Brevet FR2779207A1 — publié le 19991203

La présente invention concerne un dispositif per- mettant de réparer des fuites sur des canalisations du réseau de distribution d'eau et d'assainissement. Ces canalisations peuvent être réalisées en une large gamme de matériaux (fonte, acier, amiante-ciment, PVC, ) et présentent en règle générale un diamètre nominal pou- vant aller de 40 à 400 mm voire plus. Il est relativement fréquent que ces canalisa- tions soient le siège de fuites (fissures, trous longitudi- naux et même ruptures franches) qui doivent être colmatées, ce qui oblige à effectuer des interventions au niveau de la zone détériorée. A cet effet, les spécialistes proposent des dis- positifs de colmatage destinés à être mis en place autour de la canalisation à réparer au niveau de la fuite; ces dispo- sitifs sont, en règle générale, constitués d'un manchon cy- lindrique déformable en acier inoxydable de faible épaisseur revêtu sur sa face interne d'une garniture d'étanchéité en caoutchouc de qualité alimentaire et ouvert le long d'une de ses génératrices entre deux bords de positionnement situés en regard l'un de l'autre. De tels manchons cylindriques, qui doivent avoir un diamètre interne adapté au diamètre extérieur de la cana- lisation à réparer, sont classiquement équipés de deux pla- ques d'attachement longitudinales respectivement soudées sur la face externe de ceux-ci le long des bords de positionne- ment et portant chacune des organes de fermeture et de ser- rage permettant d'obtenir un blocage étanche du manchon après sa mise en place autour de la canalisation devant être répa- rée. Les organes de fermeture et de serrage dont sont équipés ces manchons connus s'avèrent peu aisés à manipuler et à bloquer en position en particulier suite à la nécessité de serrer de nombreux boulons, souvent avec des clés diffé- rentes. Leur principal inconvénient est toutefois lié au fait qu'en cas de rupture franche d'une canalisation, ils ne peuvent être mis en place qu'entre deux tronçons parfaitement alignés, ce qui oblige à effectuer des interventions complé- mentaires longues et coûteuses nécessitant une coupure du ré- seau. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif destiné à répa- rer des fuites sur des canalisations d'eau particulièrement facile à manipuler et à serrer, et permettant en cas de rup- ture franche d'une canalisation, de compenser des décalages en ligne ou angulaires entre les deux tronçons à réparer. Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que chacune des plaques d'attachement est constituée de deux demi-plaques d'attachement contiguës portant chacune des organes de fermeture et de serrage et séparées par une ligne d'articulation essentiellement perpendiculaire au bord de po- sitionnement. La présence de cette ligne d'articulation permet, grâce au caractère déformable du manchon, de compenser, d'une part, des décalages angulaires pouvant atteindre 3 dans le cas de canalisations ayant un diamètre nominal d'environ 300 mm et jusqu'à 10 dans le cas de canalisations ayant des diamètres nominaux inférieurs à 150 mm et, d'autre part, des décalages en ligne pouvant atteindre 3 mm dans le cas de ca- nalisations ayant des diamètres nominaux de 250 à 300 mm, et jusqu'à 15 mm dans le cas de canalisations ayant des diamè- tres nominaux inférieurs à 100 mm. Il est clair qu'une telle compensation des déca- lages tant en ligne qu'angulaires conduit à une simplifica- tion de la nature de l'intervention à effectuer en présence de ruptures franches de canalisations et à une diminution de la durée de coupure du réseau nécessaire. Conformément à l'invention, le manchon a, en rè- gle générale, une longueur d'environ 250 mm; son diamètre est, bien entendu, fonction du diamètre externe de la canali- sation à réparer qui, pour un même diamètre nominal, varie selon le matériau constitutif de celle-ci. Il est toutefois à noter qu'un manchon peut, se- lon les cas, accepter des tolérances de l'ordre de 7 à 10 mm sur le diamètre externe de la canalisation à réparer. Conformément à l'invention, le manchon cylindri- que comporte donc, d'une part, une première plaque d'attachement constituée de deux premières demi-plaques d'attachement portant chacune des premiers organes de ferme- ture et de serrage et, d'autre part, une seconde plaque d'attachement constituée de deux secondes demi-plaques d'attachement portant chacune des seconds organes de ferme- ture et de serrage. Les premiers et les seconds organes de fermeture et de serrage sont identiques pour chacune des premières ou secondes demi-plaques d'attachement. Chaque premières demi-plaques d'attachement est par ailleurs située en regard d'une seconde demi-plaque d'attachement qui lui est associée et réciproquement. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, les premiers organes de fermeture et de serrage sont constitués par un étrier en forme de U solidaire d'une première demi-plaque d'attachement respective et comportant une branche centrale ainsi que deux branches latérales; la branche centrale de cet étrier en forme de U est susceptible de coopérer avec une languette formant mâchoire doublement coudée vers l'extérieur prolongeant la seconde demi-plaque d'attachement associée respective sur son bord longitudinal opposé au bord de positionnement et constituant les seconds organes de fermeture et de serrage. Compte tenu de cette configuration, le manchon déformable est mobile entre, d'une part, une première posi- tion ou position de mise en place et, d'autre part, une se- conde position ou position de blocage. En position de mise en place, les premiers et se- conds organes de fermeture et de serrage portés par les demi- plaques d'attachement associées sont indépendants les uns des autres de façon à permettre l'ouverture du manchon au niveau des bords de positionnement et sa déformation en vue de son insertion autour de la canalisation, au droit de la fente à colmater. En position de blocage, les premiers et les se- conds organes de fermeture et de serrage coopèrent de sorte que les branches centrales des étriers en forme de U respec- tifs viennent en prise dans les languettes formant mâchoire associées pour refermer le manchon en maintenant les deux bords de positionnement à proximité l'un de l'autre et le comprimer autour de la canalisation en garantissant le colma- tage de la fente. Après sa mise en place autour de la canalisation à réparer, pour transférer le manchon en position de blocage, il suffit d'insérer les branches centrales des étriers en forme de U à l'arrière des languettes formant mâchoires asso- ciées, ce qui peut être effectué rapidement et aisément. Conformément à l'invention, les premières demi- plaques d'attachement sont, de préférence, coudées en forme de cornières au niveau de leur bord longitudinal opposé au bord de positionnement de façon à définir un rebord externe. Ces rebords sont percés de deux trous ayant une géométrie adaptée aux étriers en forme de U et recevant les branches latérales de ces étriers. Selon une autre caractéristique de l'invention, les branches latérales des étriers en forme de U sont file- tées à leurs extrémités et coopèrent avec des écrous de ser- rage. Il s'agit là d'une caractéristique essentielle de l'invention, vu que la présence des écrous permet de bloquer le manchon en le comprimant autour de la canalisation à répa- rer après insertion des branches centrales des étriers en forme de U à l'arrière des languettes formant mâchoires asso- ciées de façon à garantir un colmatage étanche de la fuite. Il est à noter que, conformément à l'invention, ce blocage est effectué en serrant quatre boulons identiques situés d'un même côté du manchon, ce qui correspond là encore à une opération rapide et aisée. Selon une autre caractéristique de l'invention, chacune des secondes demi-plaques d'attachement est équipée de deux goussets de renfort rapportés par soudage de part et d'autre de la languette formant mâchoire, dirigés essentiel- lement perpendiculairement au bord de positionnement au-delà duquel ils se prolongent et venant se loger entre les bran- ches latérales de l'étrier en forme de U de la première demi- plaque d'attachement associée en position de blocage. Chacune des premières demi-plaques d'attachement est, quant à elle, équipée, d'une part, d'un gousset de ren- fort, essentiellement similaire aux goussets portés par les secondes demi-plaques d'attachement, ce gousset étant rappor- té par soudage le long de la ligne d'articulation et dirigé essentiellement perpendiculairement au bord de positionnement au-delà duquel il se prolonge, et d'autre part, d'une patte de maintien essentiellement parallèle au gousset de renfort et fixée sur la demiplaque d'attachement au niveau du bord latéral de celle-ci opposé à la ligne d'articulation. Les pattes de maintien ont, de préférence, une longueur supérieure à celle des goussets de renfort. Il est clair que, lorsque le manchon est en posi- tion de blocage, les goussets de renfort ainsi que les pattes de maintien coopèrent pour permettre un serrage transversal du manchon autour de la canalisation à réparer. Selon une autre caractéristique de l'invention, la garniture d'étanchéité se prolonge au-delà de l'un des bords de positionnement et présente, à sa partie interne, une structure en nids d'abeille, constituée à titre d'exemple par un quadrillé renfermant environ quatre carrés au cm Cette structure en nids d'abeilles qui est connue en elle- même s'avère plus avantageuse qu'une surface lisse car elle permet d'emprisonner l'écoulement et donc de briser le flux de la fuite. Il est à noter que les extrémités de la garniture d'étanchéité sont, de préférence, effilées en biseau dans leur zone de recouvrement en position de blocage de façon à garantir une épaisseur constante sur toute la périphérie de la canalisation à réparer. Selon une autre caractéristique de l'invention, la garniture d'étanchéité est recouverte, sur sa face externe libre, d'une bande de tôle contiguë au bord de positionnement au-delà duquel elle se prolonge de façon à obtenir une rigi- dification au niveau des plaques de positionnement en posi- tion de blocage. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - les figures la et lb représentent deux exemples de fuites dues à la rupture franche d'une canalisation, - les figures 2a à 2c sont des coupes schématiques du dispo- sitif par des plans transversaux schématisés par l'axe II- II de la figure 3 et l'axe II'-II' de la figure 4 corres- pondant à différentes étapes de sa mise en place autour d'une canalisation à réparer, - la figure 3 est une vue de face de la première plaque d'attachement en position de mise en place, - la figure 4 est une vue de face de la seconde plaque d'attachement en position de mise en place, - la figure 5 est une vue de face représentant les première et seconde plaques d'attachement en position de blocage. Le dispositif représenté sur les figures 2 à 5, qui peut, avantageusement, être totalement réalisé en acier inoxydable, est destiné à réparer des fuites sur des canali- sations d'eau 1. Ce dispositif est spécialement adapté au colma- tage de ruptures franches 2 de canalisations dans le cas ou les deux tronçons la, lb à réparer présentent un décalage an- gulaire a (figure la) ou un décalage en ligne e (figure lb). Selon les figures 2a à 2c, le dispositif est es- sentiellement constitué d'un manchon cylindrique déformable en acier inoxydable 3 ouvert le long d'une de ses génératri- ces X-X' (figure 5) entre deux bords de positionnement 4 et 5 situés en regard l'un de l'autre de façon à permettre sa mise en place autour de la canalisation 1 à réparer. Le manchon 3 est revêtu, sur sa face interne, d'une garniture d'étanchéité en caoutchouc de qualité alimen- taire 6 présentant à sa partie interne une structure en nids d'abeilles non représentée. Selon les figures 2a et 2b, cette garniture d'étanchéité 6 se prolonge au-delà de l'un des bords de posi- tionnement 5 du manchon cylindrique 3 alors qu'elle s'arrête en deçà de l'autre bord de positionnement 4. L'ensemble constitué par le manchon déformable 3 et la garniture d'étanchéité 6 peut être déplacé entre une position de mise en place représentée sur la figure 2a dans laquelle il est ouvert entre les bords de positionnement 4 et 5 de façon à permettre son insertion autour de la canalisa- tion 1 à réparer, et une position de blocage représentée sur la figure 2c dans laquelle il est refermé et comprimé autour de la canalisation 1, les deux bords de positionnement 4, 5 étant maintenus à proximité l'un de l'autre de façon à per- mettre un colmatage étanche de la fuite. La figure 2b représente une position intermé- diaire entre la position de mise en place et la position de blocage. Comme représenté sur les figures 2a et 2b, les extrémités 7 et 8 de la garniture d'étanchéité 6 se chevau- chent en position de blocage et sont effilées en biseau dans cette zone de chevauchement de façon à obtenir une garniture d'étanchéité ayant une épaisseur constante sur toute la péri- phérie de la canalisation 1 dans cette position. Selon la figure 2a, le manchon cylindrique 3 est équipé d'une première plaque d'attachement longitudinale 9 et d'une seconde plaque d'attachement longitudinale 10 respecti- vement soudées sur la face externe de celui-ci le long des bords de positionnement respectifs 4 et 5. Les plaques d'attachement 9 et 10 portent des or- ganes qui permettent le blocage du manchon 3 autour de la ca- nalisation 1 à réparer dans la position de blocage représentée sur la figure 2c; ces organes seront décrits plus en détail dans la suite de cet exposé. Selon la figure 3, la première plaque d'attache- ment 9 est constituée par deux premières demi-plaques d'attachement identiques contiguës 91, 92 séparées par une ligne d'articulation Y-Y' perpendiculaire au bord de posi- tionnement 4. D'une manière similaire et selon la figure 4, la seconde plaque d'attachement 10 est constituée par deux se- condes demi-plaques d'attachement identiques contiguës 101, 102 séparées par une ligne d'articulation Z-Z' perpendicu- laire au bord de positionnement 5. Selon la figure 3, les premières demi-plaques d'attachement 91, 92 sont coudées, à angle droit, en forme de cornières au niveau de leur bord longitudinal 11 opposé au bord de positionnement 4. Sur