 16 suivant la figure 9 ou par une couche de lubrifiant 17 suivant la figure 10, favorise également le glissement de l'anneau jetable 9 sur le joint 10, lors de l'emboîtement des deux tuyaux 8, 15 suivant les figures 8 a, 8 b et 8 c, sans enlèvement préalable de l'anneau jetable 9. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation illustrés et décrits et que de nombreuses modifications et variantes sont possibles dans le cadre de l'invention. Ainsi, l'anneau jetable 9 pourrait être constitué par des matériaux autres que du polstyrène expansé, à condition que ce matériau soit bon marché, facile à mettre en oeuvre, notamment par moulage, absorbe les chocs et soit frangible dans les modes de réalisation o l'anneau jetable comporte un joint d'étanchéité incorporé. En ce qui concerne le joint d'étanchéité 10, il va de soi que la forme générale triangulaire que ce joint présente dans les modes de réalisation illustrés peut être remplacée par d'autres formes permettant, d'une part, un emboîtement aisé des abouts des tuyaux et, d'autre part, une bonne étanchéité Toutefois, des joints tels que commercialisés par la demanderesse sous la dénomination "joints Delta" conviennent particulièrement, notamment lorsque les tuyaux sont embottés sans enlèvement préalable des anneaux 9 En ce qui concerne les matériaux constitutifs du joint d'étanchéité, il est possible dans le cadre de l'invention, de faire appel à tous les matériaux connus pour la réalisation de joints rigides, semi-rigides ou souples utilisés dans le domaine des tuyaux en béton. L'invention s'applique indifféremment à des tuyaux en béton du type à emboîtement à mi-épaisseur et du type à emboîtement à collet. L'invention est applicable également à des tuyaux en béton autres que des tuyaux circulaires pour canalisation d'assainissement, par exemple à des tuyaux ovoïdes. Enfin, dans le cas o l'anneau jetable conforme à l'invention est mis en place après conformation de l'about mâle des tuyaux, ces- derniers peuvent être réalisés suivant n'importe lequel des procédés de fabrication connus (fabrication par compression axiale, par compression radiale, par centrifugation, par laminage par roulage, par vibration, par vibration et compression etc) Toutefois, il y a lieu de noter que l'anneau jetable peut être mis en place avant conformation de l'about mâle, et par conséquent participer à cette conformation, également lors de la fabrication des tuyaux par des procédés autres que celui dit à compression radiale Il en est ainsi en particulier lors de la fabrication par vibration et compression, l'anneau jetable remplaçant alors, en partie l'élément de conformation enfoncé depuis le haut dans le moule suivant ce procédé pour conformer l'about mâle. REVENDICATIONS 1 Procédé de protection de l'about mâle de tuyaux en béton, caractérisé par le fait qu'on dispose un anneau jetable en un matériau amortissant les chocs sur l'about mâle des tuyaux et qu'on laisse ledit anneau sur l'about jusqu'à la pose des tuyaux, en vue de la protection de l'about mâle. 2 Procédé suivant la revendication 1, appliqué à des tuyaux fabriqués dans un moule vertical, l'about mâle tourné vers le haut, caractérisé par le fait qu'on met en place l'anneau jetable sur le moule avant moulage du tuyau pour conformer l'about male du tuyau à l'aide de l'anneau jetable et qu'on laisse l'anneau jetable sur l'about mâle après démoulage du tuyau pour maintenir l'about mâle en forme en cours de séchage. 3 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on en place l'anneau jetable sur l'about mâle après démoulage du tuyau. 4 Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on incorpore un joint d'étanchéité à l'anneau jetable. 5 Procédé suivant les revendications 2 et 4, caractérisé par le fait qu'on incorpore à l'anneau jetable un joint d'étanchéité comprenant une partie intérieure en saillie qui se trouve noyée dans l'about mâle au moment de la conformation de ce dernier. 6 Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on lubrifie le joint sur sa partie tournée vers l'extérieur recouverte par l'anneau jetable. 7 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait qu'on utilise un anneau jetable ayant une longueur axiale inférieure à la longueur d'emboîtement des abouts et qu'on place ledit anneau sur l'about mâle de manière que l'extrémité libre de l'about mâle dépasse axialement de l'extrémité correspondante de l'anneau jetable.