Brevet FR2662489A1 — publié le 19911129

Raccord de tuyaux pour rendre étanches des canalisations fuyantes La présente invention concerne un raccord de tuyaux pour rendre étanches des canalisations fuyantes, com- prenant un corps destiné à entourer la canalisation et dont la circonférence est réductible, possédant une pièce semblable à un collier et dont les extrémités peuvent être reliées l'une à l'autre de façon détachable et tirées l'une vers l'autre par des moyens de serrage et, dans la région de l'ouverture de ce collier une pièce de jonction insérée, ayant essentiellement le même profil que le collier, ainsi qu'un joint annulaire d'étanchéité en élastomère, disposé dans le corps et possédant une section droite essentiellement en C qui s'ouvre radialement vers l'intérieur, joint destiné à entourier la zone à rendre étanche de la canalisation et qui présente une coupure en fente, orientée essentiellement en direction axiale, le collier du corps étant réalisé à la façon d'une charnière dans la zone située à l'op- posé des extrémités libres, de manière à permettre l'ouverture par repli vers l'extérieur. Un raccord de tuyaux de ce type est connu par le brevet CH 653 113 Ce raccord, donnant de bons résultats dans la pratique, comprend un corps pouvant être ouvert par repli vers l'extérieur, à la façon d'une charnière, et un joint d'étanchéité disposé à l'intérieur de ce corps et qui est coupé en direction axiale Pour rendre de nouveau étanche une canalisation fuyante, le corps et le joint sont disposés autour de la canalisation, de manière que le joint entoure la zone fuyante de la canalisation; par des moyens de serrage, on diminue ensuite la circonférence du corps, de manière que le Joint s'applique convenablement contre la cana- lisation Lors du serrage du corps, les faces de coupe du joint viennent s'appliquer et sont pressées l'une contre l'autre, de sorte que le joint, de forme à peu près en C et dont le côté ouvert est dirigé vers la canalisation, assure ensuite l'isolement étanche de l'espace enveloppé par lui vis-à-vis de l'environnement. Ce raccord connu permet de réparer des canalisations présentant des fuites, sans qu'il soit nécessaire de couper l'eau qui les traverse Or, le montage de ce raccord peut être rendu difficile par l'eau qui sort de la canalisation, surtout s'il s'agit de raccords de grand volume et lorsque les taux de fuite sont relati- vement importants. Partant de cet état de la technique, la présente invention vise à créer un raccord de tuyaux qui puisse être monté sans problèmes et de façon sûre, même autour de fuites relativement importantes. Conformément à une première solution apportée par l'invention, un raccord de tuyaux comme défini au préambule est caractérisé par un passage faisant communiquer l'espace enveloppé par le joint d'étanchéité avec l'en- vironnement, et par des moyens pour fermer ce passage après le serrage du corps. Selon une deuxième solution, un raccord comme défini au préambule, dont la pièce en forme de collier présente des rebords dirigés radialement vers l'inté- rieur aux extrémités et dans lequel les parois latérales aux extrémités du joint en C sont en outre soutenues, est caractérisé en ce qu'au moins un anneau terminal, fendu à peu près radialement, ayant essentiellement la forme d'une rondelle conique, est disposé dans la région de chacune des parois latérales du joint d'étanchéité pour empêcher l'extrusion axiale vers l'extérieur de la paroi latérale, anneau qui s'appuie sur le côté inté- rieur du rebord extrême correspondant, en ce qu'un passage fait communiquer l'espace enveloppé par le joint d'étan- chéité avec l'environnement et en ce que des moyens sont prévus pour fermer ce passage après le serrage du corps. Du fait que le raccord présente un passage qui relie l'espace enveloppé par le joint à l'environnement, l'eau sortant de la canalisation et pénétrant dans cet espace pendant le montage du raccord, peut s'écouler à l'extérieur de sorte qu'une surpression ne peut pas s'établir dans cet espace, ou alors seulement une surpression très faible L'installation du raccord est ainsi simplifiée considérablement puisque les forces à déployer pour serrer le corps, donc pour produire l'application étanche du joint contre la canalisation, sont réduites à un niveau qui correspond approximative- ment au forces qui seraient produites si la canalisation était coupée Dès que le raccord est serré sur la canalisa- tion, le passage est fermé par des moyens adéquats, de sorte que l'eau ne peut plus sortir de l'espace enfermé par le joint La fermeture de ce passage, faisant communiquer l'espace entouré par le joint avec l'exté- rieur, ne pose aucun problème puisque la section du passage, donc aussi l'effort nécessaire à sa fermeture, no peuvent être maintenus relativement faibles. