Brevet FR2674935A1 — publié le 19921009

L'invention concerne un dispositif de fond de regard préfabriqué pour réseau de canalisations à changements de direction étanches et son procédé d'installation. Généralement, les fonds de regard étaient coulés en place avec tous les inconvénients que cela suppose. Les préfabricants de canalisation proposent actuellement divers modèles de fond de regard préfabriqués notamment - regards avec éléments entrée/sortie greffés en usine - regards carres ou circulaires avec voiles défonçables - regards à six ou huit facettes avec voiles défonçables ou réservations cylindriques pour joint caoutchouc - regards avec angles systématiques au 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 - regards avec cloisons cassables. Aucun de ces modèles ne donne entièrement satisfaction et il suffit d'un simple "accident" de chantier, tel qu'un déplacement de regard dû par exemple à une conduite de gaz non repérée, pour que le fond de regard préfabriqué ne convienne plus au moment de l'installation. Le but principal de l'invention est donc de proposer un fond de regard à la fois préfabriqué et mobile ou articulé pouvant convenir chaque fois que deux conduites doivents former un angle entre elles, et capable de s'adapter au dernier moment à toutes les situations d'installation. A cet effet, l'idée générale inventive consiste à concevoir un dispositif de raccordement de conduites-ou canalisations cylindriques caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison - un corps creux avec fond muni au moins de deux ouvertures latérales - deux éléments d'articulation de forme adaptée à la forme des ouvertures latérales du corps. Le corps creux est de préférence mais non limitativement un corps en forme de cylindre d'axe vertical, à cavité cylindrique coaxiale, obturée en totalité par un fond horizontal. Les éléments d'articulations peuvent être sphériques, partiellement ou à demi sphériques, partiellement ou à demi cylindriques, peuvent pivoter selon un axe vertical de rotation positionné ou non sur la paroi extérieure périphérique du corps, et comportent chacun une réservation transversale horizontale de préférence cylindrique qui débouche de part et d'autre de l'élément d'articulation. Les ouvertures latérales du corps présentent une forme appropriée, respectivement elliptiques et rectangulaires, à celle des éléments d'articulation, respectivement sphériques et cylindriques. L'étanchéité, au niveau des articulations peut être réalisée par exemple par joint torique dans le cas des éléments d'articulation spériques, ou par joint incorporé dans une forme rectangulaire dans le cas des éléments d'articulation cylindriques. L'étanchéité entre élément d'articulation et conduite peut être réalisée par des joints à lèves. L'avantage principal de l'invention réside dans son procédé de préfabrication industrialisée suivi d'une mise en place sur site adaptable à toutes les situations angulaires ou de niveau des conduites à raccorder. La liaison finale des pièces peut comporter l'utilisation d'une forme gonflable. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes - figure 1 : croquis en coupe horizontale d'un premier mode de réalisation à sphères diamétralement opposées et canalisations d'entrée et sortie alignées - figure 2 : croquis en coupe verticale du même premier mode de réalisation - figure 3 : croquis en coupe horizontale du même mode de réalisation avec canalisations d'entrée--et--sortie formant-un angle entre elles - figure 4 : vue d'ensemble d'un deuxième mode de réalisation à cylindres diamétralement opposés et canalisations alignées ; - figure 5 : vue éclatée du mode de réalisation de la figure 4 ; - figure 6 : vue de dessus éclatée du mode de réalisation de la figure 4 - figures 7 et 8 : vues de dessus du mode de réalisation de la figure 4 avec canalisations alignées ou formant un angle entre elles ; - figures 9 et 10 : croquis en coupe selon plans de symétries horizontale et verticale du mode de réalisation à cylindres de la figure 4 ; - figure 11 : croquis en coupe horizontale d'une variante d'un mode de réalisation à sphères ou à cylindres selon l'axe des conduites, avec un angle entre canalisations voisin de 900 ; - figure 12 : croquis en coupe horizontale de la variante de la figure 11 avec angle entre canalisations voisin de 1800 ; - figures 13 et 14 : croquis en coupe horizontale et verticale d'une autre variante de réalisation à sphères de la figure 1 montrant des éléments de fixation des sphères et des réservations décentrées - figure 15 : vue d'ensemble d'un mode de réalisation à cylindres d'un fond de regard selon l'invention assemblé avec le corps du regard. Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté en figures 1 à 3, le fond de regard articulé se compose principalement d'un corps principal (là en forme de cylindre creux d'axe vertical et de deux éléments d'articulation en forme de demi sphères diamétralement opposées (2, 3) constituant l'entrée et la sortie du regard. Les deux demi sphères (2,3) pénètrent chacune partiellement dans la paroi latérale cylindrique par une ouverture elliptique préservée à la fabrication et pivotent autour d'axes verticaux tangents à l'enveloppe cylindrique du corps principal, et diamétralement opposés sur le corps principal. Chaque demi sphère comporte une réservation cylindrique transversale et horizontale débouchant latéralement destinée à se raccorder à une canalisation horizontale (9) extérieure au fond de regard, d'autre part à un fil d'eau (14) moulé à l'intérieur du corps (1) est aligné sur les génératrices inférieures des canalisations. Pour rendre solidaires du corps (1) les deux demi sphères (2,3), diverses solutions sont possibles notamment le collage, la fixation mécanique. Le collage est plus particulièrement réservé au montage en usine selon les indications d'angulations données par l'entrepreneur. La fixation mécanique, par exemple du type tendeur à lanterne, tels que 11, permet une adaptation sur chantier au moment de la construction du réseau. Une fois l'angle des canalisations (9) souhaité établi, on réalise un scellement aux résines, sauf en cas d'utilisation d'un joint souple torique. Les avantages de ce premier mode de réalisation sont notamment - la possibilité d'équiper chaque demi sphère d'un joint d'étanchéité du type joint torique - l'esthétique de l'ensemble - -la faculte- de combiner des demi sphères de diamètres identiques mais contenant des réservations de diamètres différents comme par exemple un diamètre 300 en entrée et un diamètre 400 en sortie. Selon un deuxième mode de réalisation, représenté aux figures 4 à 10, le fond de regard se compose principalement de - un corps principal (1) en forme de cylindre creux d'axe vertical fermé par un fond horizontal (5) plan comportant sur sa paroi latérale cylindrique deux ouvertures rectangulaires diamétralement opposées pouvant être équipées chacune d'une paire d'oreilles planes horizontales dirigées vers l'intérieur de la cavité du corps (1), de part et d'autre des ouvertures rectangulaires, ces ouvertures étant destinées à recevoir les demi-cylindres ci-après ;; - deux éléments d'articulation en forme de demi cylindres (6,7) monobloc comportant une face inférieure et une face supérieure planes et contenant chacun une réservation transversale (10) cylindrique et horizontale débouchant d'une part sur la paroi latérale verticale plane du demi cylindre et d'autre part sur la paroi latérale verticale cylindrique de façon à former la cavité destinée à relier une canalisation extérieure (9) avec l'intérieur creux du corps, les faces planes horizontales des demi cylindres étant positionnés horizontalement lors du montage par les ouvertures rectangulaires et le cas échéant par les oreilles (8) du cylindre (1). En manoeuvrant simultanément les deux demi cylindres (6,7) on fait varier facilement l'angle des canalisations (9) d'entrée et de sortie sur une plage d'environ 600 entre 1800 et 1300. Les figures montrent également une forme en caoutchouc livrée avec le fond de regard, destinée à mouler le fil d'eau (14) à l'intérieur du corps principal lors de la mise en place. On prévoit également des épanouissements (15) à la sortie des réservations cylindriques pour le logement des conduites (9) et la pose d'un joint d'étanchéité à lèves. Les avantages de ce mode de réalisation par rapport au précédent sont importants - la hauteur du corps principal(1) receveur des éléments d'articulation diminue car pour un même service l'épaisseur d'un demi cylindre (6,7) est très sensiblement inférieure au diamètre d'un demi sphère (2,3) - la fixation mécanique est superflue, le demi cylindre étant auto-stable et pouvant pivoter librement dans son ouverture rectangulaire, un godet de pelle de chantier pouvant le manoeuvrer dans un sens ou dans l'autre sans danger par simple pression - la fabrication des demi cylindres est simple et le moule peu coûteux - les demi cylindres peuvent être stockés les uns ou les autres par séries - l'étanchéité ou le scellement définitif d'un demi cylindre dans l'ouverture correspondante du corps ne pose aucun problème.On