Brevet FR2695589A1 — publié le 19940318

Procédé de fabrication par moulage d'éléments creux tels que des éléments de canalisation en béton à joint d'étanchéité intégré, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication par moulage d'éléments creux tels que des éléments de canalisation en béton comprenant chacun au moins un about femelle en vue de leur raccordement par emboîtement d'un about mâle d'un élément dans un about femelle d'un autre élérnent, et un joint d'étanchéité annulaire intégré audit about femelle. L'invention se rapporte également à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. n est connu, par exemple par les demandes de brevets français n 73 37907/2 158 977 et n 82 15 084/2 512 393, de munir de tels éléments creux, notamment des éléments de canalisation en béton, d'un joint d'étanchéité intégré à l'about femelle lors du moulage de l'élément. Suivant ces documents, le joint comporte une partie d'étanchéité intérieure et une partie de fixation qui fait saillie vers l'extérieur sur la partie d'étanchéité et qui est noyée dans le béton de l'about femelle. ll est par ailleurs proposé par ces documents d'associer au joint d'étanchéité un élément annulaire de moulage et de protection qui a pour but de réserver, derrière le joint d'étanchéité, lors du moulage, un dégagement recevant l'about mâle lors du raccordement, et de protéger ce dégagement contre tout encrassement jusqu'au moment du raccordement qui se fait après enlèvement dudit élément de moulage et de protection. Toujours suivant ces deux documents, le joint d'étanchéité et l'élément de moulage et de protection associés à ce joint sont, avant le moulage, mis en place sur un anneau de formage qui est destiné à mouler intérieurement l'about femelle de l'élément creux dont la surface extérieure et la surface intérieure sont moulées par une partie extérieure ou enveloppe de moule et une partie intérieure ou noyau de moule. Ce mode d'intégration d'un joint d'étanchéité et, le cas échéant, d'un élément de moulage et de protection à l'about femelle d'un élément creux a fait ses preuves sur des éléments de canalisation en béton de section circulaire, ovale ou analogue, c'est-à-dire des éléments ayant intérieurement, sur tout leur pourtour, une courbure concave. En effet, dans ce cas, on met en place le joint d'étanchéité et l'éventuel élément de moulage et de protection sur un anneau de formage ayant extérieurement, sur tout son pourtour, une courbure convexe, et ce joint et l'élément de moulage et de protection se trouvent ainsi plaqués par leur seul effet de tension sur l'anneau de formage, sur tout le pourtour de ce dernier. ll existe cependant des éléments creux moulés, par exemple en béton tels que des éléments pour galeries techniques, des éléments pour caveaux, etc... qui présentent intérieurement un profil transversal carré, rectangulaire, ovoïde ou analogue comportant des parties rectilignes ou même des parties convexes, ce qui nécessite, pour le moulage de l'about femelle, un anneau de formage ayant un profil transversal extérieur présentant des parties rectilignes ou même des parties concaves.Or, il n'est pas possible de maintenir un joint d'étanchéité et éventuellement un élément de moulage et de protection correctement plaqués sur un tel anneau de formage par le seul effet de tension du joint d'étanchéité et de ltélément de moulage et de protection. Par conséquent, il n'est pas possible d'intégrer de cette manière à l'about femelle d'un tel élément creux un joint d'étanchéité et un élément de moulage et de protection. C'est la raison pour laquelle, à l'heure actuelle, de tels éléments creux sont, en vue du raccordement étanche de leurs abouts, munis d'un joint d'étanchéité rapporté après moulage à l'extérieur sur leur about mâle et fixé par exemple par collage sur cet about. Or, un tel joint rapporté extérieurement sur un about mâle n'est pas protégé, de sorte qu'il est non seulement soumis à l'action des intempéries jusqu'à la pose de l'élément, mais encore et surtout risque d'être endommagé mécaniquement et d'être sali pendant le stockage et le transport ainsi que pendant la pose de l'élément. De plus, des matériaux utilisés pour de tels joints d'étanchéité contiennent souvent des cires qui, notamment sous l'effet des rayons solaires, migrent en surface, ce qui compromet le collage du joint sur l'about mâle.Par ailleurs, la mise en place d'un joint sur des éléments de grandes dimensions est longue et onéreuse. Enfin, il est