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré du raccord de tuyaux, le passage communique, pour l'écoulement, avec un robinet ou un organe ana- logue; de tels robinets ou organes analogues se laissent fermer sans problèmes, même sous pression. Selon un autre mode de réalisation préféré du raccord, le passage traverse le joint d'étanchéité et le corps du raccord et il peut être fermé par un élément de recouvrement disposé de préférence sur le corps Une telle exécution demande très peu de place dans le sens radial. D'autres modes de réalisation de l'invention prévoient des anneaux terminaux pour soutenir laté- ralement le joint d'étanchéité, ce qui permet de rendre étanches des canalisations même au droit des jonctions entre les tronçons de tuyau ou en raison de la présence de manchons ou de brides, le diamètre extérieur de la canalisation est nettement plus grand qu'entre les manchons ou les brides Les anneaux terminaux sont fendus et peuvent être disposés sans problèmes autour de la canalisation Ils soutiennent les parois latérales du joint depuis la canalisation jusqu'à la partie semblable à un collier du corps du raccord, ce qui autorise de grandes dimensions radiales du raccord Dans le cas de tels raccords, renfermant un espace de grand volume, délimité par le joint en C, la présence d'un passage pour empêcher l'établissement d'une forte pression à l'intérieur du raccord pendant le montage est particu- lièrement importante puisque, malgré le fait que les surfaces exposées à l'eau sont relativement grandes, les forces exercées sur le raccord sont obligatoirement, maintenues réduites. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une élévation d'un raccord de tuyaux selon l'invention; la f igure 2 est une coupe du raccord selon la figure 1, prise suivant la ligne II-II; la figure 3 montre une autre exécution d'un raccord de tuyaux selon l'invention; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV du raccord selon la figure 3; la figure 5 est une coupe d'un anneau terminal de l'exécution selon les figures 1 et 2; la figure 6 est une vue partielle de 1 'an- neau terminal de la figure 5, prise suivant la flèche VI; la figure 7 est une coupe d'une autre exécution de l'anneau terminal; et la figure 8 montre une troisième exécution de l'anneau terminal selon l'invention. Le raccord de tuyaux visible sur les figures 1 et 2 > comprend un corps 1 ouvert à un endroit et avec des boucles la, lb formés par des parties recourbées aux extrémités libres Les boucles la, lb renferment chacune une cheville de serrage 2, 3} dont l'une présente deux trous traversants parallèles et l'autre présente des trous taraudés correspondants Deux vis 4 traversent les trous de la cheville de serrage 2 et sont vissées dans les trous taraudés de l'autre cheville de serrage 3 Le corps 1 peut ainsi être rétréci à la façon d'un collier au moyen des vis 4 Aux deux extrémités axiales de la paroi latérale essentiellement cylindrique du corps 1, des rebords lc, ld s'étendent radialement vers l'inté- rieur Sur le côté situé à peu près diamétralement à l'opposé des boucles la, lb, les rebords extrêmes lc, ld sont pourvus de fentes les orientées radialement Ces fentes permettent d'ouvrir le corps 1 à la façon d'une charnière, par repliage vers l'extérieur, en vue du montage du raccord autour d'une canalisation existante. Cette canalisation est représentée sur la figure 2 par les extrémités voisines de tuyaux 5, 6 Ces derniers sont reliés ensemble de façon classique au moyen d'un manchon 7 L'interstice qui subsiste entre le côté intérieur du manchon 7 et les tuyaux 5, 6, est bouché par un remplissage 8, en plomb par exemple L'expérience montre que de telles jonctions de tuyaux perdent leur étanchéité avec le temps, de sorte que les remplissages 8 doivent régulièrement être 'rematés* ce qui prend beaucoup de temps Pour y remédier, le raccord selon l'invention comprend un joint d'étanchéité 9 ayant une section droite essentiellement en C et s'ouvrant radia- lement vers l'intérieur, qui entoure le manchon 7 Le joint 9 est en élastomère et présente une coupure ou fente orientée