peut par exemple prévoir un joint d'étanchéité incorporé dans une forme rectangulaire en PVC, celle-ci pouvant en même temps servir de réservation et restant prise dans le béton. A partir de ces deux modes de réalisation de base on propose différentes variantes dans le but d'une adaptation à un angle entre conduites plus important et/ou d'une autre situation d'installation. On propose par exemple une variante, voir figures 11 et 12 qui consiste à déplacer les ouvertures rectangulaires l'une par rapport à l'autre dans un même plan selon un angle prédéterminé. De préférence, comme sur les figures, les ouvertures sont placées de façon que les éléments d'articulation ne pénètrent que partiellement dans leurs ouvertures correspondantes et de façon que, par rapport à l'axe vertical du corps principal, les axes de rotation des éléments d'articulation soient positionnés à 1350 d'angle. Par cette modification on peut, avec un fond de regard unique, couvrir tous les angles de canalisations possibles entre 1800 et 90 , pour une canalisation de diamètre 250 ou 300 par exemple. Selon cette variante de réalisation - lorsque l'angle entre conduites est de 1800, voir figure 12, le fil d'eau n'est pas axé dans le regard ce qui n'est pas un inconvénient mais plutôt un avantage en cas de visite effective du regard car la banquette est plus grande et plus confortable - lorsque l'angle entre conduites est de 900, voir figure 11, le fil d'eau reste fort peu éloigné du centre du regard, ce qui est acceptable. Dans le cas d'éléments d'articulation de forme sphérique on prévoit en outre des éléments de fixation incorporés (11) visibles par exemple en figure 13 pour le maintien des conduites selon l'angle voulu. Ces éléments de fixation ne sont pas nécessaires pour les demi-cylindres qui sont autostables. Le deuxième mode de réalisation à cylindres est particulièrement intéressant car il permet de s'adapter à des diamètres variables de conduite, et/ou de relier des conduites de diamètres différents, et/ou de s'adapter à toutes les angulations des conduites avec une cunette unique. Pour un regard de visite, comme par exemple le regard complet de la figure 15, généralement d'un diamètre de 1 000 mm, on prévoit par exemple des demi cylindres de diamètre déterminé, 800 par exemple, et de hauteur variable en fonction du diamètre des canalisations à recevoir, de 160 pour PVC ou amiante-ciment jusqu'à 600 environ, voire 800 pour le béton. On préfabriquera et on stockera donc d'une part des cunettes de hauteurs différentes avec des ouvertures rectangulaires de hauteurs prédéterminées différentes et d'autre part des demi cylindres de hauteurs correspondantes. Pour une même hauteur de demi-cylindre on peut prévoir des réservations cylindriques de différents diamètres adaptables aux différents diamètres de conduite. Ces éléments combinables constituant une gamme de fonds de regards pouvant être assemblés au dernier moment selon toutes les combinaisons possibles, entrée diametre~l60 en PVC et sortie diamètre 300 en béton par exemple. On prévoit de fournir une forme de caoutchouc par exemple telle que 4, pour le moulage du fil d'eau interne. On peut aussi envisager un demi cylindre comportant deux entrées. Le cas échéant, on peut teinter les demi cylindres dans la masse par des pigments pour les repérer facilement par familles, selon leur hauteur et le diamètre de leur réservations. On décrit ci-après un procédé d'installation non limitatif convenant aux deux modes de réalisations et à leurs variantes, pour la constitution de la cunette du regard avec son fil d'eau. On met d'abord en place une forme en caoutchouc par exemple gonflable, une par diamètre, cylindrique en partie-inférieure et plate au dessus avec renforts métalliques dans la partie plate, de manière à y incorporer des fixations destinées au maintien de l'ensemble selon l'angle voulu. Le béton constituant les banquettes, est alors coulé de part et d'autre de cette forme, vibré et lissé. Dès la prise du béton, la forme en caoutchouc est dégonflée partiellement et retirée. I1 reste alors à assembler les éléments d'articulation avec les canalisations et/ou les joints d'étanchéité puis de placer si nécessaire des accessoires complémentaires tels qu'un anneau (12) et une dalle de réduction (13) pour terminer le regard. L'invention décrite, dans ses diverses formes de réalisation s'applique particulièrement aux regards classiques d'assainissement de diamètre 1000 pour des conduites réalisées en toute matière : PVC, AC, grès, fonte, béton. L'invention s'applique avec la même facilité