Brevet FR3032255A1 — publié le 20160805

.1( NT EFANCHE UNIQUEMENT APR ISSA G ['invention se situe dans le domaine les joints d'étanchéité pour des raccords. particulièrement dans l'adduction d'eau potable ou non. _e circuit d'adduction d'eau d'un bâtiment est généralement constitué de canalisations raccordées entre elles au moven de n.ceords à presser munis de joints en caoutchoucs. Un raccord à presser est un raccord comportant une 2-orge dans laquelle se trouve un joint, installe pour constituer un réseau, puis déformé par pressage au moyen d'une pince adaptée pour effectuer un sertissa,,e et rendre le raccord indémontable avant in mise sous pres., on d'eau 1.e réseau peut être réalisé en canalisations de métal tel que le cuivre. en PE réticulé ou 11011. monocouche ou multicouche. éventuellement 15 avec couche métallique.. Un tel assembiace consiste donc ii insérer une canalisation st)it autour du raccord. son a l'intérieur du raccord. Dans premier cas. la gorge est tournée Vers l'extérieur du raccord et le joint est donc monté. dans la 2orue. sur son diamètre intérieur sur le raccord. Dans le second cas, la gorge est tournée vers l'intérieur du raccord et le joint es monte sur son 20 diamètre extérieur dans le raccord. La plupart des raccords sont conçus pour être étanches dès l'assemblage. c'est-à-dire avant le sertissage. Or un bâtiment de plusieurs étages peut contenir des centaines voire des milliers de raccords et il peut aniver que les installateurs oublient de sertir un raccord. Même s'il est 25 initialement étanche, un raccord non serti résiste mal à la pression et peut sc déboiter. engendrant un dégât des eaux gui peut être très pénalisant pour le chantier ou pour le bâtiment en sen icc. ces raccords étant souvent placés dans les murs ou les cloisons et donc inaccessibles. Il existe tI solutions permettant de rendre fuyant un raccord qui n'est pas serti. permettant une action de test avant la. mise en service en vue de déconorir d'éventuels raccords non sertis (systèmes« eak BeforL Prcss ou LB' on met le réseau sous pression d'air et une baisse de pression indique la présence d'un ou plusieurs raccords non sertis. Si l'installation le permet. on peut aussi mLLre le circuit sous pression d'eau et chercher si une fuite se dé-lare. Ces solutions soit sont visuIles raccord comporte un anneau en plastique qui est détruit par l'action de sertissage). soit agissent pi e à une 2éonieti:e particulière du raccord (le raccord comporte des creux dans la gorge. qui sont écrases lors du sertis en soit reposent sur une géométrie particulière du joint. Une des solutions connues consiste il proposer des joints qui présentent une réduction locale de la. section du _joint, torique ou de forme spéciale (0\ ale. n lèvre, en forme de triangle...). rendant le joint non étanche tan: que le joint -st pas serti. par absence d'écrasement de ladite section et donc de contact. L réduction de la section est parfois entourée de renflements ou de boursouflures pour accentuer l'effet de perte de contact. Un inconvénient e cette solution par réduction locale de la section réside dans e fait qu'une fois le raccord serti. l'étanchéité est réalisée aux endroits des réductions par une section réduite, elle est donc beaucoup moins robuste et pérenne. Une autre solution consiste à créer une augmentation locale de la section du joint. Dans ce cas. cette surépaisseur créé la fuite sur ses cotés avant pressage. Du document EP 2 628 989 connaît un joint annulaire LBP comportant une série de picots sur son diamètre extérieur, destinés à se placer au fond d'une gonze de raccord. Ces picots sont insuffisants pour maintenir la surface du ioint écartée du fond de la gorge et garantir des pasages pour la fuite du fluide. En pratique. le joint, méme non comprimé, va occuper le fond où il ne se trouve pas de picot. c'est-a- dire sur [a majorité de la. surface du joint. Les fuites vont se produire autour des picots seulement et de façon non