Brevet FR2872253A1 — publié le 20051230

La présente invention concerne un dispositif de raccordement transversal d'une canalisation de diamètre intérieur dn appelée antenne à une canalisation de diamètre intérieur DN appelée collecteur, le diamètre DN du collecteur étant supérieur au diamètre dn de l'antenne. Un tel dispositif est couramment appelé raccord de piquage dans le domaine des canalisations d'assainissement. Il est destiné à permettre le déversement dans le collecteur des eaux usées, des eaux-vannes ou des eaux pluviales s'écoulant dans l'antenne. Il existe à ce jour de nombreux modèles de raccords de piquage, mais la plupart d'entre eux sont exclusivement adaptés à des orifices de piquage de forme circulaire, par exemple découpés dans la paroi du collecteur à l'aide d'une scie-cloche, ou de forme ovoïde, par exemple découpés dans la paroi du collecteur à l'aide d'une scie sauteuse. Le raccord de piquage à fixation mécanique, objet de la présente invention, est adapté aux orifices de piquage de forme dite carrée pratiqués couramment dans de nombreux collecteurs, particulièrement lorsqu'il s'agit de collecteurs en fonte. La forme dite carrée de l'orifice est celle obtenue par le découpage de la paroi du collecteur à l'aide d'un gabarit souple et le plus souvent auto-collant de forme carrée ou rectangulaire, appliqué sur la dite paroi. La fixation du raccord de piquage, objet de la présente invention, est dite mécanique, par opposition aux fixations de raccords de piquage existants par collage ou par soudage sur la paroi du collecteur. Il existe des raccords de piquage à fixation mécanique adaptés aux orifices de piquage de forme dite carrée, raccords que l'on peut classer en deux catégories selon leur mode de fixation au collecteur. La première catégorie est composée des raccords de piquage dont la fixation au collecteur s'effectue par utilisation d'un dispositif entourant complètement le collecteur, tel que, par exemple, un collier de serrage. L'inconvénient de tels raccords de piquage réside dans le fait qu'ils nécessitent, pour leur mise en place, un accès libre à tout le pourtour du collecteur dans la zone voisine de l'orifice destiné à relier l'antenne au collecteur, ce qui implique des travaux de déblayage importants et souvent difficiles à réaliser dans des conditions de chantier, compte tenu de la présence fréquente d'autres canalisations ou de gaines de câbles à proximité du collecteur. La seconde catégorie est composée des raccords dont la fixation au collecteur s'effectue soit par pincement d'une partie de la paroi du collecteur entourant l'orifice de piquage, soit par expansion d'une partie du raccord de piquage contre les parois intérieures de l'orifice de piquage situées dans l'épaisseur du collecteur. Le raccord de piquage à fixation mécanique, objet de la présente invention, entre dans cette seconde catégorie. Les raccords de piquage existants dans cette seconde catégorie présentent le plus souvent l'inconvénient de devoir réaliser simultanément l'étanchéité de pièces serrées l'une contre l'autre, d'une part, et l'étanchéité des pièces actionnant ce serrage, telles que des boulons, d'autre part. Or, un serrage de boulon optimal pour sa propre étanchéité est très rarement optimal pour l'étanchéité entre les deux pièces qu'il rapproche ou contribue à rapprocher, les compressions optimales des joints d'étanchéité respectifs n'étant pas facilement réalisables dans des conditions de chantier avec un seul moyen d'action tel que le boulonnage. Par ailleurs, la multiplicité des étanchéités à réaliser multiplie également les risques de fuite. Les raccords de piquage existants pour lesquels ces inconvénients sont évités sont de conceptions complexes qui présentent l'inconvénient d'élever de manière importante le coût de réalisation des composants de tels raccords de piquage. Le raccord de piquage à fixation mécanique pour orifice de piquage de forme dite carrée, objet de la présente invention, remédie à tous ces inconvénients. Les dessins annexés illustrent un mode de réalisation principal et des modes de réalisations particuliers de l'invention. Le dispositif selon l'invention se met en place après perçage d'un 35 orifice de forme dite carrée dans la paroi du collecteur. Selon un mode de réalisation principal illustré par la figure 1, le dispositif est conçu pour être mis en place dans un orifice de forme dite carrée dont deux côtés sont parallèles à la génératrice du cylindre que constitue le collecteur. L'orifice de forme dite carrée (2) est pratiqué dans la paroi du collecteur (1) par enlèvement de la partie (3), de telle manière que le quadrilatère abcd soit un carré. Selon un mode de réalisation particulier, l'orifice de forme dite carrée peut être réalisé sur le collecteur de telle manière que deux de ses bords parallèles forment un angle, par exemple de 45 degrés, avec la génératrice du cylindre que constitue le collecteur, comme