Brevet FR2909742A1 — publié le 20080613

Dispositif étanche pour un assemblage de raccordements de type bride à bride pour des conduits d'échappement L'invention concerne le domaine des dispositifs d'étanchéité utilisés pour les systèmes de raccordement de tuyauterie de type bride à bride, et notamment les conduits de gaz chauds comme les cheminées ou encore les tuyauteries employées dans la fumisterie. Classiquement, les assemblages des conduits de gaz chauds sont réalisés par des brides de raccordement. La rigidité d'un tel système de raccordement est assurée par des boulons, et l'étanchéité est garantie par des soudures effectuées entre les bouts des brides au niveau des boulons. Cependant, ce type de réalisation oblige à meuler longuement les soudures d'étanchéité lorsque l'on souhaite démonter les brides de raccordement, ce qui provoque inévitablement la destruction des boulons. L'invention vise à apporter une solution à ce problème. Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif qui tout en assurant la rigidité et l'étanchéité du raccordement, reste rapidement démontable et éventuellement réutilisable. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'étanchéité pour systèmes de raccordement de tuyauterie de type bride à bride, comprenant un joint destiné à être intercalé entre les deux brides dudit système de raccordement. Selon une caractéristique générale de l'invention, le joint comprend : - au moins une bande d'étanchéité en textile, destinée à être intercalée entre les deux brides, 2909742 2 - une entretoise rigide également destinée à être intercalée entre les deux brides, et - un élément de liaison destiné à maintenir ladite bande d'étanchéité le long de l'entretoise, 5 ledit dispositif comprenant en outre des moyens de serrage destinés à maintenir le joint d'étanchéité entre les deux brides. Autrement dit, l'invention propose d'intercaler entre les deux brides un joint d'étanchéité au lieu de souder directement les boulons et les brides de raccordement. Par ailleurs, le joint d'étanchéité 10 comprend outre une bande d'étanchéité, une entretoise rigide. Cette structure particulière confère au joint d'étanchéité une certaine rigidité tout en assurant l'étanchéité du système de raccordement, contrairement à des joints d'étanchéité en élastomère décrits par exemple dans le document US 7 070 187. 15 Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre deux bandes d'étanchéité en textile disposées symétriquement de chaque côté de l'entretoise. De préférence, ledit élément de liaison est un grillage qui a une largeur supérieure à celle de l'entretoise, et qui est disposé entre la 20 bride inférieure et l'entretoise. L'utilisation du grillage permet d'assurer une liaison mécanique rigide et constante dans le temps. Selon un mode de réalisation, ladite bande d'étanchéité est pliée en deux plis principaux de façon à former un U tourné vers 25 l'entretoise, le bord externe dudit grillage étant cousu entre les deux plis principaux de la bande d'étanchéité. Le pliage de la bande d'étanchéité permet d'éviter l'effilochage du textile utilisé. Par ailleurs, la couture permet de faire la liaison entre la bande de tissu et le grillage et de maintenir la bande 30 d'étanchéité en textile en place. Ce type de liaison est particulièrement adapté au textile et au grillage du fait de leur structure en maillage permettant le passage du fil. 2909742 3 De préférence, ledit grillage est cousu au moins une fois à la bande d'étanchéité à l'aide d'un fil supportant de hautes températures. La multiplication des coutures permet de renforcer la solidité de la liaison, tandis que l'utilisation d'un fils supportant de hautes 5 températures permet d'utiliser le joint d'étanchéité pour des systèmes de raccordement sur des tuyauteries où circulent des gaz chauds. Par ailleurs, chaque pli principal de la bande d'étanchéité peut être replié au moins une fois sur lui-même. Ce mode de réalisation où l'on multiplie le nombre de plis, 10 permet d'augmenter l'épaisseur de la bande de tissu tout en évitant l'effilochage. En