Brevet FR2744513A1 — publié le 19970808

La présente invention concerne les dispositifs d'assemblage bout à bout d'éléments de tuyauterie et se rapporte plus particulièrement à des dispositifs d'assemblage de tels éléments de tuyauterie entrant dans la construction de canalisations d'assainissement. Les dispositifs d'assemblage bout à bout de ce type comportent généralement un manchon de raccordement formé d'une enveloppe extérieure dans laquelle sont ménagées des gorges annulaires intérieures de réception de joints d'étanchéité destinés à coopérer avec les extrémités correspondantes des éléments de tuyauterie à assembler. L'assemblage du manchon et des éléments de tuyauterie est généralement réalisé par emmanchement à force et nécessite de prévoir aux extrémités des éléments de tuyauterie des chanfreins facilitant l'engagement des éléments de tuyauterie dans le manchon d'assemblage avec interposition des joints d'étanchéité. L'invention vise à remédier aux inconvénients des dispositifs d'assemblage connus en créant un dispositif d'assemblage d'éléments de tuyauterie qui tout en étant d'un prix de revient modéré, soit particulièrement simple à poser et d'une très bonne fiabilité. Elle vise notamment à créer un dispositif d'assemblage qui soit capable de résister à des pressions de l'ordre d'une dizaine de bars qui sont des pressions conformes aux normes relatives aux canalisations d'assainissement imposées par la législation. Elle a donc pour objet un dispositif d'assemblage bout à bout d'éléments de tuyauterie comprenant une enveloppe extérieure destinée à être montée sur les extrémités en regard l'une de l'autre des éléments de tuyauterie à assembler et une garniture d'étanchéité en matière élastomère destinée à être interposée entre l'enveloppe extérieure du dispositif et les deux éléments de tuyauterie à assembler, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure comporte une paroi latérale ouverte et en ce qu'il est prévu des moyens de serrage de l'enveloppe pour rapprocher les extrémités de la paroi latérale de l'enveloppe et comprimer la garniture d'étanchéité du dispositif et des moyens de blocage des extrémités de la paroi latérale de l'enveloppe en position rapprochée de serrage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.l est une vue en perspective d'un tronçon de canalisation dont les éléments de tuyauterie sont assemblés au moyen d'un premier mode de réalisation du dispositif d'assemblage suivant l'invention; - la Fig.2 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une pièce de blocage de l'enveloppe extérieure du dispositif d'assemblage de la figure 1; - la Fig.3 est une vue partielle en coupe transversale du dispositif d'assemblage de la figure 1, mis en place en vue du serrage de l'enveloppe extérieure; - la Fig.4 est une vue partielle en coupe transversale analogue à celle de la figure 3 du dispositif d'assemblage dont l'enveloppe extérieure a été serrée;; - la Fig.5 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle suivant la ligne 5-5 de la figure 1; - la Fig.6 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du dispositif d'assemblage suivant l'invention; - la Fig.7 est une vue en perspective d'encore un autre mode de réalisation du dispositif d'assemblage suivant l'invention; et - la Fig.8 est une vue en perspective d'anneaux utilisés pour le blocage de l'enveloppe extérieure du dispositif d'assemblage de la figure 7. Sur la figure 1, on a représenté un tronçon de canalisation formé de deux éléments de tuyauterie ou tuyaux 1,2 réunis bout à bout par un dispositif d'assemblage suivant l'invention comprenant une enveloppe extérieure 3 formée d'un manchon fendu longitudinalement monté sur les extrémités juxtaposées des tuyaux 1 et 2, avec interposition d'une garniture d'étanchéité ou manchette 4 en matière élastomère à contour fermé disposée au préalable sur les tuyaux 1 et 2. Les extrémités 5 de la paroi latérale de l'enveloppe 3 qui dans le présent exemple est de forme cylindrique, sont maintenues en position rapprochée de serrage par une pièce de blocage 