Brevet FR2805329A1 — publié le 20010824

DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR UNE VANNE MURALE DE SECTIONNEMENT D'UNE CANALISATION D'ACHEMINEMENT D'UN LIQUIDE. La présente invention concerne le domaine technique des appareils sectionnement d'une canalisation d'acheminement de liquide, telles des eaux usées et/ou pluviales, des eaux brutes ou de l'eau potable. La présente invention se rapporte à un dispositif d'étanchéité pour une vanne murale destinée à assurer le sectionnement d'une canalisation d'acheminement d'un liquide, ladite vanne comprenant un cadre fixe définissant une section de passage et destiné à être montée dans la section d'écoulement de la canalisation et un obturateur monté mobile dans le cadre fixe pour venir obturer la section de passage en position de fermeture, joint d'étanchéité étant interposé entre le cadre et l'obturateur à la périphérie de section de passage pour réaliser l'étanchéité en position de fermeture de vanne murale. La présente invention concerne également une vanne murale équipée dispositif d'étanchéité conforme à l'invention. Il déjà connu d'installer des appareils de sectionnement ou d'obturation du passage d'un liquide, du type vanne murale, dans les réseaux d'assainissement à écoulement gravitaire à surface libre ou en charge sous une très faible pression, par exemple inférieure à 0,6 bar. Les appareils de sectionnement connus, du type vanne murale, sont généralement de grande dimension et comprennent un obturateur mobile, communément appelé pelle, qui coulisse dans un cadre ou une armature ouverte à sa partie supérieure. Les vannes murales connues sont généralement conçues avec une épaisseur aussi réduite que possible afin de limiter les réserves de maçonnerie nécessaires lors de la pose de l'ensemble, et ce afin de réduire autant que possible les coûts de réalisation. Par ailleurs, pour exploiter de manière optimale réseaux d'assainissement, les vannes murales doivent satisfaire à exigences d'etanchéité imposant des débits de fuite réduits de l'ordre exemple de 0 litres/seconde par mètre linéaire de ligne d'étanchéité, dans certains cas étanchéité totale, proche ou égale à 100 % est même requise. C'est la raison pour laquelle les systèmes de vannes murales connus mettent en oeuvre un joint d'étanchéité interposé entre le cadre ou l'armature fixe et l'obturateur mobile. Un tel joint d'étanchéité est monté à demeure, soit sur le cadre, soit sur l'obturateur mobile, soit encore en partie sur l'un et en partie sur l'autre, et est disposé à la périphérie de la section de passage afin de réaliser l'étanchéité de la vanne lorsque l'obturateur mobile est dans sa position basse de fermeture de la section d'écoulement de la canalisation. Malgré l'interposition de joints d'étanchéité, il s'avère que les niveaux d'étanchéité obtenus sont insuffisants et que l'on constate toujours des débits de fuite souvent importants. L'existence de fuites de liquides au niveau des joints s'explique en partie par les diverses déformations que peuvent subir les cadres ou armatures de la vanne lors de la pose et accessoirement lors du transport des éléments, ce qui au total ne permet pas d'obtenir une ligne d'étanchéité continue entre le cadre, le joint et l'obturateur mobile. Pour pallier ce défaut d'étanchéité, il est déjà connu d'effectuer des réglages sur site ou d'appliquer de la pâte à bourrer à différents endroits de l'appareil, ce qui néanmoins s'avère être une opération délicate, souvent coûteuse et qui en définitive ne permet pas, par ailleurs une étanchéité parfaite et complète. C'est ainsi que pour améliorer l'étancheité de la fermeture des vannes murales, il a déjà été proposé d'avoir recours à des joints souples dits note de musique , c'est à dire des joints présentant une section transversale de forme assimilable à une note de musique, ou encore à des joints dits à effet de lèvres , qu'il s'agisse de joints à simple ou à doubles lèvres selon le ou les sens d'étanchéité aux liquides recherchés. L'utilisation de ce type de joints déformables et souples permet d'obtenir une certaine amélioration de l'étanchéité sur parties latérales ou supérieures de la section de passage du liquide. En revanche, il s'avère que l'utilisation des joints souples ne permet pas d'obtenir une étanchéité parfaite dans les changements d'orientation du joint, angles par exemple, et dans la section de passage du liquide située près de la zone de fin de fermeture de l'obturateur, en particulier au niveau du radier de la vanne murale, c'est à dire dans sa partie basse. En effet, l'écoulement à grande vitesse du