Brevet FR2691991A1 — publié le 19931210

L'invention a pour objet un joint d à double sens pour vanne murale et vanne pour la mise en oeuvre dudit joint. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants -FR-A-2.562.196 : La présente invention concerne un joint d'étanchéité du type profilé, en particulier pour l'étanchéité de portes coulissantes de véhicules. Le joint comporte une embase destinée à être fixée sur le bord d'un premier élément de structure, une bande souple élastique formant charnière reliant à l'articulation l'embase et un élément d'étanchéité qui comporte une âme au moins sensiblement rigide portant un premier et un second joints à lèvre destinés à reposer, à l'utilisation, contre des faces respectives sensiblement orthogonales entre-elles d'un second élément de structure. -FR-A-2.647.722 : L'invention concerne un profilé formant pince pour le support et la mise en place d'un organe d'étanchéité sur une structure, notamment sur une carrosserie de véhicule automobile, ce profilé ayant une section en forme de U avec des lèvres en saillie sur les faces des branches du U se faisant vis à vis et comportant une armature métallique enrobée d'une matière souple et flexible. Dans ce profilé, l'armature est enrobée d'un corps en matière thermoplastique tandis que lesdites lèvres sont en caoutchouc réticulé, et font saillie en dehors d'au moins une semelle en caoutchouc rapportée sur le corps en matière thermoplastique et rigidement solidaire de celui-ci. -FR-A-2.623.590 : Vanne aval à double étanchéité avec la charge d'eau maximum à l'amont caractérisée par le fait que le joint frontal est protégé dans un profilé support de joint dont la portée est inclinée vers l'amont pour coopérer avec une portée inclinée au niveau de la poutre frontale du châssis et ce, pour éviter tout frottement inutile en début d'ouverture du tablier et en fin de fermeture et créer une chambre de tranquilisation artificielle et de mise en équipression, ledit profilé support de joint crée également une fuite amont et une fuite aval par deux ajutages qui augmentent les pertes de charges entraînant une perte d'énergie du jet. Le profilé support peut comporter une ou plusieurs chambres ; ces chambres permettent de mettre le joint sous pression, ledit joint est mis en place dans ces chambres pourvues d'au moins une ouverture qui permet à la partie active du joint d'entrer en contact avec le châssis. Le joint est un joint communément appelé note de musique double. Le profilé support de joint a toujours une portée inclinée vers l'amont, sa semelle forme deux rainures longitudinales correspondant aux logements des boudins du joint et la partie centrale forme une nervure longitudinale pour recevoir la partie médiane et aplatie du joint. Ce joint d'étanchéité double sens est actuellement couramment utilisé sur les vannes dont le tablier mobile porte le joint d'étanchéité, c'est un joint dit "double note de musique" parce que son profil, composé de deux boudins reliés entre eux par une bande, fait penser à deux notes de musique dos à dos (voir la figure 1). Ce joint est fixé sur le tablier par la bande médiane, à l'aide de plats d'acier vissés dans le tablier. Il doit être fixé sur une surépaisseur qui laisse aux deux têtes du joint la possibilité de reculer pour accepter la précontrainte de pose nécessaire à la gestion du jeu de fonctionnement de la vanne (entre trois et quatre millimètres) comme cela est représenté à la figure 1. Sur l'étanchéité dite "frontale" de la vanne, le joint double subit, lors du début d'ouverture ou à la fin de fermeture, un effort transversal au profil, qui tend à faire rouler les têtes des joints contre les surfaces de portée, d'où un risque d'arrachement des têtes de joint. Ce type de joint double présente donc les inconvénients suivants - il est encombrant : environ cent dix millimètres de large, ce qui augmente considérablement les charges qui sollicitent le tablier et nécessitent une structure adaptée du châssis fixe ; ce qui a pour conséquence secondaire, d'avoir des rainures profondes dans le génie civil et de déplacer, par