à de nombreux accessoires en béton pour réseaux d'assainissement tels que par exemple - regards carrés 800 x 800 ou 1000 x 1000 - regards de diamètre inférieurs ou supérieurs à 1000 - boîtes de branchement rondes de diamètres 400, 600 ou 800 - boîtes de branchement carrées 30 x 30 à 60 x 60 - bouches avaloirs rondes ou carrées - regards sur drains,etc.. D'autres applications sont également prévisibles - pour les accessoires des réseaux en fonte intégrale : avec peut-être une plus grande facilité de moulage que pour le béton, - pour les accessoires de réseaux en PVC, on peut prévoir des accessoires articulés faciles à maitriser, - pour les accessoires de réseaux mixtes, de multiples possibilités ou compositions sont possibles. Par exemple on peut combiner des demi cylindres en fonte ou PVC avec des éléments béton. Par ailleurs, l'invention peut s'appliquer à d'autres domaines que l'assainissement tels que l'électricité, le gaz, l'adduction d'eau..., et chaque fois que deux conduites à raccorder doivent former un angle entre elles. Bien entendu, les exemples de #réalisation et leurs variantes décrits ne sont pas limitatifs de l'invention qui peut s'appliquer d'une manière générale à tous les types d'industrie chaque fois que l'on désire préfabriquer un raccord de deux ou plusieurs conduites entre elles, avec un ou plusieurs raccords internes, conduites formant un angle entre elles variant de 180 à 900. REVENDICATIONS 1. Dispositif de raccordement de conduites ou canalisations cylindriques, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison - un corps principal (1) en forme de cylindre creux d'axe vertical à cavité coaxiale avec deux ouvertures traversant les parois latérales du corps (1) et un fond horizontal fermant la cavité, - deux éléments d'articulation de forme adaptée à la forme des ouvertures latérales du corps (1) prenant place dans lesdites ouvertures et pouvant pivoter chacun autour d'un axe de rotation vertical. 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les ouvertures de la paroi latérale sont elliptiques pour recevoir des éléments d'articulation en demi sphère (2,3). 3. Dispositif selon la revendication principale, caractérisé en ce que les ouvertures de la paroi latérale sont rectangulaires pour recevoir des éléments d'articulation en demi cylindres (6,7). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément d'articulation comporte une réservation cylindrique transversale horizontale débouchant de part et d'autre pour se raccorder extérieurement au corps principal, à une canalisation. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes de rotation des éléments d'articulation sont diamétralement opposés sur le corps principal (1). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de rotation vertical de chaque élément d'articulation (2,3) (6,7) est tangeant à la paroi périphérique du corps (1). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'axe de rotation vertical de chaque élément d'articulation (2,3) (6,7) est écarté horizontalement de la paroi périphérique du corps (1). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes de rotation des éléments d'articulation sont décalés de 1350 d'angle sur le corps principal (1). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque ouverture comporte deux oreilles planes horizontales de guidage des éléments d'articulation. 10 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens incorporés de fixation des éléments d'articulation sur le corps principal pour maintenir leur assemblage selon l'angle voulu entre canalisations (9). 11. Procédé de fabrication et mise en place du dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que les différentes éléments constitutifs du dispositif sont préfabriqués industriellement, puis assemblés sur site selon la combinaison de forme, matière, dimensions, choisi, dans la position angulaire des conduites imposée par le site, puis maintenus dans la position d'assemblage. 12. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé utilisé pour l'assemblage des éléments sur site consiste à mettre en place une forme en caoutchouc gonflable, adaptée au diamètre de la ou des conduites (9), cylindrique en partie inférieure et plate au dessus avec renforts métalliques dans la partie plate de manière à y incorporer des fixations destinées au maintien de l'ensemble selon l'angle voulu, - à couler de part et d'autre de cette forme du béton qui est vibré et lissé pour constituer des banquettes, - à dégonfler partiellement et à retirer la forme en caoutchouc dès la prise du béton.