l'illustre la figure 9. Le dispositif, objet de la présente invention, se compose d'une pièce d'ancrage, introduite entièrement à l'intérieur du collecteur par l'orifice de forme dite carrée, puis disposée parallèlement à la paroi intérieure du collecteur de manière à couvrir entièrement les bords de l'orifice de piquage, et d'une selle de branchement et d'appui fixée à la pièce d'ancrage par boulonnage. Les figures 2, 3 et 4 représentent, à titre d'exemple non limitatif, une pièce d'ancrage (4), destinée à être entièrement introduite à l'intérieur du collecteur (1) puis raccordée, par boulonnage ne nécessitant pas d'étanchéité, à une selle de branchement et d'appui. Les figures 5 et 6 représentent, à titre d'exemple non limitatif, une selle de branchement et d'appui. Les figures 7 et 8 représentent une vue de dessus et une coupe du raccord de piquage installé sur le collecteur. Les figures 10, 11 et 12 représentent des modes de réalisations particuliers de la pièce d'ancrage (4). Selon un mode de réalisation principal, la pièce d'ancrage (4), a une forme qui est celle de la projection d'un rectangle efgh, le dit rectangle ayant des mesures de côtés supérieures à celle du carré de perçage, sur un cylindre dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur DN du collecteur. La paroi cylindrique de cette pièce d'ancrage comporte un orifice (5) dans sa partie centrale dont la projection orthogonale sur le plan tangent à son centre est un cercle de même centre et de diamètre supérieur au diamètre dn de l'antenne et inférieur à la longueur du côté du carré de perçage. La pièce d'ancrage (4) comporte un joint d'étanchéité (6) et des supports de tête de vis (8) ménagés sur sa face convexe, sa face concave étant entièrement lisse.Les dimensions d'encombrement que représentent les mesures de ef et fg de la pièce d'ancrage sont telles que, tout en étant respectivement supérieures aux dimensions de l'orifice de piquage (2) que représentent les mesures de ad et dc, elles permettent, premièrement, l'introduction de toute la dite pièce d'ancrage (4) à l'intérieur du collecteur (1) par l'orifice de forme dite carrée (2) et deuxièmement, son positionnement contre la paroi intérieure du collecteur (1), sa surface pleine couvrant totalement les bords de l'orifice (2), tel que l'illustrent les figures 3 et 4. A titre d'exemple non limitatif, dans un collecteur de diamètre intérieur DN = 230 mm et de diamètre extérieur égal à 250 mm, dans la paroi duquel est percé un orifice de piquage de forme dite carrée dont les dimensions sont telles que le quadrilatère abcd de la figure 1 soit un carré de côté égal à 212 mm, il est possible d'introduire entièrement puis de disposer contre la paroi intérieure du dit collecteur, comme l'illustrent les figures 3 et 4, une pièce d'ancrage dont les dimensions sont telles que ef = hg = 230 mm et fg = eh = 248mm. Selon un mode de réalisation particulier illustré par la figure 10, la pièce d'ancrage a une forme légèrement différente de celle qui vient d'être décrite, la dite forme étant obtenue, à partir de la forme précédemment décrite, par la troncature (17) de chacun de ses quatre angles. Le joint d'étanchéité (6) est disposé, parallèlement aux quatre bords de la pièce d'ancrage (4), sur la paroi de la dite pièce d'ancrage, de telle manière que, une fois que la pièce d'ancrage a été positionnée dans le collecteur (1), ce joint d'étanchéité (6) se trouve entre la paroi extérieure de la pièce d'ancrage (4) et la paroi intérieure du collecteur(1) comme l'illustrent les figures 3, 4 et 8 selon un mode de réalisation principal. Le joint d'étanchéité (6) est, dans un mode de réalisation principal, positionné dans une gorge pratiquée à cet effet sur la paroi extérieure de la pièce d'ancrage (4). Selon des modes de réalisation particuliers, illustrés par les figures 11 et 12, le joint d'étanchéité (6)est fixé sur le pourtour de la pièce d'ancrage. Dans ce cas, le joint d'étanchéité (6) comporte, à titre d'exemple, une fente longitudinale dont la largeur est légèrement inférieure à l'épaisseur de la pièce d'ancrage et c'est l'élasticité du dit joint d'étanchéité qui assure son maintien contre le bord extérieur de la pièce d'ancrage. La pièce d'ancrage (4) comporte sur sa face convexe plusieurs supports de tête de vis (8), à titre d' exemple quatre, comme l'illustrent les figures 2, 3 et 4. Ces supports sont destinés à recevoir des vis (9) comme l'illustrent les figures 3, 4, 6, 7 et 8. La fonction des supports de tête de vis est double: d'une part, ils maintiennent les vis (9) dans la position d'attente de la paroi d'appui (Il) de la selle de branchement et d'appui et des rondelles (15) et écrous (16), facilitant ainsi l'installation du dispositif, et d'autre part, ils permettent un ancrage de la paroi d'appui (11) de la selle de branchement et d'appui sur la pièce d'ancrage (4) sans traverser la paroi de la dite pièce d'ancrage et donc, sans qu'il