variante, un pli principal de la bande d'étanchéité peut être replié un premier nombre de fois, et l'autre pli principal un deuxième nombre de fois, ledit premier nombre étant différent dudit deuxième 15 nombre. Cette technique a pour avantage de déplacer la position du grillage sur la hauteur du joint d'étanchéité, ce qui est particulièrement intéressant en cas de forte épaisseur du textile. De préférence, le textile des bandes d'étanchéité peut être en 20 fibres supportant de hautes températures. De cette façon, l'invention est particulièrement adaptée aux tuyauteries où circulent des gaz chauds. Par exemple, le textile des bandes d'étanchéité peut être en toile tissée. 25 Ledit grillage peut être quant à lui en acier inoxydable de 0,2 mm d'épaisseur à mailles fines. L'entretoise peut être quant à elle en acier inoxydable. Par ailleurs, ladite entretoise peut comprendre des angles arrondis de façon à ne pas marquer l'élément de liaison, en particulier 30 si celui-ci est réalisé en grillage. 2909742 4 Par exemple, les moyens de serrage peuvent comprendre au moins un boulon traversant les grilles et le joint d'étanchéité de part en part. L'entretoise comporte un trou pour le passage du boulon, ledit 5 trou ayant une forme oblongue de façon à permettre une plus grande possibilité au niveau des tolérances de montage. Dans le cas où les moyens de serrage comprennent au moins un boulon, le dispositif peut comprendre en outre une plaquette de frein double disposée entre chaque boulon et la face externe de chaque 10 bride. Ces plaquettes de frein permettent d'améliorer le blocage de l'ensemble des éléments du dispositif selon l'invention. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de 15 réalisation de l'invention nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention ; la figure 2 représente plus en détail le mode de réalisation de la figure 1, la figure 3 représente plus en détail un exemple de joint d'étanchéité utilisé pour le premier mode de réalisation selon l'invention ; la figure 4 illustre plus précisément une bande d'étanchéité selon l'invention ; les figures 5a à 5d illustrent différentes méthodes de pliage d'une bande d'étanchéité selon l'invention. - la figure 6 représente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 7 représente plus en détail le mode de réalisation de la figure 6 ; 20 25 30 2909742 5 - la figure 8 représente un exemple de joint d'étanchéité selon le deuxième mode de réalisation selon l'invention ; On se réfère à la figure 1. Sur cette figure est représenté un 5 système de raccordement de type bride à bride reliant deux tuyauteries référencées 1 et 2, la tuyauterie 1 étant alignée dans le prolongement de la tuyauterie 2. Le système de raccordement comprend une bride inférieure 3 et une bride supérieure 4. Ces brides comportent chacune deux parties 10 formant un L. La bride inférieure 3 est scellée sur la tuyauterie 1 par l'intermédiaire de l'une de ses branches 5, et la bride supérieure 4 est scellée sur la tuyauterie 2, également par l'intermédiaire de l'une de ses branches 5, de façon symétrique par rapport à la bride inférieure 3. Les parties saillantes 7 et 8 des deux brides 3 et 4 sont 15 perpendiculaires aux tuyauteries 1 et 2. Ces tuyauteries 1 et 2, ici disposées verticalement, peuvent être formée d'une conduite 9 enduite d'une garniture 10 assurant l'étanchéité de la tuyauterie. Le système de raccordement comporte en outre un joint 20 d'étanchéité 1l, destiné à être intercalé entre les parties saillantes 7 et 8 des deux brides 3 et 4 Ce joint 11 est formé de trois parties à savoir une entretoise 12 ; un élément de liaison, constitué dans l'exemple représenté par un grillage 13 (ici de forme rectangulaire) ; et une paire de bandes d'étanchéité 14 et 15, auxquelles est fixé le grillage 13. 25 Le joint 11 est maintenu entre les deux brides 3 et 4 via des moyens de serrage, ici deux boulons, dont un boulon 16 est représenté en coupe sur la figure 1. Ce boulon 16 est formé d'une vis 17 et d'un écrou 18. Chaque boulon traverse de part en part la partie saillante de la 30 bride 4, le joint 11 puis la partie saillante de la bride 3, via un trou réalisé en correspondance dans chacune des trois pièces précitées, comme on peut le voir sur la figure 2. 