liquide lors de la fermeture de l'obturateur mobile, sollicite mécaniquement et hydrauliquement la zone d'étanchéité, érosion, usure, effet d'aspiration notamment, et fragilise ainsi les joints forme souple utilisés dans cette zone. C'est la raison pour laquelle le joint de radier est alors souvent un simple joint plat que l'obturateur vient comprimer, ce joint étant monté selon les appareils, soit sur la pelle, soit sur le cadre. Selon ces réalisations, on obtient certes vannes murales dont l'usure des joints est réduite, mais dont l'étanchéité imparfaite puisque ces dispositifs mettent en oeuvre des joints dont les morphologies diffèrent entre les faces latérales de la section de passage et la face inférieure formée par le radier de la vanne. II s'avère en conséquence extrêmement difficile d'obtenir une étanchéité optimale en utilisant des joints dont la morphologie diffère en raison de la discontinuité de la ligne d'étanchéité au niveau de leur intersection. C'est la raison pour laquelle il s'avère nécessaire d'utiliser des produits de collage, d'emploi difficile, d'adhésion imparfaite, de résistance mecanique limitée à une série de manoeuvres successives, et de coût négligeable. objets assignés à l'invention visent en conséquence à porter remède différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer un nouveau dispositif d'étanchéité pour vanne murale présentant une excellente étanchéité par simple liaison de forme. Un autre objet de l'invention est de proposer un nouveau dispositif d'étanchéité présentant une bonne étanchéité même après écrasement du joint. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif d'étanchéité de conception et de montage simplifiés. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif d'étanchéité présentant une bonne souplesse d'écrasement sur toute sa longueur. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif d'étanchéité pour une vanne murale destinée à assurer le sectionnement d'une canalisation d'acheminement d'un liquide, ladite vanne comprenant un cadre fixe définissant une section de passage et destiné à être monté dans la section d'écoulement de la canalisation et un obturateur monté mobile dans le cadre fixe pour venir obturer la section de passage en position de fermeture, un joint d'étanchéité étant interposé entre le cadre et l'obturateur à la périphérie de la section de passage pour réaliser l'étanchéité en position de fermeture de la vanne murale, ledit dispositif étant caractérisé en ce le joint d'étanchéité est formé par au moins - deux branches latérales se terminant à leurs extrémités inférieures par deux parties terminales, - et joint inférieur comportant des découpes de formes conjuguées a la section des branches latérales pour permettre l'encastrement parties terminales des branches latérales dans les découpes en vue réaliser l'étanchéité du joint. . Les objets assignés à l'invention seront explicités plus en détail à la lumière de la description qui suit et des dessins annexés à titre non limitatif et purement explicatif, dans lesquels - La figure 1 illustre selon une vue de face, une vanne murale équipée d'un dispositif d'étanchéité conforme à l'invention, ladite vanne étant en position de semi-ouverture. - La figure illustre selon une vue de face, une vanne murale équipée d'un dispositif d'étanchéité conforme à l'invention, ladite vanne étant en position d'ouverture. - La figure 3 illustre selon une vue en perspective partielle un détail de réalisation du dispositif d'étanchéité conforme à l'invention. Les figures 1 et 2 illustrent un appareil de sectionnement d'une canalisation d'acheminement de liquide, et en particulier d'eaux usées et/ ou eaux pluviales formé par une vanne murale comprenant une armature fixe, formee dans l'exemple illustré par un cadre fixe 1 avec deux montants latéraux 2, 3 sensiblement verticaux surmontés par une traverse supérieure 4 et relies entre eux à leur partie inférieure par un seuil 5. Le cadre fixe 1 peut également comporter, tel que cela est illustré à la figure 2, une traverse intermédiaire 6. cadre fixe 1 est destiné à être monté dans la section d'écoulement d'une canalisation (non représentée aux figures) d'acheminement d'eaux usées et/ou pluviales reliée par exemple à un réseau d'assainissement à écoulement gravitaire à surface libre ou en charge, Le cadre fixe 1 implanté dans la section d'écoulement de la canalisation et bloqué position par des moyens classiques et appropriés de manière à définir section de passage des liquides destinés à s'écouler entre les montants latéraux 2, 3. vanne murale comprend également un