ce fait, les ferraillages d'autant, dans les bétons. - il se roule : quand il est sollicité par des frottements transversaux à son profil et se détruit si l'on ne prend pas les dispositions techniques décrites dans le brevet FR-A-2.623.590, qui sont cependant coûteuses. - il n'est pas adapté pour les vannes murales de dimensions comprises entre 300 x 300 millimètres, et 1200 x 1200 millimètres, par exemple, car trop gros A cet effet, le joint d'étanchéité à double sens pour vanne murale est du type bague fermée de section pratiquement carrée de manière à être logée dans une gorge en U, prévue à cet effet dans le tablier mobile de la vanne, caractérisé par le fait qu'il est creux et que trois de ses parois latérales sont concaves, de manière à assurer au joint une souplesse d'écrasement importante tout en lui permettant de reprendre sa forme d'origine sans déformation permanente et que la paroi en contact avec le plan du tablier mobile est plane. Le joint d'étanchéité à double sens pour vanne murale est du type section carrée creuse à trois faces concaves et une plane avec angles arrondis, de manière à rester stable dans la gorge en U où il est logé, gorge prévue à cet effet dans le tablier mobile de la vanne ; le joint est caractérisé par le fait qu'il est creux et que ses deux parois latérales sont concaves, de manière à assurer au joint une souplesse d'écrasement importante, tout en lui permettant de reprendre sa forme d'origine sans déformation permanente alors que la paroi plane est en contact avec le plan du tablier mobile, tandis que la face à deux lobes assure l'étanchéité sur le châssis dans les deux sens. Cette paroi du joint, dont le profil est plan, permet d'assurer le collage du joint dans le fond de la gorge en U du tablier mobile. Les trois parois latérales concaves assurent l'étanchéité entre les génératrices de la face du joint en contact avec le châssis fixe, par la déformation obtenue à l'aide de la pression hydrostatique sur les parois latérales galbées dudit joint. La déformation de la paroi latérale vers le centre du creux du joint fait monter la paroi contre sa portée ou compense le jeu de fonctionnement nécessaire entre le tablier mobile de ladite vanne et son châssis fixe scellé dans le béton. L'épaisseur de la paroi plane du joint autorise un complément de fixation par l'adjonction de vis en plus du collage pour maintenir ledit joint contre le tablier mobile. Entre les deux boudins, la paroi frontale est moins épaisse que les parois latérales du joint. La paroi en contact avec la partie du châssis fixe comporte deux boudins parallèles qui débordent partiellement de la gorge en U au niveau des deux extrémités des pattes du U, les deux boudins ayant chacun une génératrice en contact avec les bords de la gorge ou pattes du U du tablier mobile. Les deux parois latérales du joint, en contact avec les bords de la gorge du tablier mobile, sont concaves de manière à agir pour assurer deux fonctions I La liaison entre la paroi à deux boudins parallèles en contact avec le châssis fixe et la paroi dont le profil est plan en contact avec le fond de la gorge, dont la courbe de déformation au repos favorise l'écrasement de la paroi à deux boudins vers la paroi collée contre le fond de la gorge ; quand le tablier se rapproche du châssis sous la poussée de l'eau, cette déformation assure l'escamotage dudit joint dans la gorge, tout en gardant une élasticité telle que ledit joint ressort de la gorge du tablier mobile quand le jeu entre le châssis fixe et le tablier mobile réapparait du fait de l'inversion du sens d'étanchéité. 'L'autorisation de l'accès de l'eau dans la gorge du tablier mobile dans une chambre latérale créée par la déformation d'une des parois latérales dudit joint entre une des parois latérales de la gorge en U. A cet effet, l'eau passe par des trous aménagés à ce niveau dans les parois latérales de ladite gorge ou pattes du U pour faire office de prise de pression. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue en coupe d'un joint d'étanchéité pour vanne aval à double étanchéité, tel que décrit dans le brevet FR-A-2.623.590. La figure 2 est une vue en perspective d'une vanne mise en place dans son châssis fixe. La figure 3 est une vue en perspective de la vanne selon l'invention avec son joint d'étanchéité. La figure 4 est une vue en coupe transversale selon l'axe A A représenté dans les figures 2 et 3 d'un joint d'étanchéité à pieds droits. La figure 5 est une vue en coupe transversale selon l'axe A A représenté dans les figures 2 et 3 d'un joint d'étanchéité selon l'invention avec une paroi à deux boudins parallèles, deux parois latérales concaves, une paroi plane collée au tablier mobile. Ce jointest en position de repos. La figure 6 est une vue en perspective du joint selon l'invention. La figure 7 est une vue en coupe transversale selon l'axe A A représenté dans les figures 2 et 3 mettant en évidence l'action du joint lorsque la poussée hydrostatique tend à pousser le tablier mobile contre le châssis fixe et/ou le joint tend à être écrasé. La figure 8 est une vue selon la figure 7 mettant en évidence l'action du joint lorsque la poussée hydrostatique tend à écarter le tablier mobile du châssis fixe et tend à libérer et à déformer le joint par poussée latérale de l'eau. La figure 1 représente un joint d'étanchéité actuel dit "double note de musique". Le joint 1 est composé de deux boudins 2,3 reliés entre-eux par une bande médiane 4. Ce joint 1 est fixé sur le tablier mobile 5 par la bande médiane 4, à l'aide de plats d'acier vissés dans le tablier. De manière à éviter les inconvénients décrits ci-dessus avec ce type de joint, il a été envisagé de réduire le joint 1 à un profil rectangulaire 6 creux non galbé, avec une face à deux boudins 9,10 reconstituant un mini profil double note. Le joint 6 est logé dans une gorge 8 en acier et collé sur la paroi plane arrière 11. Ce joint 6, trop rigide, ne s'escamote pas dans la gorge 8 quand la poussée hydrostatique s'exerce suivant la flèche F1. C'est le joint 6 qui frotte avec toute la charge exercée par l'eau contre le châssis fixe 12. En conséquence, lteffort de manoeuvre est accru, il y a une usure prématurée des boudins du joint et une perte d'étanchéité à terme. Inversement, quand la poussée de l'eau s'exerce suivant la flèche F2 et que le jeu de fonctionnement est inversé, le joint collé dans la gorge 8 s'écarte également de sa portée créant ainsi une fuite inacceptable. Pour résoudre ce problème, le joint selon l'invention comporte au moins trois parois concaves de manière à créer un jeu de fonctionnement acceptable entre le châssis fixe et la tablier mobile, tout en assurant l'étanchéité. Cette paroi 20 du joint 13, dont le profil est plan, permet d'assurer le collage du joint 13 dans le fond de la gorge en U 8 du tablier mobile 16. Les trois parois latérales 17,18,19 concaves assurent l'étanchéité entre les génératrices de la face 18 du joint 13 en contact avec le châssis fixe 21, par la déformation obtenue à l'aide de la pression hydrostatique sur les parois latérales galbées dudit joint. La déformation de la paroi latérale 17 ou 18 ou 19 vers le centre du creux 22 du joint 13 fait monter la paroi 17 ou 18 ou 19 contre sa portée ou compense le jeu de fonctionnement nécessaire entre le tablier mobile 16 de ladite vanne et son châssis fixe 21 scellé dans le béton. L'épaisseur de la paroi plane 20 du joint 13 autorise un complément de fixation par l'adjonction de vis en plus du collage pour maintenir ledit joint contre le tablier mobile. Entre les deux boudins, la paroi frontale est moins épaisse que les parois latérales du joint. La paroi 18 en contact avec la partie du châssis fixe 21 comporte deux boudins parallèles 23,24 qui débordent partiellement de la gorge en U 15 au niveau des deux extrémités des pattes du U, les deux boudins 23,24 ayant chacun une génératrice en contact avec les bords de la gorge ou pattes du U du tablier mobile 16. Les deux parois latérales 17,19 du joint 13, en contact avec les bords de la gorge 15 du tablier mobile 16, sont concaves de manière à agir pour assurer deux fonctions La liaison entre la paroi à deux boudins parallèles 23,24 en