2909742 6 Chaque trou est formé le long d'un axe parallèle à l'arête formée par les deux parties composant les brides 4 et 3. L'entretoise 12, ici de forme rectangulaire, est disposée entre les deux bandes d'étanchéité 14 et 15. Le grillage 13 est intercalé 5 entre la face inférieure de l'entretoise 12 et la face supérieure de la partie saillante de la bride 3. Les bandes 14 et 15 sont situées le long de l'entretoise parallèlement à l'arête formée par les deux parties composant les brides 3 et 4. Cette entretoise 12 est réalisée de préférence en acier 10 inoxydable. Cependant, toute autre matière peut également être utilisée selon les températures de travail et la résistance mécanique nécessaire au niveau du raccordement. L'épaisseur de l'entretoise 12 est choisie en fonction de l'épaisseur du joint devant être comprimée et du pourcentage de 15 compression de la structure du joint. L'entretoise 12 est percée de trous ici au nombre de deux, de façon à permettre le passage de la vis 17. Ces trous de passage peuvent être circulaires avec un jeu pour faciliter le montage. En variante, ces trous peuvent être de forme oblongue pour permettre une plus grande 20 possibilité dans les tolérances de montage. De préférence, les angles droits des quatre coins de l'entretoise 12 sont arrondis de façon à ne pas marquer le grillage 13. L'entretoise 12 permet de transmettre les efforts entre les deux brides. En particulier, celle-ci coopère avec le grillage 13 pour assurer 25 une liaison mécanique rigide et constante dans le temps, en transmettant l'effort de serrage appliquée par le boulon sur l'une des brides à l'autre brides, par l'intermédiaire du grillage. Par ailleurs, lors du serrage des deux brides 4 et 3 autour du joint 11, l'entretoise 12 va permettre de maintenir les deux bandes d'étanchéité bien en 30 place grâce au grillage 13 comprimé entre la bride inférieure 3 et la face inférieure de l'entretoise 12. 2909742 7 Les bandes d'étanchéité 14 et 15 et le grillage 13 seront décrits plus en détail ci-après. Dans ce mode de réalisation, une plaquette de frein double est placée entre les boulons et les brides. 5 Plus précisément une première plaquette 19 est disposée entre la tête de la vis 17 et la partie saillante 7 de la bride supérieure 4 et une deuxième plaquette 20 est disposée entre la partie saillante 8 de la bride inférieure 3 et l'écrou 18, de façon à effectuer le blocage de l'ensemble comprenant le joint 11 et les brides 4 et 3 (la figure 1 10 représentent les plaquettes supérieure et inférieure 19 et 20 en coupe). On se reporte à présent à la figure 3, qui illustre de manière plus détaillée les bandes d'étanchéité 14 et 15 ainsi que le grillage 13. De préférence, les bandes d'étanchéités 14 et 15 sont fabriquées dans une toile tissée avec un textile en fibres supportant de 15 hautes températures. On peut citer à titre d'exemple les fils de type Aramide supportant une température de 380 C, les fils de verre supportant une température de 500 C, les fils de verre de type VR 750 supportant une température de 750 C, les fils de verre de type HT 1000 supportant une température de 1000 C, les fils de type VHTC 20 supportant des températures comprises entre 650 et 1050 C, les fils de type NEFATEX 1390 supportant des températures jusqu'à 1390 C, ou encore les fils de type NEFATEX 1200 supportant des températures jusqu'à 1200 C. Bien entendu, il est possible d'utiliser tout autre type de fil supportant de hautes températures. 25 Comme représenté sur la figure 4, le tissage utilisé pour le textile des bandes d'étanchéité (ici la bande 14) peut être à mailles carrées de longueur a (ou par extension rectangulaires de longueur a et de largeur b) ou encore à mailles en forme de losange de dimension a. Bien entendu, tout type de section peut être utilisé pour le tissage du 30 textile. 