6. I1 est en outre prévu des moyens de serrage de l'enveloppe pour rapprocher entre elles les extrémités 5 de sa paroi latérale. Ces moyens de serrage comportent une sangle 7 entourant l'enveloppe extérieure et un outil 8 en forme d'équerre de tension de cette sangle prenant appui sur une partie centrale 9 de la pièce de blocage 6. Ainsi qu'on le voit clairement à la figure 2, la pièce de blocage 6 comporte une plaque supérieure 10 à double pente dont les deux ailes 11,12 sont inclinées de part et d'autre d'une arête longitudinale 13 de manière à être tangentes aux deux zones d'extrémités de l'enveloppe extérieure 3. La plaque supérieure 10 comporte une nervure 15 à partir des extrémités de laquelle s'étendent des ailes 16,17 à peu près parallèles aux ailes 11,12 de la plaque supérieure et qui forment avec celles-ci des chapes 18,19 ouvertes dans des sens opposés et destinées à recevoir les extrémités 5 de la paroi latérale de l'enveloppe extérieure 3 ainsi qu'il apparaît clairement sur les figures 3 et 4. Dans ses zones d'extrémité situées en regard des ailes 16,17, la plaque supérieure 10 comporte des bossages 20 traversés par des trous 21 ménagés en regard de trous correspondants 22 prévus dans les ailes 16,17 et formant ensemble des passages de réception pour des clavettes d'immobilisation des extrémités de l'enveloppe extérieure du dispositif d'assemblage en position serrée. De part et d'autre de la zone centrale 9 sont ménagées des ouvertures 23 de contrôle permettant un examen visuel de la bonne position des extrémités 5 de l'enveloppe en position assemblée représentée à la figure 4. Ces ouvertures 23 permettent de voir des portions 24 de la nervure 15 et par conséquent les jonctions de leurs parois avec les extrémités 5 de la paroi latéale de l'enveloppe extérieure. Enfin, la zone centrale 9 de la pièce de blocage 6 comporte deux saillies 25 parallèles entre elles, pourvues chacune d'une encoche 26 s'étendant entre deux ergots 27 et dont la largeur correspond à la largeur de la sangle de serrage 7 pour assurer le guidage et le maintien de celle-ci. Entre les deux saillies 25 est ménagé un méplat 28 destiné à faciliter l'introduction de la clé de serrage 8 comme on le verra en référence aux figure 3 et 4. Le montage du dispositif d'assemblage d'éléments de tuyauterie suivant l'invention est réalisé de la manière suivante. On engage tout d'abord sur les éléments de tuyauterie à assembler dont l'élément de tuyauterie 2 a été représenté à la figure 3, la manchette ou garniture d'étanchéité 4. On place ensuite sur la manchette 4, l'enveloppe extérieure 3 en position ouverte de manière que ses extrémités 5 soient écartées l'une de l'autre comme on le voit à la figure 3. La pièce de blocage 6 dont la longueur est égale à la longueur de l'enveloppe extérieure est alors engagée entre les extrémités ouvertes 5 de celle-ci et placée par exemple de manière que ses chapes 18 soient engagées en butée contre une des extrémités 5 de l'enveloppe alors que son autre extrémité n'est engagée que partiellement dans ses chapes 19. Sur l'ensemble ainsi constitué on place une sangle 7 de manière à la faire passer dans les encoches 26 des saillies 25, entre les ergots 27 de celles-ci. La sangle 7 est suffisamment tendue pour que son brin se trouvant au-dessus du méplat 28 de la partie centrale 9 de la pièce de blocage, s'étende parallèlement à ce méplat et ménage avec celui-ci un passage 29 permettant l'engagement de la clé de serrage 8. Pour procéder au serrage de la sangle 7 autour de l'enveloppe extérieure et de ce fait au rapprochement des extrémités 5 de la paroi latérale de celle-ci, on introduit dans l'espace 29 ménagé entre le méplat 28 et le brin de la sangle 7 situé au-dessus de celui-ci, l'extrémité de la clé de serrage 8 dont l'épaisseur est inférieure à l'espace laissé entre le méplat 28 et le brin de la sangle 7, mais dont la largeur est fonction du déplacement relatif que doivent subir les extrémités 5 de l'enveloppe extérieure pour venir en butée au fond de leurs chapes respectives 18,19 et assurer ainsi une