maîtrisée. Ce joint ne procure pas de canal de fuite bien 30 individualisé, Du document F.P 2 151 616 on connaît un joint annulaire LB comportant sur son diamètre intérieur un rebord interrompu par unc série de fentes. ce. rebord étant suffisamment étendu dans le sens radial pour qu ii donne prise à une canalisation lors de son insertion dans le raccord et entraîne le ,joint en rotation sur lui-même. En utilisation. ce type de rebord est essairement à 1 op osé du fond de la gor2e. Cette forme de joint peut être à [origine de problèmes : elle suppose pour fonciionuier oue le joint est capable de -tourner dans ta gor2c dans laquelle ii est inséré. Or. compte tenu des tolérances dans les dimensions du raccord et de la canalisation ainsi que d'un 10 éventuel désalignement, il n est pas possible de garantir que le joint va entièrement tourner dans la gorge. S'il ne tourne pas ou incomplètement, le rebord. relativement volumineux. ne .1/4.a pas s effacer lors du senisnge et ic joint risque de fuir après sertissage. De p le joint ne tourne nas, le rebord risque d'être cndotutuag.é par la canalisation lors de son insertion. 15 1 invention t résoudre ces difficultés. A cet effet elle propose un joint annulaire en matériau deformable élastiquement, .(icstiné à as.surer un assemblage étanche entre une première et une seconde canalisations après sertissac, la seconde canalisation comportant une gorge annulaire destinée à recevoir le joint, le _joint comportant un plan de joint à mi-épaisseur 20 et LIII axe de révolution perpendiculaire audit plan de joint, caractérisé en ce qu il comporte. à une intergeetion de la surface du joint et dudit plan de joint. un bourrelet qui s'étend radialement et formé de segments. les segments étant séparés par des discontinuités formant canaux de fuite avant sertissage. Le bourrelet peut se trouver sur le diamètre extérieur ou sur le diamètre intérieur du joint ou. dans une variante, sur les deux diamètres ; dans ce dernier cas. les segments de bourrelet et les discontinuités peuvent être en vis-a-vis ou pas, 11 est destil I surface du joint de celle première ou de la seconde canalisation et à créer des fuites tant que le joint n'est pu serti. Comme ce bourrelet comporte des segments s--; ares par des 30 discontinuités. ,..es dernie t des canaux dc fuite bien individualisés avant sertis.sage de l'assemb ag(.. l_es segments de bourre cupent une part substantielle de la circonférence sur laquelle il se trouve. 1...ors du montage du joint. le bourrelet peut se trouver soit au fond de la gorge de la seconde canalisation. soit tourné vers l'extérieur. il n'est pas spécialisé quant au rouis d'assemblagede plus, il peut être monté soit sur son diamètre intérieur soit sur son diamètre extérieur. et ceci indépendamment de r. position. intérieure ou extérieure, du bourrelet. il s acit d'un ou il L.I3P universel. La seconde canalisation est avantageusement un raccord sertir. vantag.cusement. la. hauteur nu bourrelet par rapport a la surface du joint peut être inférieure à 20% de la dimension transversale d'une c )n u joint mesurée dans le plan de joint. de préférence inférieurn 10 "..- Dans le cas d'un joint torique à section circulaire, dimension transversale n une section du. joint mesurée dans le plan de joint correspond au diamètre du tore. Dans le cas le plus général. la hauteur du bourrelet est définie comme étant la plus grande épaisseur du bourrelet entre la surface du joint et celle du bourrelet. Qu'il soit monté sur son diamètre intérieur ou sur son diamètre extérieur, le bourrelet peut se trouver i l'opposé du creux de la gorge dans laquelle il est installé. Dans cette position, la première canalisation va frotter contre Ic joint lors de son insertion soit autour. soit dans le raccord. convient donc que le bourrelet ne soit pas trop sailla.nt par rapport à la surface du joint pour offrir le moins (. scanec inscrtion de la première canalisation. Avantageusement une section transversale du