2909742 8 Le diamètre du fil à utiliser pour le textile est en rapport avec le choix de la maille et l'épaisseur du textile que l'on cherche à obtenir. En se référant à nouveau à la figure 3, le grillage 13 est 5 également percé de deux trous de façon à laisser passer les boulons. Ces trous sont en correspondance avec ceux percés dans l'entretoise 12 et peuvent posséder les mêmes caractéristiques de forme. Le grillage 13 peut être réalisé en acier inoxydable d'épaisseur égale à 0,2 mm. Cependant, toute autre matière peut être utilisée, 10 celle-ci étant déterminée en fonction des températures de travail, ainsi que de leur résistance mécanique vis-à-vis du serrage réalisé par les deux brides. La maille du grillage est de préférence fine. Ainsi, les bandes d'étanchéité peuvent être fixées au grillage 13 à l'aide de coutures de 15 maintien 21 et 22. Les fils utilisés pour ces coutures supportent de préférence de hautes températures. A titre d'exemple, ils peuvent être réalisés à l'aide des mêmes types de fils employés pour tisser le textile des bandes d'étanchéité 14 et 15, énoncées ci-avant. 20 Plus précisément, chaque bande de textile 14 et 15 est pliée en deux plis principaux, de façon à former un U dirigé vers l'intérieur du joint, les bords du grillage 13 étant placés entre chaque pli (dit pli principal ). Puis on coud chaque bande 14 et 15 en passant tout d'abord dans l'une des mailles du pli principal supérieur puis à travers 25 une maille du grillage, puis à travers une maille du pli principal inférieur de la bande d'étanchéité et ainsi de suite. Toute autre technique de couture peut être utilisée telle que le point mousse. Ainsi, pour réaliser la couture, différents types de diamètre de fil peut être utilisé en fonction de la section du grillage 13. 30 Une seule couture par bande peut être réalisée, mais plusieurs coutures permettent de renforcer la liaison entre chaque bande d'étanchéité et le grillage. 2909742 9 On note que la maille du grillage 13 doit permettre le passage du fil et de l'aiguille lors de la couture. Les figures 5a à 5d représentent différentes méthodes de pliage des bandes d'étanchéité 14 et 15 par rapport au grillage. 5 La méthode utilisée pour la figure 5a propose de replier chaque pli principal de la bande d'étanchéité (ici la bande d'étanchéité référencée 14) une fois sur lui-même, de façon à éviter l'effilochage du textile. La méthode utilisée pour la figure 5b propose de replier chaque 10 pli principal plusieurs fois sur lui-même de façon à augmenter l'épaisseur de la bande de textile tout en évitant l'effilochage. La figure 5c propose de replier chaque pli principal un plus grand nombre de fois que sur la figure 5b. La méthode proposée pour la figure 5d propose également de 15 replier chaque pli principal plusieurs fois sur lui-même, mais un pli étant replié un plus grand nombre de fois que l'autre pli. Cette technique permet de déplacer la position de grillage sur la hauteur de la bande d'étanchéité. Cette méthode est particulièrement adaptée en cas textile particulièrement épais. 20 Bien entendu, d'autres méthodes de pliage sont possibles. Le grillage sera donc positionné au niveau de symétrie de la bande d'étanchéité, c'est-à-dire entre chaque pli principal replié sur lui-même ou non, à l'exception de la méthode illustrée sur la figure 5d où l'on déplace volontairement la position du grillage sur la hauteur. 25 Ainsi disposées, les bandes d'étanchéité 14 et 15 assurent l'étanchéité de la jonction réalisée par le système de raccordement entre les deux tuyauteries 1 et 2. Les figures 6 et 7 illustrent un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention où une seule bande d'étanchéité référencée 30 15 est utilisée. Celle-ci est disposée le long de l'entretoise du côté des tuyauteries 1 et 2. 