compression appropriée de la garniture d'étanchéité 4 contre les extrémités des éléments tubulaires 1,2 pour assurer l'étanchéité de l'ensemble. Après avoir engagé la clé 8 entre la sangle 7 et le méplat 28 de la partie centrale de la pièce de support 6, on fait tourner la clé 8 d'environ 90" de manière que la clé par appui sur le méplat 28 provoque la tension de la sangle 7 et de ce fait le rapprochement des extrémités 5 de l'enveloppe extérieure 3 jusqu'à ce qu'elles viennent en butée contre la nervure 15 formant le fond des chapes 18,19 respectives de la pièce de blocage 6. L'ensemble se trouve alors dans l'état représenté à la figure 4 sur laquelle on voit que la sangle 7 est maintenue sous tension par la clé 8 et reste guidée par l'une des encoches 26 de la partie centrale 9. Il suffit alors pour bloquer l'enveloppe extérieure 3 en position de serrage, de placer dans les trous 21 de la pièce de blocage, des clavettes de blocage 30 et de les enfoncer à travers des trous 31 (Fig.5) prévus dans les zones d'extrémité en regard de l'enveloppe extérieure pour les engager dans les trous 22 ménagés dans les branches 16,17 des ailes des chapes 18 et 19 parallèles aux ailes inclinées 11,12 de la plaque supérieure 10. Sur la figure 5, on a représenté un tronçon de canalisation avec son dispositif d'assemblage mis en place sur les deux éléments de tuyauterie 1,2 et son enveloppe extérieure 3 bloquée en position de serrage au moyen de clavettes 30 engagées dans les trous 21 des bossages 20 de la pièce de blocage 6 et traversant les trous 31 ménagés dans les parties d'extrémité de l'enveloppe extérieure 3 pour s'engager dans les trous 22 des ailes telles que 17. Le dispositif d'assemblage représenté à la figure 5, est utilisé en combinaison avec une garniture d'étanchéité 4 en élastomère présentant dans sa partie centrale, une nervure 33 tournée vers l'intérieur, formant butée pour les deux éléments de tuyauterie à assembler et dans chacune de ses zones d'extrémité, un bourrelet torique d'étanchéité 35, d'épaisseur supérieure à celle de la paroi de la manchette, chaque bourrelet étant comprimé entre l'enveloppe extérieure 3 et l'élément de tuyauterie 1,2 correspondant, des chambres annulaires d'expansion 37,39 partiellement occupées par la matière du bourrelet correspondant comprimé étant ménagées dans la surface latérale intérieure et dans la surface latérale extérieure de la manchette 4 à proximité desdits bourrelets 35. Une telle garniture d'étanchéité est décrite dans la demande de brevet intitulée " Garniture d'étanchéité pour dispositif d'assemblage d'éléments de tuyauterie et dispositif d'assemblage muni d'une telle garniture d'étanchéité " déposée le même jour que la présente demande par la Demanderesse. Dans le présent exemple, les parties de la manchette qui s'étendent axialement vers l'extérieur à partir des bourrelets présentent des méplats 38 destinés à recevoir les ailes 16 et 17 de la pièce de blocage 6. On comprendra cependant que le dispositif d'assemblage qui vient d'être décrit peut également être utilisé avec des garnitures d'étanchéité de nature différente. Sur la figure 6, on a représenté un autre mode de réalisation du dispositif d'assemblage suivant l'invention qui comporte une enveloppe extérieure ouverte 40, une sangle 41 de serrage de l'enveloppe extérieure 40 pour rapprocher ses bords d'extrémité et comprimer ainsi une garniture d'étanchéité 42 disposée sur les extrémités mises bout à bout de deux éléments de tuyauterie 1,2 à assembler et des moyens de blocage des bords d'extrémité 43,44 de la paroi latérale de l'enveloppe en position rapprochée de serrage, qui comporte découpées dans lesdits bords d'extrémité 43,44, une portion en saillie en forme de tenon 45 engagée dans une portion en creux 46 en forme de mortaise, de forme correspondante à celle du tenon, le système ainsi réalisé étant de type à auto-blocage en position de serrage. La sangle 41 est associée à un dispositif de tension comprenant un levier 47 de forme incurvée adapté à la courbure de l'enveloppe extérieure et terminé par