difficile d'appliquer une couche de colle uniforme sur tout le pourtour de l'about mâle de tels éléments. ll s'avère donc que les modes de réalisation usuels pour munir des éléments creux tels que des éléments de canalisation en béton d'un joint d'étanchéité ne donnent pas satisfaction lorsque lesdits éléments creux présentent un profil intérieur comportant une ou plusieurs parties rectilignes ou convexes. La présente invention vise un procédé de fabrication permettant de munir de tels éléments creux ayant un profil transversal intérieur comportant une ou plusieurs parties rectilignes ou convexes, d'un joint d'étanchéité intégré au moulage à l'about femelle de manière que ce joint soit parfaitement protégé. L'invention vise par ailleurs un procédé pour la fabrication de tels éléments creux permettant d'intégrer à l'about femelle de ces éléments non seulement un joint d'étanchéité, mais encore un élément de moulage et de protection réservant un dégagement derrière ledit joint d'étanchéité et protégeant ce dégagement jusqu'au moment de l'emboîtement d'un about mâle dans cet about femelle.Enfin, l'invention vise un dispositif pour la fabrication par moulage de tels éléments creux avec incorporation à l'about femelle, au moulage, d'un joint d'étanchéité et, le cas échéant, d'un élément de moulage et de protection. Suivant le procédé conforme à l'invention de fabrication par moulage d'éléments creux tels que des éléments de canalisation en béton comprenant chacun au moins un about femelle en vue de leur raccordement par emboîtement de l'about mâle d'un élément dans l'about femelle d'un autre élément, et un joint d'étanchéité annulaire intégré audit about femelle, ledit joint d'étanchéité est, en vue de son intégration, placé préalablement au moulage de l'élément sur un anneau de formage servant à mouler intérieurement l'about femelle de ce dernier. Suivant l'invention, au moins dans les parties non convexes du profil transversal extérieur de l'anneau de formage, on plaque ledit joint d'étanchéité par dépression contre l'anneau de formage. Grâce à cette action de la dépression sur le joint d'étanchéité, ce dernier se trouve parfaitement maintenu sur et plaqué contre l'anneau de formage, même dans les parties rectilignes, voire concaves du profil transversal extérieur de cet anneau pendant le moulage, permettant ainsi d'obtenir un élément creux avec un about femelle comportant intérieurement un joint d'étanchéité parfaitement intégré. Pour obtenir un about femelle comportant en outre un élément annulaire de moulage et de protection amovible réservant un dégagement annulaire derrière le joint d'étanchéité, ledit élément de moulage et de protection est placé, préalablement au moulage de l'élément, sur l'anneau de formage servant à mouler intérieurement l'about femelle de ce dernier. Pour assurer le maintien et le plaquage corrects de cet élément de moulage et de protection sur l'anneau de formage, on plaque également ledit élément de moulage et de protection, au moins dans les parties non convexes du profil transversal extérieur de l'anneau de formage, par dépression contre l'anneau de formage. De préférence, on fait réagir la dépression de l'intérieur de l'anneau de formage à travers des trous de ce dernier sur le joint d'étanchéité et le cas échéant sur l'élément de moulage et de protection disposés extérieurement sur l'anneau de formage. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention de fabrication par moulage d'éléments creux comprend un anneau de formage servant à mouler intérieurement l'about femelle de l'élément et à recevoir un joint d'étanchéité en vue de l'intégration de ce dernier à l'about femelle. Suivant l'invention, ledit anneau de formage comprend, au moins dans les parties rectilignes ou concaves de son profilé transversal extérieur, dans la zone destinée à recevoir ledit joint, des trous permettant de faire agir de l'intérieur dudit anneau une dépression sur l'extérieur dudit anneau en vue du plaquage du joint d'étanchéité contre l'anneau de formage. Dans le cadre de l'invention, il est possible de prévoir, pour le joint d'étanchéité, au moins une rangée de trous sur chaque partie rectiligne ou concave du profil transversal extérieur de l'anneau de formage. Cependant, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, l'anneau de formage comporte, dans chaque partie rectiligne ou concave de son profil transversal extérieur, au moins une rainure extérieure s'étendant sensiblement sur la longueur de ladite