2909742 10 Pour ce mode de réalisation, l'entretoise 12 du joint 11 peut être plus large que celle utilisée pour le mode de réalisation représenté sur la figure 1. La figure 8 représente plus en détail le joint 11 comprenant un 5 grillage 13 et une bande d'étanchéité 15, maintenue le long du grillage 13 par une couture 22. Grâce à l'invention, on obtient un dispositif d'étanchéité pour système de raccordement de type bride à bride rigide (grâce à l'utilisation d'une entretoise et d'un élément de liaison adapté, par 10 exemple en grillage) et étanche grâce à l'utilisation de bandes d'étanchéité en textile. Par ailleurs, le dispositif est particulièrement adapté au raccordement de conduits dans lesquels circule un gaz chaud, de par l'utilisation de textiles supportant de hautes températures pour la 15 réalisation des bandes d'étanchéité. A titre d'exemple, l'invention peut être utilisée pour les cheminées, les tuyauteries dans le cadre de la fumisterie, ainsi que pour tout type de conduit d'échappement de cheminée, de trappe et de porte de four. L'utilisation d'un joint d'étanchéité permet de démonter 20 facilement et rapidement le système de raccordement, sans détruire les boulons, ce qui diminue le coût global et le temps de la maintenance effectuée sur ce système. REVENDICATIONS 1-Dispositif d'étanchéité pour système de raccordement de tuyauterie de type bride à bride, comprenant un joint (11) destiné à être intercalé entre les deux brides (3, 4) dudit système de raccordement, caractérisé par le fait que le joint comprend : - au moins une bande d'étanchéité (15) en textile, destinée à être intercalée entre les deux brides, - une entretoise (12) rigide également destinée à être intercalée entre les deux brides (3, 4), et - un élément de liaison (13) destiné à maintenir ladite bande d'étanchéité (15) le long de l'entretoise (12), ledit dispositif comprenant en outre des moyens de serrage (16) destinés à maintenir le joint d'étanchéité (11) entre les deux brides (4, 3). 2- Dispositif selon la revendication 1, comprenant deux bandes d'étanchéité en textile disposées symétriquement de chaque coté de l'entretoise (14, 15). 3- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ledit élément de liaison (13) est un grillage qui a une largeur supérieure à celle de l'entretoise (12), et qui est disposé entre la bride inférieure (3) et l'entretoise (12). 4-Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ladite bande d'étanchéité (15) est pliée en deux plis principaux de façon à former un U tourné vers l'entretoise, le bord externe dudit grillage (13) étant cousu entre les deux plis principaux de la bande d'étanchéité (15). 5- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ledit grillage (13) est cousu au moins une fois à la bande d'étanchéité à l'aide d'un fil supportant de hautes températures. 2909742 12 6-Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel chaque pli principal de la bande d'étanchéité (15) est replié au moins une fois sur lui-même. 7-Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel 5 un pli principal de la bande d'étanchéité est replié un premier nombre de fois, et l'autre pli principal est replié un deuxième nombre de fois, ledit premier nombre étant différent dudit deuxième nombre. 8- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le textile des bandes d'étanchéité est en fibres supportant de 10 hautes températures. 9- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le textile des bandes d'étanchéité est en toile tissée. 10- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, dans lequel ledit grillage (13) est en acier inoxydable de 0.2 mm 15 d'épaisseur à mailles fines. 11- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite entretoise (12) est en acier inoxydable. 12- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel de ladite entretoise (12) comprend des angles arrondis. 20 13- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de serrage (16) comprennent au moins au boulon traversant les brides et le joint d'étanchéité de part en part. 14- Dispositif selon la revendication 13, dans lequel l'entretoise comporte un trou pour le passage du boulon, ledit trou 25 ayant une forme oblongue. 15- Dispositif selon l'une des revendications 13 ou 14, comprenant en outre une plaquette (19, 20) de frein double disposée entre chaque boulon et la face externe de chaque bride (3, 4).30