obturateur 10 monté mobile dans cadre fixe 1, de préférence par coulissement entre et dans les montants latéraux 2, 3 par un système de glissières classiques. Tel que cela est bien connu, l'obturateur 10 peut être formé par une simple pelle, par exemple en acier inoxydable et de forme sensiblement carrée ou rectangulaire, susceptible de coulisser axialement, dans un plan sensiblement vertical, dans les montants 2, 3 pour venir en position de fermeture basse buter contre le seuil 5 et obturer ainsi la section de passage définie par le cadre fixe 1. que cela est bien connu de l'homme du métier, le déplacement axial l'obturateur 10 peut être obtenu par tout moyen approprié, et par exemple une vis de manoeuvre 11, montante ou non montante, associée à volant de commande manuelle (non représenté aux figures) ou à un moyen de commande et d'actionnement automatique, du genre moteur thermique I électrique ou commande pneumatique ou hydraulique. Le dispositif d'étanchéité pour vanne murale conforme à l'invention comprend également un joint d'étanchéité 15 interposé entre le cadre fixe 1 et l'obturateur 10 à la périphérie de la section de passage pour réaliser l'étanchéité en position de fermeture de la vanne murale. Selon l'invention, le joint d'étanchéité 15 est de manière avantageuse monté solidaire du cadre fixe 1. Tel qu'illustré en particulier aux figures 1 et 2, le joint d'étanchéité 15, réalisé en matériau plastique, du genre caoutchouc mousse et/ou nitrile acrylique EPDM - chloroprène, est fixé à demeure rapporté sur des pièces supports 12 du cadre fixe1, par exemple par ensemble de vis 16 réparties sur toute la longueur du joint 15. Selon une version particulièrement avantageuse de l'invention, le joint 15 est, tel qu'illustré en particulier à la figure 3, un joint à lèvres et plus particulièrement un joint comportant une âme centrale 17, sensiblement plane à partir laquelle s'étendent deux lèvres 18, 19 inclinées radialement par rapport plan d'extension de l'âme 17, pour former un joint à doubles lèvres. Selon l'invention, le joint d'étanchéité 15 est formé par au moins deux branches latérales 20, 21 montées parallèles entre elles sur la pièce support 12 le long des montants latéraux 2, 3. Les branches latérales 20, 21 se terminent à leur extrémité inférieure par deux parties terminales 22 situées au niveau du seuil 5. Le joint d'étanchéité conforme à l'invention est également formé par un joint inférieur 25, fixé par exemple à demeure sur le seuil 5 et comportant des découpes 26 de formes conjuguées à la section des branches latérales 20, 21 pour permettre l'encastrement des parties terminales 22 desdites branches latérales dans les découpes 26 en vue de réaliser l'étanchéité du joint La découpe peut tenir compte de la forme déformée de la ou lèvre(s). La réalisation de découpes 26 dans l'épaisseur du joint inférieur 25 formes géométriques complémentaires à la section du joint 15 par exemple a la section des branches latérales 18, 19 et de l'âme 17, permet de réaliser une étanchéité parfaite de l'intersection entre les deux éléments dudit joint au niveau du seuil 5. Bien évidemment, à la place de branches latérales 20, 21 formées par un joint à lèvres, et en particulier à doubles lèvres, il est possible d'utiliser joint de section quelconque, et par exemple un joint dit note de musique ou autre, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Dans un tel cas, il suffit de réaliser une découpe 26 de forme conjuguée à la section en note de musique du joint. Tel que cela est partiellement visible à la figure 3, les découpes 26 s'étendent de préférence sur toute l'épaisseur du joint inférieur 25, étant entendu que les découpes 26 peuvent s'étendre sur une partie seulement de l'épaisseur du joint inférieur 25. Tel que cela est visible à la figure 3, le joint inférieur 25 est avantageusement un joint plat dans lequel les découpes 26 sont formées par une incision centrale 28 pour accommoder l'âme 17. A partir de l'incision centrale 28, deux incisions obliques sont formées pour réaliser les découpes 26 dans lesquelles les ailes latérales 18, 19 viendront s'encastrer. Avantageusement, l'inclinaison des incisions obliques est réalisée suivant déformée effective des ailes latérales 18, 19 pour tenir compte de deformation du joint d'étanchéité 15 lorsque ce dernier est en compression contre l'obturateur 10 en raison de la pression exercée par le liquide sur ledit obturateur. A titre de variante non représentée aux figures, il est bien évidemment envisageable de monter le joint d'étanchéité 15 sur l'obturateur mobile 10 ou monter les branches