joint peut comporter au moins un premier segment de cour le. la section des snoments de bourrelet formant une lunule délimitée par une portion du premier seLmient du cercle et un second segment de cercle qui s'étend au-dessus dudit prem segment dc cercle. Li ection du bourrelet forme une lunule, c.est-à-dire une portion de surface délimitée par deux cercles non concentriques de rayons différents, formant un crois ant de lune. La portion de cercle du côf é concave de la. lunule et celle de la surface du _joint. la portion du côté convexe formant la. surface du bourrelet proprement dit. La hauteur du bourrelet est définie comme étant la plus grande distance entre les deux cercles mesurée le long de la droite passant par les centres des deux cercles. Cette forme du bourrelet permet «efrir une moindre résistance du join tà l'insertion dc la première canalisation et ainsi d"éviter que e joint tourne sur lui-même à l'int-"Tieur de la gorge, dans le cas ou le bourrelet est amené à frotter contre la première canalisation. Avantageusement« l'angle au eenire de l'emprise de la lunule ii surface du joint dans le plan d une section orthogonale au plan dc joint peut être compris entre 300 et 60'. 15 Avantageusement. I angle au centre de chaque discontinuité dans le pla.n du ioi lit peut être compris entre 5' et 15'. Ces fourchettes de valeurs contribuent à créer des canaux de fuite bien indi \'idualisés entre les segments du bourrelet. Avantageusement, le bourrelet lent comporter entre un et 10 20 seçnnent.- Avantageusement. une section_ transversale du joint peut comporter en outre au moins une partie sensiblement rectiligne et/ou une partie concave. Dans cette réalisation. Me section transversale du joint n'est pas entièrement circulaire. Elle comporte au moins une partie sensiblement rectiligne qui contribue à empêcher le joint de tourner sur lui-même dans la gorge lors de 1 assemblage. l)an: ce cas, la partie rectiligne du joint est. en utilisation, localisée dans la. gorge Hie peut aussi comporter une partie concave, associée ou non à cieux excroissances. eut ion porte également sur un assembla° première e's (1' une seconde canalisations, la seconde canalisation comportant une gorge annulaire comprenant un joint selon l'invention. L'invention nome également sur un moule de 'aorication d'un joint en matériau deformable élastiquement. destiné à assurer un assemblage étanche entre une première et une seconde canalisations après sertissaue la seconde canalisation comportant une gorge annulaire deçtinee à recevoir ledit joint, le joint comportant un plan de joint à mi-épaisscur et un axe de révol ut i on ncrpcndiculaire audit plan de ;oint, le joint comportant un bourrelet 10 forme de segments. lesdits segments étant séparés par des discontinuités formant des canaux de fuite avant sertissage, caractérisé en ce que le moule comprend au moins une première et une deuxième matrice. mobiles l'une par rappo," a lautre. comportant chacune une concavité. lesdites concavités étant conformées de façon que. lorsqué les moules sont rapprochés (.e façon à mettre lesdites concavités en regard l'une de l'antre, elles définis nt une cavité qui reproduit en creux la forme dudit joint. cul ion porte également sur un procédé dc réalisation d'un assemblage étanche entre une première -t une seconde canalisations. la seconde canalisation comportant une gorge annulaire dcstince à recevoir un 20 joint. caractérisé en cc cot'il comporte au moins les étapes suivantes : - Mettre en place un joint selon l'invention dans ladite gorge, Assembler la première et ;a seconde canalisations. Mente 1-assembla2c sous pression de fluide de façon a 25 vérifier qu 'il le line pas. Sertir. Des modes de réalisation et des riantes seront décrits ci- après, à it,re d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés 30 dans lesquels : figure 1 représente une coupe selon le plan de symétrie du premier mode de réalisation du joint, fleure 2 représente une section transversale selon A-A du premier mode de réalisation du _joint. la figure 2A étant une vue agrandie d une portion de la tiwre _ ligure 3 représente une section transversale selon B du premier mode de réaiisation tinjoint, La fleure 4 représente une section transversale d'un deuxième mode de réal j sation du join! se 11 r inVentiOn. 