soit nécessaire d'assurer leur étanchéité. Selon un mode de réalisation principal, la selle de branchement et d'appui se compose d'une paroi d'appui (11) surmontée dans sa partie centrale d'une emboîture cylindrique amont (12) qui est reliée par un orifice traversant la paroi (11) à un embout cylindrique aval concentrique {13). L'emboîture cylindrique amont (12) est destinée à recevoir l'antenne et l'embout cylindrique aval (13) est destinée à être raccordé à l'orifice de la pièce d'ancrage (4). La paroi d'appui (11) de la selle de branchement et d'appui est percée de trous oblongs (14) qui, selon un mode de réalisation principal, sont prolongés jusqu'au bord inférieur de la dite paroi d'appui, s'ouvrant en échancrure, comme l'illustre à titre d'exemple la figure 5, afin de faciliter la mise en place de la selle de branchement et d'appui sur le collecteur. Lors de cette mise en place, les vis (9) traversent la paroi d'appui (11) par les trous oblongs (14). Le serrage des écrous (16) sur les vis (9) réalise, d'une part, le pincement de la paroi du collecteur (1) entre le joint d'étanchéité (6) de la pièce d'ancrage (4) et la paroi d'appui (11) de la selle de branchement et d'appui, assurant ainsi l'étanchéité du raccordement de la selle de branchement et d'appui au collecteur (1) et, d'autre part, le positionnement et le maintien en place de l'embout (13) de la selle de branchement et d'appui dans l'orifice (5), tels que le réaliserait une bride. L'étanchéité entre l'embout (13) et le bord de l'orifice (5) est assurée par un joint caoutchouc non illustré, qui peut être fixé soit sur l'embout (13),soit sur le bord de l'orifice (5). Selon un mode de réalisation particulier, afin de faciliter le montage du dispositif, celui-ci est complété par une ou plusieurs cales de montage amovibles destinées à être utilisées pour maintenir la pièce d'ancrage (4) en position d'attente de la selle d'appui jusqu'à ce que les écrous (16) aient été serrés sur les vis (9). Les différents composants du dispositif, objet de l'invention, autres que les joints d'étanchéité, dont les matériaux constitutifs sont préférentiellement des élastomères compacts ou cellulaires, doivent avoir une rigidité suffisante pour subir, sans que cela altère l'étanchéité du raccordement, les contraintes habituellement subies par les raccords de canalisations enterrés. C'est pourquoi ils seront réalisés dans des matériaux rigides tels que des alliages métalliques, comme la fonte ou l'acier, ou encore dans des matières plastiques à module d'élasticité suffisamment élevé, tels que le PVC. 7 REVENDICATIONS 1/ Raccord de piquage à fixation mécanique destiné à un orifice de piquage de forme dite carrée pratiqué dans un collecteur (1) caractérisé en ce qu'il comporte une pièce d'ancrage (4) en forme de partie de cylindre percée d'un orifice (5)et munie sur sa face convexe de supports de tête de vis (8) et d'un joint d'étanchéité (6) s'appuyant sur la paroi intérieure du collecteur (1). 2/ Raccord de piquage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce d'ancrage (4) a des dimensions telles qu'elle peut être entièrement introduite à l'intérieur du collecteur (1) par l'orifice de piquage (2), bien que ses dimensions extérieures d'encombrement soient supérieures à celles de l'orifice de piquage (2) 3/ Raccord de piquage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité 6 est fixé 15 sur le bord extérieur de la pièce d'ancrage (4) 4/ Raccord de piquage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'ancrage (4) a ses quatre angles tronqués. 5/ Raccord de piquage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une selle de branchement et d'appui comprenant une paroi d'appui (11) percée d'orifices oblongs {14), une emboîture (12) de branchement de la canalisation à raccorder au collecteur (1) et un embout aval {13) de raccordement à l'orifice (5) de la pièce d'ancrage. 6/ Raccord de piquage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des vis (9) qui sont maintenues et positionnées en attente de la selle de branchement et d'appui par les supports de tête de vis (8), sans traverser la paroi de la pièce d'ancrage (4) 7/ Raccord de piquage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le serrage des écrous (16) sur les vis (9) a le double effet de pincer la paroi du collecteur (1) entre le joint (6) de la pièce d'ancrage (4) et la paroi d'appui (11) de la selle de branchement et d'appui d'une part, et de positionner et maintenir l'embout (13) de la selle de branchement et d'appui dans l'orifice (5) de la pièce d'ancrage (4) , d'autre part. 8/ Raccord de piquage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ses éléments constitutifs, autres que les joints d'étanchéité, sont en alliage de métaux. 9/ Raccord de piquage selon l'une quelconque des revendications 10 1 à 7, caractérisé en ce que ses éléments constitutifs, autres que les joints d'étanchéité, sont en matière plastique.