contact avec le châssis fixe 21 et la paroi 20 dont le profil est plan en contact avec le fond de la gorge 15, dont la courbe de déformation au repos favorise l'écrasement de la paroi à deux boudins 23,24 vers la paroi 20 collée contre le fond de la gorge 15 ; quand le tablier 16 se rapproche du châssis 21 sous la poussée de l'eau F3 (voir la figure 7), cette déformation assure l'escamotage dudit joint 13 dans la gorge 15, tout en gardant une élasticité telle que ledit joint 13 ressort de la gorge 15 du tablier mobile 16 quand le jeu entre le châssis fixe 21 et le tablier mobile 16 réapparait du fait de l'inversion du sens d'étanchéité, voir la figure 8, la poussée de l'eau s'exerce selon la flèche F4. L'autorisation de l'accès de l'eau dans la gorge 15 du tablier mobile 16 dans une chambre latérale créée par la déformation d'une des parois latérales 17,19 dudit joint 13 entre une des parois latérales de la gorge 15 en U ; à cet effet, l'eau passe par des trous 25,26 aménagés à ce niveau dans les parois latérales de ladite gorge 15 ou pattes du U pour faire office de prise de pression. REFERENCES 1. Joint d'étanchéité 2.3. Boudins 4. Bande médiane 5. Tablier mobile 6. Joint réduit à un profil rectangulaire 8. Gorge 9.10. Boudins 11. Paroi plane arrière 12. Châssis fixe 13. Joint d'étanchéité à double sens 14. Vanne murale 15. Gorge en U 16. Tablier mobile 17.18,19. Parois latérales 20. Paroi 21. Châssis fixe 22. Creux du joint 23.24. Boudins parallèles 25.26. Trous F1. F2. Flèches F3. F4. Poussée de l'eau REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité (13) à double sens pour vanne murale est du type section carrée creuse à trois faces concaves et une plane avec angles arrondis, de maniere à rester stable dans la gorge en U où il est logé, gorge prévue à cet effet dans le tablier mobile (16) de la vanne caractérisé par le fait qu'il est creux et que ses deux parois latérales (17,19) sont concaves, de manière à assurer au joint (13) une souplesse d'écrasement importante, tout en lui permettant de reprendre sa forme d'origine sans déformation permanente alors que la paroi (20) plane est en contact avec le plan du tablier mobile (16), tandis que la face (19) à deux lobes assure l'étanchéité sur le châssis dans les deux sens. 2. Joint d'étanchéité (13) à double sens pour vanne murale selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les trois parois latérales (17,18,19) concaves assurent l'étanchéité entre les génératrices de la face (18) du joint (13) en contact avec le châssis fixe (21), par la déformation obtenue à l'aide de la pression hydrostatique sur les parois latérales galbées dudit joint ; la déformation de la paroi latérale (17 ou 18 ou 19) vers le centre du creux (22) du joint (13) fait monter la paroi (17 ou 18 ou 19) contre sa portée ou compense le jeu de fonctionnement nécessaire entre le tablier mobile (16) de ladite vanne et son châssis fixe (21) scellé dans le béton. 3. Joint d'étanchéité (13) à double sens pour vanne murale selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que les deux parois latérales (17,19) du joint (13), en contact avec les bords de la gorge (15) du tablier mobile (16), sont concaves de manière à agir pour assurer deux fonctions I La liaison entre la paroi à deux boudins parallèles (23,24) en contact avec le châssis fixe (21) et la paroi (20) dont le profil est plan en contact avec le fond de la gorge (15), dont la courbe de déformation au repos favorise l'écrasement de la paroi à deux boudins (23,24) vers la paroi (20) collée contre le fond de la gorge 15 L'autorisation de l'accès de l'eau dans la gorge (15) du tablier mobile (16) dans une chambre latérale créée par la déformation d'une des parois latérales (17,19) dudit joint (13) entre une des parois latérales de la gorge (15) en U. 4. Vanne murale pour la mise en place du joint selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé par le fait que l'eau passe par des trous (25,26) aménagés au niveau des parois latérales (17,19) du joint (13), dans les parois latérales de la gorge (15) ou pattes du U du tablier mobile (16).