Brevet FR2669053A1 — publié le 19920515

i Àg On sait que l'installation de certaines turbines à axe horizontal Jr i est telle qu'elles entraînent un alternateur placé dans un puits à axe vertical, lequel comporte des parois verticales réalisées sous la forme de panneaux en acier qui doivent comporter une étanchéité parfaite entre eux-mêmes et celle en béton, ainsi qu'une capacité de dilatation diffé- rentielle entre ces deux structures. les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention vi- sent à permettre de réaliser un tel système d'étanchéité. A cet effet, l'assemblage étanche suivant l'invention comprend: un cadre métallique scellé dans le pourtour de l'ouverture de la structure en béton et pourvu d'une aile périphérique plate paral- lèle au plan de ladite ouverture; un panneau métallique constitué d'une plaque de tôle dont l'une des faces est associée à un châssis réalisé par des profilés en I dont l'une des semelles est soudée à ladite plaque, tandis que l'autre est fixée à une paroi du cadre parallèle à son aile plate; et des cordons élastiques pincés d'une part entre l'aile plate du cadre et la plaque de tôle et d'autre part entre la paroi du cadre et la semelle correspondante des profilés en I du châssis. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avan- tages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une coupe longitudinale d'un site contenant une turbine à axe horizontal Fig 2 en est une vue par dessus en coupe suivant un plan ho- rizontal référencé II-II (fig 1) On y a représenté en I-I le plan de coupe de fig 1. Fig 3 est une vue en pespective partielle du site illustré en fig 1 et 2. Fig 4 en est une vue de détail à plus grande échelle avec ar- rachements. Fig 5 illustre en coupe une des zones de l'assemblage étanche suivant l'invention. On a illustré en fig 1 et 2 un site tel qu'une centrale hydro- électrique comportant une turbine à axe horizontal 1 disposée dans une tubulure 2 d'amenée de l'eau L'arbre de la turbine est soutenu par un palier 3 faisant partie d'un multiplicateur de vitesse actionnant un alternateur 4 reposant sur le fond 5 a d'un puits 5 ménagé dans la maçon- nerie de la centrale La tubulure d'amenée 2 débouche dans un canal de fuite 6 ménagé dans la maçonnerie et qui entoure le puits 5 pour débou- cher à l'arrière de celui-ci dans un chenal 7. Le puits 5 est limité vers l'amont par un mur 8 auquel se raccorde la tubulure 2 et vers l'aval par un pilier 9 Entre le mur 8 et le pi- lier 9, le puits 5 est limité latéralement par deux panneaux métalliques , 11 En réalité, ces deux panneaux bouchent deux ouvertures latérales b ménagées dans la maçonnerie et qui correspondent aux deux débouchés latéraux du puits 5 dans le canal de fuite 6. Dans le cas particulier illustré sur les dessins, chaque panneau métallique 10, 11 est soudé à la partie de la tubulure 2 correspondant à l'avant distributeur, tandis que son bord supérieur est noyé dans le béton Il s'agit donc, dans l'exemple représenté, de réaliser un assem- blage assurant l'étanchéité et susceptible d'absorber les dilatations différentielles des panneaux par rapport à la maçonnerie. Conformément à l'invention, au moins une partie du pourtour de cha- cune des ouvertures du puits 5 comporte un cadre métallique en escalier 12 (fig 4 et 5) composé d'une aile périphérique plate 120 parallèle au plan général des ouvertures et à partir de laquelle se dresse perpendi- culairement un voile 121 convenablement assemblé par soudure à l'aile 120 Parallèlement à cette dernière, le cadre comporte encore une paroi 122 perpendiculaire au voile 121 et disposée à une certaine distance du bord libre dudit voile Comme montré en fig 5, le voile est associé à des tiges 13 destinées à assurer un ancrage parfait par rapport à la maçonnerie De manière semblable, des goujons 14 sont associés à la pa- roi 122 pour assurer aussi le scellement du cadre La partie filetée des goujons 14 dépasse à l'extérieur de la paroi 122. Chaque panneau 10, 11 est réalisé sous la forme d'une plaque de tôle sur la face intérieure