essentiellement en direction axiale, ce qui permet de le monter après coup, ensemble le corps ouvrant 1, autour d'une canalisation existante L'espace annulaire qui subsiste entre le manchon 7 et le joint 9, se remplit avec du fluide traversant la canalisation, en raison du défaut d'étanchéité de la liaison formeé par le manchon Sans la présence d'un passage décrit par la suite, la pression a l'intérieur du joint 9 correspon- drait essentiellement à la pression dans la canalisa- tion Cette pression agit également sur les parois latérales 9 a du joint d'étanchéité. Dans le but d'empêcher l'extrusion axiale des parois latérales 9 a du joint 9, on a prévu, des deux côtés de ce joint, des anneaux terminaux 10 qui sont fendus radialement et peuvent également être montés après coup autour de la canalisation existante Ces anneaux sont tronconiques et convergent vers le milieu de la longueur du corps. Les anneaux terminaux 10 sont ondulés en direction axiale le long de leur bord intérieur Cette ondulation augmente la rigidité des anneaux 10 en direction radiale Par contre, elle n'affecte pas la possibilié de déformation des anneaux terminaux dans le sens circonférentiel, de sorte qu'un montage facile est possible Entre chacun des-anneaux terminaux 10 et le joints d'étanchéité 9, on a prévu en outre un anneau d'appui Il qui compense les inégalités provoquées par l'ondulation de l'anneau terminal vis-à-vis du joint 9. La pénétration de l'élastomère du joint 9 dans l'ondu- lation des anneaux terminaux 10 est ainsi empêchée. Afin d'éviter, lors de l'installation du raccord, l'établissement d'une pression interne entra- vant le montage, le corps 1 du raccord est pourvu d'un robinet 12 Ce robinet est formé essentiellement d'un raccord à bride 12 a et d'une pièce tubulaire 12 b vissée sur lui La pièce tubulaire 12 contient une vis de fermeture 12 c, susceptible d'être vissée contre un siège conique formé dans le raccord à bride 12 a A la position ouverte du robinet, illustrée sur la figure 2, le fluide sortant de la jonction des tuyaux devenue fuyante, peut s'écouler à l'extérieur sans pression Après que le raccord a été fixé convenablement sur les tuyaux 5, 6, c'est-à-dire après que les vis 4 ont été serrées, on peut fermer le robinet en serrant la vis de fermeture 12 c, ce qui rend le raccord étanche L'ouverture du corps I est fermée par une pièce insérée de jonction 13 qui présente essentiellement le même profil que le corps 1, comme décrit plus en détail dans le brevet CH 653 113. Les figures 3 et 4 montrent un autre mode de réalisation d'un raccord de tuyaux selon l'invention Ce raccord comprend un corps 14, entourant la canalisation et dont la circonférence peut être diminuée, auquel est coordonnée une pièce insérée de jonction 15 qui ferme l'ouverture Les extrémités libres du corps 14 sont pourvues de boucles 14 a, 14 b et peuvent être approchées l'une de l'autre au moyen de chevilles de serrage 16, 17 et de vis 18 Les deux extrémités axiales du corps 14 portent des rebords 14 c, 14 d dirigés radialement vers l'intérieur La zone des rebords 14 c, 14 d située à l'opposé des boucles 14 a, 14 b, est pourvue de fentes 14 e orientées radialement Ces fentes permettent l'ouverture du corps 14 par repli vers l'extérieur, à la façon d'une charnière, lors du montage du raccord. Un rabat élastique 19 est fixé sur le côté extérieur du corps 14 Ce rabat sert à fermer un passage 14 f ménagé dans le corps 14 L'extrémité libre du rabat 19 forme un crochet 20 et son côté dirigé vers le corps porte une couche de matériau d'étanchéité 21 Un levier de serrage 22 peut être engagé dans le crochet 20 et permet de fermer le rabat 19 Un joint annulaire d'étan- chéité 23 est disposé à l'intérieur du corps 14 Le joint 23 présente une section droite essentiellement en C Dans la région du passage 14 f formé dans le corps 14, le joint 23 présente une ouverture 23 a Ensemble avec le rabat 19, cette ouverture sert de soupape de surpres- sion Pendant le montage du raccord, le rabat 19 reste ouvert, jusqu'à le raccord soit monté complètement sur la canalisation existante C'est ensuite seulement que le rabat 19 est fermé au moyen du levier de serrage 22 et que la poursuite de l'écoulement hors du raccord de fluide traversant la canalisation est rendue impos- sible Les parois latérales du joint d'étanchéité 23 sont soutenues par des anneaux terminaux 24 Ces anneaux s'appuient à leur tour sur le côté intérieur des rebords extrêmes 