partie rectiligne ou concave, un seul trou étant prévu dans l'anneau de formage pour déboucher dans ladite rainure pour l'application de la dépression dans ladite rainure, en vue du plaquage par dépression du joint d'étanchéité contre ladite partie rectiligne ou concave de l'anneau de formage. Pour rintégration également d'un élément annulaire de moulage et de protection à l'about femelle, l'anneau de formage comporte, en outre, des trous et, le cas échéant des rainures également dans les zones prévues pour recevoir cet élément dans la ou les parties rectilignes ou concaves de son profil transversal extérieur. En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire ciaprès plus en détail plusieurs modes de réalisation illustratifs et non limitatifs de l'invention; sur les dessins: la figure 1 est une vue extérieure de deux éléments de canalisation de section rectangulaire, avant leur raccordement par emboîtement de leurs abouts mâles et femelles; la figure 2 est une vue en bout de l'un de ces éléments de canalisation, côté about femelle; la figure 3 est une coupe à plus grande échelle suivant 111-111 de la figure 2, montrant l'about femelle de cet élément avec le joint d'étanchéité et l'élément de moulage et de protection incorporés; la figure 4 est une coupe partielle schématique de la partie inférieure du dispositif de fabrication d'un élément de canalisation suivant l'invention;; la figure 5 est une coupe partielle, à plus grande échelle de l'anneau de formage du dispositif de la figure 4; la figure 6 représente schématiquement la disposition des rainures de dépression sur un anneau de formage monobloc de forme rectangulaire; la figure 7 représente schématiquement les rainures de dépression sur un anneau de formage monobloc de forme ovoïde; la figure 8 représente schématiquement la disposition des rainures de dépression sur un anneau de formage rectangulaire formé de segments assemblés. Tel qu'illustrés par les figures 1 et 2, des éléments creux 1 de profil intérieur sensiblement rectangulaire qui peuvent être par exemple, des éléments de canalisation ou des éléments de galerie technique en béton comportent chacun à une extrémité un about mâle 2 et à l'extrémité opposée un about femelle 3 permettant le raccordement des éléments 1 par emboîtement de l'about mâle 2 d'un élément 1 dans l'about femelle 3 d'un autre élément 1. Selon la figure 3, en vue d'assurer Vétanchéité de ce raccordement, un joint d'étanchéité 4 annulaire est incorporé à l'about femelle 3 de l'élément 1, sur tout le pourtour intérieur de cet about. Le joint 4 comporte, de façon connue, une partie d'étanchéité 5 intérieure, et une partie d'ancrage 6 qui fait saillie vers l'extérieur sur la partie d'étanchéité et qui est noyée dans le béton de l'about femelle 3. Par ailleurs, un élément 7 annulaire de moulage et de protection est incorporé à l'about femelle 3, en arrière du joint d'étanchéité 4. Cet élément 7 qui peut être par exemple en une matière plastique cellulaire telle que du polystyrène expansé est destiné à réserver, en arrière du joint 4, un dégagement 8 recevant l'about mâle 2 d'un autre élément lors de l'emboîtement de cet about mâle dans l'about femelle 3 de l'élément l. L'élément 7 qui n'est retire de l'about femelle 3 qu'au moment de l'emboîtement de l'about mâle protège ainsi le dégagement 8 en empêchant toute pénétration de corps étrangers dans ce dégagement. De tels joints d'étanchéité et éléments de moulage et de protection incorporés à l'about femelle d'un élément creux moulé, par exemple en béton, ainsi que leur mode d'incorporation à un tel about femelle, sont connus en soi par les demandes de brevets français n0 2 977 et n0 2 512 383. Selon la figure 4, ce mode d'incorporation connu consiste dans le fait que pour le moulage de l'élément creux, on utilise un moule composé d'une partie extérieure ou enveloppe de moule 9 et d'une partie intérieure ou noyau de moule 10, disposées verticalement et concentriquement l'une dans l'autre, ainsi que d'un anneau de formage inférieur ou anneau de base 1 1 destiné à mouler 11 about femelle de l'élément creux. Le joint d'étanchéité 4 et l'élément 7 de moulage et de protection sont placés sur cet anneau de formage 11 en y étant maintenus par leur propre tension.On introduit ensuite du béton dans l'espace délimité par les deux parties de moule 9 et 10 et l'anneau de formage 11, ce qui fait que le joint 4 et l'élément de moulage et de protection 7 disposés sur l'anneau 11 se trouvent incorporés