chaque première demi-plaque d'attachement 91, 92, la partie coudée définit un rebord 12 se prolongeant per- pendiculairement, d'une part, par un gousset de renfort 23 rapporté par soudage le long de la ligne d'articulation Y-Y' et, d'autre part, par une patte de maintien 24 soudée paral- lèlement au gousset de renfort 23 au niveau du bord latéral externe de la première demi-plaque d'attachement 91, 92 oppo- sé à la ligne d'articulation Y-Y'. Le gousset de renfort 23 et la plaque de maintien 24 font saillie au-delà du bord de positionnement 4. La longueur de la patte de maintien 24 est un peu supérieure à celle du gousset de renfort 23. Le rebord 12 est, par ailleurs, percé de deux trous 13, 13' qui reçoivent les branches latérales 15, 15' d'un étrier en forme de U 14 dont la branche centrale 20 per- met le blocage du manchon 3 autour de la canalisation 1 à ré- parer d'une manière qui sera précisée dans la suite de cet expose. De plus et comme représenté sur les figures 3 et , les branches latérales 15, 15' sont équipées à leurs ex- trémités de filetages 16 coopérant avec des boulons 17 qui contribuent également au blocage du manchon 3 autour de la canalisation 1 à réparer. Selon les figures 2a à 2c et 4, les secondes de- mi-plaques d'attachement 101, 102 se prolongent chacune vers l'extérieur par une languette formant mâchoire 19 présentant un double coudage. Selon la figure 4, sur chaque seconde demi-plaque d'attachement 101, 102, deux goussets de renfort 22, 22' sont rapportés par soudage de part et d'autre de la languette for- mant mâchoire 19 dans le prolongement de celle-ci. Ces goussets de renfort 22, 22', qui sont simi- laires aux goussets de renfort 23, équipant les premières de- mi-plaques d'attachement 91, 92, sont dirigés perpendiculai- rement au bord de positionnement 5 et font saillie au-delà de celui-ci. Selon les figures 2a à 2c et 5, à partir de la position de mise en place représentée sur la figure 2a, pour transférer le manchon 3 en position de blocage, il suffit de saisir les premières et secondes plaques d'attachement 9, 10 et d'amener les bords de positionnement 4, 5 à proximité l'un de l'autre tout en déplaçant les étriers en forme de U 14 de sorte que leurs branches centrales 20 puissent " coiffer " les languettes formant mâchoires 19 selon la flèche A, comme représenté sur la figure 2b puis venir en prise à la partie arrière de celles-ci comme représenté sur les figures 2c et 5. Le blocage du manchon 3 est alors obtenu en vissant les écrous 17 contre les rebords 12 des premières demi-plaques d'attachement 91, 92- La garniture d'étanchéité 6 à structure en nids d'abeilles est alors comprimée contre la surface externe de la canalisation 1 à réparer de façon à obtenir un colmatage satisfaisant de la fuite. Dans cette position de blocage et comme représen- té sur la figure 5, les goussets de renfort 22, 22' des se- condes demi-plaques d'attachement 101, 102 viennent se loger entre les branches latérales 15, 15' des étriers en forme de U 14 des premières demi-plaques d'attachement 91, 92, tout en s'appuyant contre ces plaques par leurs extrémités en saillie. De manière similaire, les goussets de renfort 23 et les pattes de maintien 24 des premières demi- plaques d'attachement 91, 92 situés de part et d'autre des branches latérales 15, 15' des étriers en forme de U 14 viennent s'appuyer contre les secondes demi-plaques d'attachement 101, 102 par leurs extrémités en saillie. On obtient donc ainsi suite à la coopération des éléments 22, 22', 23, 24, de part et d'autre des étriers en forme de U 14, un serrage transversal sûr du manchon 3. Il est à noter que, comme représenté sur la fi- gure 4, la garniture d'étanchéité 6 est recouverte sur sa face externe libre contiguë au bord en biseau 7 d'une bande de tôle 21 fixée à proximité immédiate du bord de positionne- ment 5 au-delà duquel elle fait saillie. On obtient ainsi une rigidification complémen- taire à ce niveau. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif destiné à réparer des fuites sur des canalisa- tions d'eau, constitué d'un manchon cylindrique déformable (3) de préférence en acier inoxydable de faible épaisseur re- vêtu sur sa face interne d'une garniture d'étanchéité (6) en caoutchouc de qualité alimentaire et ouvert le long d'une de ses génératrices (X- X') entre deux bords de positionnement (4, 5) situés en regard l'un de l'autre, de façon à permettre sa mise en place autour de la canalisation (1) à réparer, au niveau de la fuite, le manchon cylindrique (3) étant équipé de deux plaques d'attachement longitudinales (9, 10) respec- tivement soudées sur la face externe de celui-ci le long des bords de positionnement (4, 5) et portant chacune des organes de fermeture et de serrage permettant le blocage du manchon (3) autour de la canalisation (1), caractérisé en ce que chacune des plaques d'attachement (9, 10) est constituée de deux demi-plaques d'attachement contiguës (91, 92; lo, 102) portant chacune des organes de fermeture et de serrage et sé- parées par une ligne d'articulation (Y-Y', Z-Z') essentielle- ment perpendiculaire au bord de positionnement (4, 5) de façon à permettre, en cas de rupture, de compenser des déca- lages en ligne (e) ou angulaire (a) pouvant exister entre deux tronçons (la, lb) d'une canalisation (1) à réparer. ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon cylindrique (3) comporte, d'une part, une première plaque d'attachement (9) constituée de deux premières demi- plaques d'attachement (91, 92) portant chacune des premiers organes de fermeture et de serrage et, d'autre part, une se- conde plaque d'attachement (10) constituée de deux secondes demi-plaques d'attachement (101, 102) portant chacune des se- conds organes de fermeture et de serrage, les premiers (seconds) organes de fermeture et de serrage étant identiques pour chacune des premières (secondes) demi-plaques d'attachement (91,s 92; 101, 102) et chacune des premières demi-plaques d'attachement (91, 92) étant située en regard d'une seconde demi-plaque d'attachement (101, 102) qui lui est associée. 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour chacune des premières demi-plaques d'attachement (91, 92), les premiers organes de fermeture et de serrage sont constitués par un étrier en forme de U (14) solidaire de celle-ci et comportant une branche centrale (20) ainsi que deux branches latérales (15, 15'), la branche centrale (20) étant susceptible de coopérer avec une languette formant mâ- choire (19) doublement coudée vers l'extérieur prolongeant la seconde demi-plaque d'attachement associée (101, 102) sur son bord longitudinal opposé au bord de positionnement (5) et constituant les seconds organes de fermeture et de serrage, le manchon déformable (3) étant mobile entre, d'une part, une première position ou position de mise en place dans laquelle les premiers et seconds organes de fermeture et de serrage, portés par les demi-plaques d'attachement associées, sont in- dépendants les uns des autres et, d'autre part, une seconde position ou position de blocage dans laquelle les branches centrales (20) des étriers en forme de U (14) respectifs viennent en prise dans les languettes formant mâchoires (19) associées pour refermer le manchon (3) en maintenant les deux bords de positionnement (4, 5) à proximité l'un de l'autre et le comprimer autour de la canalisation (1). 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premières demi-plaques d'attachement (91, 92) sont cou- dées en forme de cornières au niveau de leur bord longitudi- nal opposé au bord de positionnement (4) de façon à définir des rebords (12) percés de deux trous (13, 13') recevant les branches latérales (15, 15') des étriers en forme de U (14). ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les branches latérales (15, 15') des étriers en forme de U (14) sont filetées à leurs extrémités et coopèrent avec des écrous de serrage (17). 6 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que chacune des secondes demi-plaques d'attachement (101, 102) est équipée de deux goussets de renfort (22, 22') rapportés par soudage de part et d'autre de la languette formant mâ- choire (19), dirigés essentiellement perpendiculairement au bord de positionnement (5) au-delà duquel ils se prolongent et venant se loger entre les branches latérales (15, 15') de l'étrier en forme de U (14) de la première demi-plaque d'attachement (91, 92) associée en position de blocage. ) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des premières demi-plaques d'attachement (91, 92) est équipée, d'une part, d'un gousset de renfort (23) rapporté par soudage le long de la ligne d'articulation (Y-Y') et di- rigé essentiellement perpendiculairement au bord de position- nement (4) au-delà duquel il se prolonge, et d'autre part, d'une patte de maintien (24) essentiellement parallèle au gousset de renfort (23) et fixée sur la demi-plaque d'attachement (91, 92) au niveau du bord latéral de celle-ci opposé à la ligne d'articulation (4). 8 ) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les pattes de maintien (24) ont une longueur supérieure à celle des goussets de renfort (23). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (6) se prolonge audelà de l'un des bords de positionnement (5) et présente une structure en nids d'abeilles à sa partie interne. 10 ) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (6) est recouverte, sur sa face ex- terne libre, d'une bande de tôle (21) contiguë au bord de po- sitionnement (5) au-delà duquel elle fait saillie.