14 c, 14 d du corps 14. Les figures 5 et 6 montrent un anneau terminal 26 qui est ondulé le long de son bord intérieur 26 a, à peu près en direction axiale Cette ondulation 26 b confère à l'anneau terminal 26 une grande rigidité en flexion, en direction axiale Par contre, dans le sens circonférentiel, l'anneau 26 possède une faible rigidité en flexion, si bien que ses extrémités, définies par une fente radiale, peuvent être écartées par fléchissement sans rencontrer une grande résistance et que l'anneau terminal 26 peut être mis en place autour d'une canali- sation continue L'anneau 26 est pourvu d'un segment de jonction 27 pour fermer sa fente 26 c Le segment 27 est relié à une extrémité de l'anneau 26 L'autre extrémité de ce dernier peut glisser par-dessus le segment de jonction 27 au moment du montage du raccord. La figure 7 montre une autre exécution d'un anneau terminal désigné ici par 28 selon l'inven- tion Cet anneau est pourvu d'ouvertures 28 a semblables à des trous et dans lesquelles débouchent des fentes radiales partant du bord intérieur et s'étendant sur une partie de la largeur de l'anneau On obtient ainsi des lamelles 28 b qui chevauchent à la façon de persiennes, lorsque l'anneau terminal 28 est mis sous sa forme circulaire En raison de la section résiduelle rela- tivement faible entre les ouvertures 28 a et le bord extérieur de l'anneau terminal 28, celui-ci présente également une faible rigidité en flexion dans le sens circonférentiel, si bien que les extrémités de cet anneau se laissent facilement écarter l'une de l'autre par fléchissement au moment du montage. La figure 8 montre une troisième exécution d'un anneau terminal 29 Celuici porte des dents 29 a orientées radialement et définies par des rainures 29 b. Du fait que l'anneau 29 est réalisé sous la forme d'une rondelle conique, les rainures 29 b se rétrécissent vers le côté intérieur de l'anneau Au besoin, l'anneau terminal 29 peut, comme l'anneau terminal 10 sur les figures 1 et 2, être utilisé également en combinaison avec un anneau d'appui fermant les rainures 29 b. Le montage d'un raccord de tuyaux selon l'invention peut se dérouler par exemple comme décrit ci-après On commence par installer un anneau terminal des deux côtés d'une jonction à manchon qu'il s'agit d'étancher A cet effet, on écarte les deux extrémités de chaque anneau terminal fendu de manière qu'elles puissent passer par-dessus la canalisation Ensuite, on ouvre le corps du raccord, ainsi que le joint d'étan- chéité disposé à l'intérieur, à la façon d'une char- nière, puis on les ferme de nouveau par-dessus le manchon et les anneaux terminaux situés aux extrémités axiales En serrant les vis traversant les chevilles, on rétrécit le corps du raccord et on produit l'application du joint d'étanchéité contre la surface des tuyaux Le robinet ou l'organe analogue est fermé ensuite. Le passage obturable selon l'invention, servant à éviter l'établissement d'une pression à l'intérieur du raccord pendant le montage, est appli- cable aussi à un raccord de tuyaux d'un autre type, par exemple comme celui décrit dans le brevet CH 653 113. REVENDICATIONS 1 Raccord de tuyaux pour rendre étanches des canalisa- tions fuyantes, comprenant un corps ( 1, 14) destiné à entourer la canalisation ( 5, 6) et dont la circonférence est réductible, possédant une pièce semblable à un collier et dont les extrémités peuvent être reliées l'une à l'autre de façon détachable et tirées l'une vers l'autre par des moyens de serrage ( 2, 3, 4, 16, 17, 18) et, dans la région de l'ouverture de ce collier, une pièce de jonction ( 13,15) insérée ayant essentiellement le même profil que le collier ainsi qu'un joint annulaire d'étanchéité ( 9, 23) en élastomère, disposé dans le corps ( 1) et possédant une section droite essentiellement en C qui s'ouvre radialement vers l'intérieur, joint destiné à entourer la zone à rendre étanche de la canalisation ( 5, 6) et qui présente une coupure ou fente orientée essentiellement en direction axiale, le collier du corps ( 1) étant réalisé à la façon d'une charnière dans la zone située à l'opposé des extrémités libres, de manière à permettre l'ouverture par repli vers l'extérieur, caractérisé par un passage ( 12 a, 12 b, 23 a) faisant communiquer l'espace enveloppé par le joint d'étanchéité ( 9, 23) avec l'en- vironnement, et par des moyens ( 12 c, 19) pour fermer ce passage ( 12 a, 12 b, 23 a) après le serrage du corps ( 1) autour de la canalisation. 