à l'about femelle. A l'extrémité supérieure du moule, un élément presseur non représenté est enfoncé entre les deux parties de moule 9 et 10 pour former l'about mâle. Ce mode d'incorporation connu donne satisfaction pour des éléments creux dont le profil transversal intérieur ne comporte que des parties concaves, par exemple des éléments de profil intérieur circulaire, ovale, elliptique etc., mais n'est pas applicable à des éléments creux dont le profil transversal intérieur comporte des parties rectilignes ou des parties convexes, par exemple des éléments de profil carré ou rectangulaire. En effet, le joint d'étanchéité 4 et l'élément 7 de moulage et de protection ne peuvent pas être correctement plaqués, par leur tension, contre les parties rectilignes ou concaves correspondantes que doit comporter l'anneau de formage. Pour permettre un plaquage parfait du joint d'étanchéité 4 et de l'élément 7 de moulage et de protection contre l'anneau de formage 11, même dans les parties rectilignes, voire concaves de l'arceau 11, il est prévu, suivant l'invention, d'assurer ce plaquage par dépression à l'endroit desdites parties. A cet effet, comme représenté sur la figure 5, l'anneau de formage 11 comporte, dans la zone recevant le joint d'étanchéité 4 et dans la zone recevant l'élément 7, à l'endroit desdites parties rectilignes ou concaves, des trous 12 permettant de créer depuis l'intérieur de l'anneau 11, à Extérieur de ce dernier une dépression par laquelle le joint 4 et l'élément 7 se trouvent parfaitement plaqués contre la surface extérieure de Vanneau 11. Dans ce but, les trous 12 peuvent être raccordés, à l'intérieur de l'anneau 11, comme représenté très schématiquement par des raccords 13 et des flexibles 14 à une source de vide 15, par l'intermédiaire d'une vanne 16. De préférence, la source de vide peut comprendre une pompe à vide travaillant sur un réservoir de vide, une connexion rapide pouvant être prévue entre le réservoir et la pompe.Ce réservoir permet de fournir un grand débit au début de l'application en vue du plaquage, malgré l'utilisation d'une pompe de débit réduit. n suffit ainsi, après avoir mis en place le joint 4 et l'élément 7 sur Vanneau de formage 11, d'ouvrir la vanne 16 pour établir à l'endroit des trous 12, une dépression sous l'effet de laquelle le joint 4 et élément 7 se trouvent plaqués contre l'anneau 11 soit directement par cette dépression, soit uniquement après avoir été appliqués par exemple manuellement contre l'anneau 11, notamment dans les parties concaves du profil transversal intérieur de ce dernier. Ensuite, le moulage de l'élément creux avec incorporation du joint 4 et de l'élément 7 peut se faire de façon usuelle. On reconnaît par ailleurs sur la figure 5 que les trous 12 par laquelle une dépression peut être établie à l'extérieur de l'anneau Il peuvent avantageusement déboucher dans des rainures 17 ménagées dans Vanneau 11 dans les parties rectilignes ou concaves du profil transversal extérieur de Vanneau Il dans les zones recevant le joint 4 et l'élément 7. Ces rainures 17 permettent de faire agir la dépression sur toute la longueur desdites parties, produisant ainsi un effet de plaquage plus efficace, moyennant une dépression plus faible, que les seuls trous 12. Selon la figure 6, qui représente schématiquement le profil extérieur sensiblement rectangulaire d'un anneau de formage 11 monobloc une rainure 17 s'étend au moins par un joint d'étanchéité sur toute la longueur de chaque partie rectiligne de ce profil rectangulaire. De façon analogue, sur la figure 7 qui représente le profil transversal extérieur d'un anneau de formage 11 ovoïde avec deux parties rectilignes, une rainure 17 s'étend sur toute la longueur de chacune desdites deux parties rectilignes. Dans le cas où, comme cela est connu en soi, l'anneau de formage Il est assemblé à partir de segments rectilignes 1 la et de segments incurvés 1 lb pour constituer par exemple un anneau de formage rectangulaire tel qu'illustré sur la figure 8, chaque segment rectiligne 1 la peut comporter au moins pour un joint d'étanchéité une rainure 17 pouvant être reliée à une source de dépression. ll suffit ainsi, après avoir mise en place le joint d'étanchéité 4 ainsi que, le cas échéant, l'élément 7 de protection et de moulage sur Vanneau de formage 11, d'appliquer la dépression aux rainures 17 pour que le joint d'étanchéité (et, le cas échéant, l'élément de moulage et de protection) se trouve(nt), soit directement plaqué(s) par la dépression contre les parties rectilignes ou concaves du profil extérieur de l'anneau de formage, soit plaqué(s) contre ces parties rectilignes après y avoir été appliqué(s) manuellement. Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus dans son application préférentielle à la fabrication d'éléments en creux en béton, elle est applicable également à la fabrication d'éléments creux par moulage à partir d'autres matériaux. Par ailleurs, les formes rectangulaires et ovoïdes de ces éléments creux et de leurs anneaux de formage ne constituent que des exemples illustratifs, l'invention étant applicable à la fabrication d'éléments ayant tout autre profil transversal intérieur comportant des parties rectilignes ou même convexes. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication par moulage d'éléments creux (1) tels que des canalisation en béton, comprenant chacun au moins un about femelle (3) en vue de leur raccordement par emboîtement d'un about mâle (2) d'un élément dans un about femelle d'un autre élément, et un joint d'étanchéité annulaire (4) intégré audit about femelle, ledit joint d'étanchéité étant, en vue de son intégration à un élément, placé préalablement au moulage de cet élément sur un anneau de formage (11) servant à mouler intérieurement l'about femelle de cet élément, caractérisé par le fait qu'au moins dans les parties non convexes du profil transversal extérieur de Vanneau de formage, on plaque le joint d'étanchéité par dépression contre Vanneau de formage. 2. Procédé suivant la revendication I, pour la fabrication d'éléments creux comportant, en outre, un élément (7) annulaire de moulage et de protection incorporé à l'about femelle, derrière le joint d'étanchéité, ledit élément étant également placé sur Vanneau de formage préalablement au moulage de élément creux, caractérisé par le fait qu'on plaque également ledit élément de moulage et de protection, au moins dans les parties non convexes du profil transversal extérieur de l'anneau de formage, par dépression contre ledit anneau de formage. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on fait agir la dépression de l'intérieur de l'anneau de formage à travers des trous (12) de ce dernier sur le joint d'étanchéité et, le cas échéant, sur l'élément de moulage et de protection disposé(s) extérieurement sur Vanneau de formage. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ou 3, comprenant un anneau de formage (11) servant à mouler intérieurement l'about femelle de l'élément creux et à recevoir un joint d'étanchéité (4) en vue de l'intégration de ce dernier à l'about femelle, caractérisé par le fait que ledit anneau de formage comprend, au moins dans les parties rectilignes ou concaves de son profil transversal extérieur, dans la zone destinée à recevoir ledit joint, des trous (12) permettant de faire agir de l'intérieur dudit anneau une dépression sur l'extérieur dudit anneau en vue du plaquage du joint d'étanchéité contre l'anneau de formage. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le~fait que l'anneau de formage comporte au moins une rangée de trous (12) sur chaque partie rectiligne ou concave de son profil transversal extérieur. 6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que l'anneau de formage comporte, dans chaque partie rectiligne ou concave de son profil transversal extérieur, au moins une rainure extérieure (17) s'étendant sensiblement sur la longueur de ladite partie rectiligne ou concave, et un trou (12) débouchant dans ladite rainure. 7. Dispositif suivant la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que ledit anneau de formage comprend, en outre, au moins dans les parties rectilignes ou concaves de son profil transversal extérieur, dans la zone destinée à recevoir ledit élément annulaire de moulage et de protection, des trous (12) permettant de faire agir de l'intérieur dudit anneau une dépression sur l'extérieur dudit anneau en vue du plaquage dudit élément annulaire contre l'anneau de formage 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'anneau de formage présent au moins une rangée de trous (12) sur chaque partie rectiligne ou concave de son profil transversal extérieur. 9. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'anneau de formage comporte dans chaque partie rectiligne ou concave de son profil transversal extérieur, au moins une rainure extérieure (17) s'étendant sensiblement sur la longueur de ladite partie rectiligne ou concave, et un trou (12) débouchant ladite rainure.