une tige 47a d'enroulement de la sangle pour assurer sa tension et sur laquelle la sangle est fixée par ses deux extrémités opposées. Sur la figure 7, on a représenté encore un autre mode de réalisation du dispositif d'assemblage selon l'invention. Dans ce dispositif, l'assemblage des deux éléments de tuyauterie 1 et 2, après leur mise bout à bout est assuré par un dispositif d'assemblage comprenant une enveloppe extérieure ouverte 48 présentant au niveau des extrémités 49,50 en regard de sa paroi latérale, des encoches 51,52 parallèles aux parois d'extrémité 49,50 et débouchant aux extrémités axiales de l'enveloppe extérieure. Les encoches 51,52 sont disposées en regard deux à deux et coopèrent avec des anneaux de blocage 55 dont la forme est représentée en perspective à la figure 8 et qui sont reliés entre eux avant leur utilisation par une bande de liaison 56 présentant à ses extrémités des lignes de moindre résistance 57, permettant la séparation des anneaux 55 lors de leur utilisation, en vue de leur mise en place sur l'enveloppe extérieure 48 du dispositif d'assemblage suivant l'invention. Le dispositif de serrage de l'enveloppe extérieure 48 sur les éléments de tuyauterie 1 et 2 avec interposition comme dans les modes de réalisation précédents d'une garniture d'étanchéité 58, est par exemple un dispositif à sangle tel que celui utilisé dans le mode de réalisation de la figure 6. Les anneaux 55 ont avantageusement la forme de cornières en L et présentent chacun une première ouverture 60 de mise en place de l'anneau correspondant en position de préserrage ménagée dans une première aile et une deuxième ouverture 62 de plus faible largeur destinée à la mise en place de l'anneau en position de serrage définitive, ménagée dans une seconde aile. Le dispositif d'assemblage qui vient d'être décrit, permet d'assurer un assemblage d'éléments de tuyauterie en utilisant pratiquement aucun outillage extérieur. En outre, il ne nécessite pas de main-d'oeuvre spécialisée pour sa mise en place, ce qui le rend d'une utilisation extrêmement pratique, notamment sur des chantiers difficiles d'accès et nécessitant le recrutement d'une main-d'oeuvre locale sans expérience particulière. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage bout à bout d'éléments de tuyauterie (1,2) comprenant une enveloppe extérieure (3;40;48) destinée à être montée sur les extrémités en regard l'une de l'autre des éléments de tuyauterie à assembler et une garniture d'étanchéité en matière élastomère (4;42;58) destinée à être interposée entre l'enveloppe extérieure du dispositif et les deux éléments de tuyauterie (1,2) à assembler, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure comporte une paroi latérale ouverte et en ce qu'il est prévu des moyens (7,8;41,47) de serrage de l'enveloppe (3;40;48) pour rapprocher les extrémités de la paroi latérale de l'enveloppe et comprimer la garniture d'étanchéité (4;42;58) du dispositif et des moyens (6,30; 45,46;51,52,55) de blocage des extrémités (5;43,44;49,50) de la paroi latérale de l'enveloppe en position rapprochée de serrage. 2. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage de l'enveloppe extérieure (3;40;48) comprennent une sangle (7;41) entourant l'enveloppe extérieure et un organe (8;47) de tension de la sangle pour provoquer le rapprochement des extrémités latérales (5;43,44;49,50) de 1 'enveloppe extérieure. 3. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage des extrémités (5) de la paroi latérale de l'enveloppe extérieure en position rapprochée de serrage comprennent une pièce de blocage (6) comprenant des chapes (18,19) ouvertes dans des sens opposés dans lesquelles sont engagées les extrémités latérales (5) de l'enveloppe extérieure (3), lesdites chapes étant pourvues de passages (21,22) de réception de clavettes (30) de blocage des extrémités latérales (5) de l'enveloppe extérieure en position rapprochée, lesdites clavettes (30) traversant des trous (31) ménagés dans les extrémités de ladite enveloppe extérieure. 4. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de blocage (6) comporte une partie centrale (9) de guidage de la sangle de serrage (7). 5. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite partie centrale (9) comporte des saillies parallèles (25) pourvues chacune d'une encoche (26) de guidage de la sangle et d'un méplat (28) ménageant avec le brin de la sangle (7) situé entre les encoches (26), un passage (29) facilitant l'engagement d'un outil (8) de tension de la sangle par appui sur le méplat (28), le déplacement angulaire de l'outil autour de son appui provoquant l'écartement de la sangle (7) par rapport au méplat (28) et conduisant au rapprochement des extrémités (5) de ladite enveloppe. 6. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la pièce de blocage (6) comporte une plaque (10) de longueur égale à la longueur de l'enveloppe extérieure (3) et comprenant deux ailes (11,12) inclinées à partir d'une arête longitudinale (13) de manière à être tangentes aux extrémités latérales (5) de l'enveloppe extérieure, ladite plaque étant pourvue d'une nervure (15) à partir des extrémités de laquelle s'étendent des ailes (16,17) à peu près parallèles aux parties inclinées (11,12) de la plaque (10) et formant avec celles-ci lesdites chapes (18,19) de réception des extrémités latérales (5) de l'enveloppe extérieure (3). 7. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les passages de réception des clavettes (30) de blocage des extrémités (5) de l'enveloppe extérieure (3) en position de serrage comprennent des trous (21) ménagés dans les extrémités des ailes inclinées (11,12) de la plaque (10) de la pièce de blocage et des trous (22) ménagés dans les ailes (16,17) des chapes (18,19) s'étendant à partir de la nervure (15). 8. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la plaque (10) de la pièce de blocage (6) comporte au moins une ouverture de contrôle (23) permettant un examen visuel de la bonne position des extrémités (5) de la paroi latérale de l'enveloppe contre la pièce de blocage. 9. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage des extrémités de la paroi latérale de l'enveloppe extérieure (40) en position rapprochée de serrage comprennent une portion en saillie (45) en forme de tenon ménagée dans une extrémité latérale (44) de l'enveloppe extérieure (40) et une portion découpée en forme de mortaise (46) de forme correspondant à la partie en forme de tenon, ménagée dans l'autre extrémité latérale (43) de l'enveloppe extérieure, ladite portion en forme de tenon (45) étant engagée dans ladite portion en forme de mortaise (46) en position de serrage de ladite enveloppe extérieure. 10. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage des extrémités de la paroi latérale de l'enveloppe extérieure (48) en position rapprochée de serrage comprennent des encoches (51,52) débouchant aux extrémités axiales opposées de l'enveloppe extérieure disposées de part et d'autre des extrémités latérales (49,50) de l'enveloppe extérieure et coopérant par paires avec des anneaux (55) de blocage de l'enveloppe extérieure en position de serrage. 11. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les anneaux de blocage sont réalisés en forme de cornières en L comportant chacune dans une aile un passage (60) de maintien des extrémités latérales (49,50) en position de préserrage et dans l'autre aile un passage (62) de plus petite dimension de maintien des extrémités latérales (49,50) en position de serrage. 12. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les anneaux de blocage (55) sont réunis par une bande de liaison (56) pourvue de lignes de moindre résistance (57) permettant la séparation desdits anneaux lors de leur montage. 13. Dispositif d'assemblage suivant l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que l'organe de tension de la sangle (41) des moyens de serrage de l'enveloppe extérieure comprend un levier incurvé (47) de courbure correspondant à celle de l'enveloppe extérieure, ledit levier incurvé étant pourvu d'une extrémité (47a), d'enroulement de la sangle (41) fixée par ses deux extrémités à celle-ci.