10 Les figures SA et 513 representent les sections transversales de deux variantes du joint, Les fleures 6A 613 6C et 6D illustrent des applications du. joint selon l'invention. Dans tout le texte on appelle section transversal du joint, une section par un plan orthogonal au plan de joint. P et passant par l'axe X-X'de révolution du _joint. surface de ce joint est notée S. Les lolnts sont habituellement inétriques par rapport à ce plan de joint P de façon à ne pas imposer un sens de montage. 20 -imerse.ction de la surface S du tore et du plan P forme deux couilles. On appelle diamètre eXtériCtir la courbe S: la plus éloignée de Faxe X-X. eu diamètre intérieur S. la courbe la plus proche de Faxe X- 1 figure illustre une section d-un premier mode de réalisation d'un _joint torique ou cru 100 selon son plan P de symétrie. Cette section est délimitée par deux courbes SI cl S tui sont respectivement les diamètres extérieur et intérieur du ioiru. Le diamètre intérieur S., forme un 'i-de I.e diamètre exténeur S. forme un cercle au-dessus duu.iel s'élèvent huit segments 110 de même dimension, séparés par huit canaux 120 également de même dimension. qui sont la trace dans le plan P d-un bourrelet discontinu. 30 Dans l'exemple illustré. l'angle au centre n des canaux est égal à en conséqu centre ô des segments de bourreLet 110 est tin., à 40e. - 8 - Les seuments de bourrelet II() ont une hauteur h au-dessus du diamètre extérieur S1. ,gale dans l'exemple illustré à 0.1 nut. les fioures 2et 2A illustrent la section transversale selon A-A du joint 100 de section circulaire. Co joint est formé par la révolution de rayon R autour d'un axe d'un cercle CI de centre 0 et de rayon r tel que R > r. Son plan de symétrie P est orthownal à l'axe X-X'. Dans l'exemple illustré. diamètre du tore 2*r es,. cf2ai à l mm. section fait apparattre un bourrelet I 0 qui s'élève d-une hauteur h au-dessus de la surface S du join, le long du diamètre extérieur SI. 10 La section transversale du bourrelet 110 prend la forme une lunule, délimitée par deux segments de cercles non concentriques. en l'espèce un premier segment du cercle C et un second smnent de cercle e Centre 0' situé à une distance d du centre O. et de rayon r1 r. I .ana.ic au centre de 1 emprise de lit 11m 1.1 sur là section du _ion u. anale 1 15 La hauteur h de la lunule doit être suffisante pour que des Fuites sc produisent dans les canaux avant sertissage. niais pas c\cessi,,.e pour que les segments de bourrelet s'effacent bien par élasticité après sertisslui- Dans le cas illustré, le rapport entre la hauteur de la lunule diamètre de la section circulaire du joint est il à 0 lu u. De Façon plus 20 générale. il a été établi quo le rapport sr est de prééérc.nce compris entre 10 % ci -20 es valeurs de y et du rapport h. r garantissent que i121C entre les tangentes aux segments de cercles C et (.:2 à leur intersection soit suffisamment ouvert pour que les segments de bourrelet J I 0 ne créent pas un 1 c, obstacle à l'insertion d'une canalisation lorsque le joint se trouve dans la gorge (Fun raccord. La figure 3 illustre la section transversale selon B-B du joint 100. Etant pris- ii l'emplacement d'un canal 120, cette section est circulaire. fleure 4 illustre une section transversale d'un autrc mode 30 de réalisation du joint 1.01. Dans cc mode de réalisation, les segments de bourrelet I 1 ci les eanau r. I . se trouvent sur le diamètre intérieur S2 du joint la '..ction des Se2111elltS IJC bourrelet 111 est en forme de lunule. valeurs précédemment évoquées pour les an(..;les F.,. ô et v ainsi que pour le rapport ii. 2'r restent valables, la lgurc SA illustre la section transversale d'une variante de ioim 102 comportant : Comme précédemment. un premier segment de cercle CI de centre 0 et de rayon r. au-dessus (Auquel 'élève une lunule I 10 formée par un second segment de cercle C, du côte du diamètre extérieur S du joint, ftui parties sensiblement rectilignes 133 et 131. 