de laquelle est fixé un châssis réalisé au moyen de profilés en I 15 La semelle des profilés opposée à celle qui est soudée à la plaque de tôle est pourvue de perforations qui sont tra- versées par les parties filetées 14 a des goujons 14 La hauteur de l'aile des profilés 15 est telle que la hauteur totale du profilé est en gros égale à la distance d séparant les faces tournées vers l'extérieur du plat 120 et de la paroi 122. Conformément à l'invention, on dispose entre la plaque de tôle et l'aile plate 120 ainsi qu'entre la semelle percée des profilés 15 et la paroi 122 des joints en néoprène à section circulaire qui sont comprimés entre les éléments considérés lorsque des écrous 16 sont vissés sur les parties filetées 14 a des goujons 14 Comme illustré, on dispose deux joints parallèles 17, 18 entre la plaque de tôle et l'aile plate 120, ces joints étant continus sur les deux côtés du cadre 12 Entre le pro- filé 15 et la paroi 122 du cadre 12, on a disposé un autre joint sembla- ble 19 en néoprène. le choix de la section circulaire est parfaitement adapté pour as- surer l'étanchéité qui est assurée par une pression spécifique élevée pour un effort modéré de serrage Le fait de choisir du néoprène permet de garantir un bon vieillisement dans l'eau. On observe que la disposition retenue permet de rendre les panneaux 10 et 11 auto-étanches, car plus la pression augmente dans le canal 6, plus l'étanchéité est améliorée par compression accrue des deux joints 17 et 18. De plus, le montage conforme à l'invention permet d'assurer une di- latation différentielle entre le cadre 12 et les panneaux 10, 11 du fait de la présence des profilés 15 en I dont l'âme centrale n'offre aucune résistance aux efforts orientés perpendiculairement à celle-ci Ce dé- placement relatif des panneaux 10 et 11 par rapport au cadre 12 est encore amélioré par le fait que les joints 17, 18, 19 sont prévus circu- laires, de sorte qu'ils peuvent rouler un peu sur eux-mêmes lors des dilatations. En admettant qu'on veuille appliquer l'assemblage suivant l'inven- tion à une ouverture complète, il suffit de prévoir le cadre 12 sur tout le pourtour de l'ouverture et d'appliquer par rapport à lui un panneau identique à l'un de ceux 10, 11 qui devient démontable sans altération du système d'étanchéité. Enfin, la solution adoptée utilise des composants standards, de sorte qu'elle est économique. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S 1 Assemblage étanche entre L'ouverture d'une structure de béton et un panneau métallique, caractérisé en ce qu'il comprend: un cadre métal Lique ( 12) scellé dans Le pourtour de l'ouver- ture de la structure en béton, et pourvu d'une aile périphérique plate ( 120) parallèle au plan de ladite ouverture ( 5 b); un panneau métallique ( 10, 11) constitué d'une plaque de tô- le dont l'une des faces est associée à un châssis réalisé par des profi- Lés en I ( 15) dont l'une des semelles est soudée à ladite plaque tandis que l'autre est fixée à une paroi ( 122) du cadre ( 12) parallèle à son aile plate ( 120); et des cordons élastiques ( 17, 18, 19) pincés d'une part entre l'aile plate ( 120) du cadre ( 12) et la plaque de tôle du panneau ( 10, 11) et d'autre part entre la paroi ( 122) du cadre ( 12) et la semelle correspondante des profilés en I ( 15) du châssis. 2 Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre ( 12) de la structure en béton comporte un voile ( 121) perpendicu- laire à son aile plate et à sa paroi et qui est ancré dans la structure en béton. 3 Assemblage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le voile 121 comporte des tiges de scellement ( 13), tandis que la paroi ( 122) est associée à des goujons ( 14) assurant d'une part l'ancrage du cadre ( 12) et d'autre part la fixation des profilés ( 15) par leur partie filetée ( 14 a) traversant la semelle correspondante desdits profilés. 4 Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les cordons élastiques ( 17, 18, 19) présentent en section transversale un profil circulaire et en ce qu'ils sont réalisés en néoprène.