latérales 20, 21 sur l'obturateur 10 et le joint inférieur 25 sur le seuil 5. De manière avantageuse, chaque branche latérale 20, 21 est prolongée à son extrémité supérieure par une pièce de liaison 30 formant joint pour relier manière continue lesdites branches 20, 21 à un joint supérieur 31. Les pièces de liaison 30 forment un coude arrondi à environ 90 , sont réalisées dans le même matériau que le reste du joint 15 et possèdent section identique au joint supérieur 31 et aux branches latérales 20, 21 pour former ensemble monobloc. Grâce à cette disposition, il est ainsi possible de réaliser un ensemble monobloc d'étanchéité formant un qui est directement mis en place sur la pièce support 12 après encastrement dans découpes 26. Selon une variante avantageuse de l'invention, les pièces de liaison 30 peuvent comporter deux zones d'affaiblissement dans leur épaisseur suivant la courbure générale du coude et réalisées de part et d'autre l'âme 17 pour former respectivement une zone d'affaiblissement interne une zone d'affaiblissement externe. Une telle réalisation permet de conserver une bonne souplesse du joint sur toute sa longueur et en particulier au niveau des pièces de liaison 30, évitant ainsi tout effet de raidissement. Cette variante peut être obtenue par surmoulage. En fonctionnement, lorsque l'obturateur 10 est dans sa position fermeture contre le seuil 5, le joint 15 assure une étanchéité optimale grâce à la parfaite continuité de la ligne d'étanchéité au niveau du seuil 5 à la parfaite interpénétration du joint inférieur 25 et des branches latérales 21. ailleurs, la liaison mécanique entre le joint inférieur 25 et les branches laterales 20, 21 peut s'effectuer sans l'apport de matériaux de collage extérieur, le remplacement de tout ou partie des pièces du joint d'étanchéité 15 pouvant s'effectuer facilement. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'étanchéité pour une vanne murale destinée à assurer le sectionnement d'une canalisation d'acheminement d'un liquide, ladite vanne comprenant un cadre fixe (1) définissant une section de passage et destiné à être monté dans la section d'écoulement de canalisation et un obturateur (10) monté mobile dans le cadre fixe ) pour venir obturer la section de passage en position de fermeture, un joint d'étanchéité (15) étant interposé entre le cadre fixe (1) et l'obturateur (10) à la periphérie de la section de passage pour réaliser l'étanchéité en position fermeture de la vanne murale, ledit dispositif étant caractérisé en ce que joint d'étanchéité (15 ) est formé par au moins - deux branches latérales (20, 21) se terminant à leurs extrémités inférieures par deux parties terminales (22), - et un joint inférieur (25) comportant des découpes (26) de formes conjuguées à la section des branches latérales pour permettre l'encastrement des parties terminales (22) des branches latérales (20, 21) dans les découpes (26) en vue de réaliser l'étancheité du joint. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les branches latérales (20, 21) sont formées par un joint à lèvres. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que joint à lèvres est un joint à doubles lèvres. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les découpes (26) s'étendent sur toute l'épaisseur du joint inférieur (25). 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les découpes (26) s'étendent sur une partie seulement de l'épaisseur du joint inférieur (25). 6 - Dispositif selon l'une revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le joint inférieur (25) un joint plat dans lequel les découpes (26) sont formées par une incision centrale (28) à partir de laquelle s'étendent deux incisions obliques pour former une découpe (26) sensiblement en V afin de permettre l'encastrement du joint à double lèvres. 7 - Dispositif selon l'une revendications 1 à 6 caractérisé en ce que chaque branche latérale 21) est reliée de manière continue à un joint supérieur (31) par une pièce de liaison (30) formant joint selon un coude arrondi à 90 , ladite pièce (30) ayant une section identique au joint supérieur (31) et aux branches latérales (20, 21) pour former un ensemble monobloc. 8 - Dispositif selon l'une la revendication 7 caractérisé en ce que les pièces de liaison (30) comportent deux zones d'affaiblissement dans leur épaisseur, suivant le coude arrondi, respectivement interne et externe. 9 - Dispositif selon l'une revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (15) monté solidaire du cadre fixe (1). 10 -Vanne murale équipée d'un dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 9.