2 Raccord de tuyaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que le passage est relié, pour l'écou- lement, à un robinet ( 12) ou un organe analogue. 3 Raccord pour tuyaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que le passage ( 14 f, 23 a) traverse le joint d'étanchéité ( 23) et le corps ( 1) et peut être fermé par un élément de recouvrement ( 19)/ disposé de préférence sur le corps ( 1). 4 Raccord pour tuyaux selon l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce semblable à un collier présente des rebords extrêmes (lc, ld, 14 c, 14 d) dirigés radialement vers l'intérieur et qu'au moins un anneau terminal ( 10, 24, 26, 28, 29), fendu à peu près radialement, ayant essentiellement la forme d'une rondelle conique, est disposé dans la région de chacune des parois latérales ( 9 a) du joint d'étanchéité ( 9, 23) pour empêcher l'extrusion axiale vers l'extérieur de la paroi latérale ( 9 a) du joint d'étanchéité ( 9, 23), anneau terminal qui s'appuie sur le côté intérieur du rebord extrême ( 1 c, ld, 14 c, 14 d) correspondant Raccord de tuyaux selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'anneau terminal ( 10, 24, 26, 28, 29) possède une forme tronconique et est orienté de manière qu'il converge vers le milieu de la longueur du corps ( 1). 6 Raccord de tuyaux selon la revendication 4 ou , caractérisé en ce qu'un segment de jonction ( 27) est prévu sur l'anneau terminal ( 26) pour recouvrir sa fente ( 26 c). 7 Raccord de tuyaux selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'anneau terminal ( 28, 29) est entaillé à peu près radialement à de multiples endroits à partir de son bord intérieur, de manière à former des lamelles sur cette partie de l'anneau. 8 Raccord de tuyaux selon la revendication 7, caractérisé en ce que les lamelles ( 28 b) successives se chevauchent à la façon de persiennes. 9 Raccord de tuyaux selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'anneau terminal ( 10, 26) est ondulé, à peu près en direction axiale, le long de son bord intérieur ( 16 a). Raccord de tuyaux selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'un anneau d'appui ( 11) est appliqué au moins partiellement contre le côté de l'anneau terminal ( 10) dirigé vers le milieu de la longueur du corps ( 1), afin de compenser, vis-à- vis du joint d'étanchéité ( 9), les inégalités provoquées par la division en lamelles ou par l'ondulation de l'anneau terminal ( 10). 11 Raccord de tuyaux pour étancher des canali- sations fuyantes, en particulier dans la zone des jonctions entre les tronçons de tuyau, comprenant un corps ( 1), destiné à entourer la canalisation ( 5, 6) et dont la circonférence est réductible, possédant une pièce semblable à un collier, présentant des rebords extrêmes (lc, ld, 14 c,) dirigés radialement vers l'in- térieur, les extrémités de cette pièce pouvant être reliées l'une à l'autre de façon détachable et tirées l'une vers l'autre par des moyens de serrage ( 2, 3, 4, 16, 18) et, dans la région de l'ouverture de cette pièce semblable à un collier, une pièce insérée de jonction ( 13, 15) ayant essentiellement le même profil que cette pièce, ainsi qu'un joint annulaire d'étanchéité ( 9, 23) en élastomère, disposé dans le corps ( 1), et possède une section droite essentiellement en C qui s'ouvre radiale- ment vers l'intérieur, joint qui est destiné à entourer la zone à étancher de la canalisation ( 5, 6), qui présente une coupure ou fente orientée essentiellement en direction axiale et dont les parois latérales ( 9 a) aux extrémités axiales sont soutenues, la partie sem- blable à un collier du corps ( 1) étant réalisée à la façon d'une charnière dans la zone située à l'opposé des extrémités libres, de manière à permettre l'ouverture par repliage vers l'extérieur, caractérisé en ce qu'au moins un anneau terminal ( 10, 24, 26, 28, 29), fendu à peu près radialement, ayant essentiellement la forme d'une rondelle conique, est disposé dans la région de chacune des parois latérales ( 9 a) du joint d'étanchéité ( 9, 23) pour empêcher l'extrusion axiale vers l'exté- rieur de la paroi latérale ( 9 a), anneau qui s'appuie sur le côté intérieur du rebord extrême (lc, id, 14 c, 14 d) correspondant, qu'un passage ( 12 a, 12 b, 23) fait commu- niquer l'espace enveloppé par le joint d'étanchéité ( 9, 23) avec l'environnement et que des moyens ( 12 c, 19) sont prévus pour fermer ce passage ( 12 a, 12 b, 23) après le serrage du corps ( 1) autour de la canalisation.