1 respectivement du côte du diamètre intérie et de part el d'autre du pian de symétrie du joint. Par sensiblement rectilignes on entend que ces parties de courbe ''n un rayon dc courbure nettement plus grand que le rayon r cu premier segment de ccrc.e C par exemple au moins 10 fois plus grand, façon 'concave ou conYcxe Ces parties sensiblement rectilignes 13 3.. 132. 133 sont destinées bloquer en rotation le joint 102 à l'intérieur de la gorge 310 du raccord 300. fiztue SB illustre o ection transversale d'une autre variante de joint 103 comportant : Comme précédemment. un premici sel.:unent de cercle CI de centre 0 et de rayon r. au-dessus duquel s élève une lunule 110 fonnée par un second segment de cercle C, du côté du diamètre extérieur S du joint. - A opposé de la lunule 110. du côté du diamètre intérieur, '").^ une partie concave 143. c'est-à-dire dont le Fa\ on de courbure r' dc centre 0- est tourné vers r axe X-X' du joint 103 le rayon de courbure r est. dans exeml illustré. upérieur au rayon r du premier segment de cercle et niJieur au rayon R de révolution du joint. Le preinier segment de cercle C1 et la partie concave 143 30 étant reliés, de chaque côté du pian P de symétrie du joint, par une excroissance 141. 142 qui s'élève d'une hauteur 11 par rapport au i.renlier segment de cercle cette hauteur 11 étant nettement supérieur- la hauteur h de la lunule. par exemple O fois supérieure. Ces excroissances 14 1 142 onu comme précédemment, pour !Onction de bloquer en rotation le joint 3 à J'intérieur de la gorge du raccord. Dans cette ariante. le bourrelet 110 ne peut bien entendu se situer que sur le diamètre extérieur S du joint. A titre di lustration, la dimension transversale du joint I ft est la distance dl entre la trace du diamètre extérieur S et le point I 43a de la face concav., 143 qui est IC plus proche du centre 0 du premier segment de cercle C:. Les deux précédentes variantes peuvent se combiner : par exemple la partie rectiligne 133 de la figure A pourrait être concave comme il est représenté sur la figure SB et non ret..ii ligne. De même la variante de la figure .5A, pourrait coinporter des excroissances de part et d'autre de la partie 15 sensiblement rcctiïiane 133 située du côté du diamètre intérieur. Les figures 6A à 6D illustrent des applications du joint selon Y invention dans assemblage d'une canalisation 200 et o un raccord 300. avant sertissage le raccord est muni d'une £-Iorgc 310 dans laquelle un 100 a pris place. 20 Dans les figures 6A et 6B. la canalisation 200 est insérée Y intérieur da raccord 300. le joint 100 est en conséquence monte dans la gorge 310 sur son diamètre extérieur. Dans la figure 6,A, le bourrelet 110 est situé sur. le diamètre exterieur du joint, et donc au fond de la gorge 310 en utilisation, dans la figure 6B. le bourrelet 1 I 0 est situé sur le diamètre intérieur du joint. 25 Dans les ligures 6C et 611 c'est le raccord :300 qui est inseré à 1 intérieur de la canalisation 200. e joint 100 est en conséquence monté clans la gorte sur son « mètre nt.ereur. Dans la figure 6C, le bourrelet 110 est situé sur le diamètre intérieur du joint. et donc au fond de ,oro-e 310 en utilisatio i. dans tgure 6D. le bourrelet 110 est situé sur le diamètre 30 extérieur du joint, van: .sertissage. hou JTC [CI I 1 n.est pas écrit.» COnSég Lb.1".1.0 canaux LO entre les segments de bourrelet garantissent que le joint n'est pas étanche. s sertissa2.e, le bourrelet I I ') est écrasé et. le joint 100 est étanche. Rien entendu, le joint dans les flgures 6,A. à 6D - purrat être \ une des variantes décrites précédemment. sauf en ce qui concerne in ariatile de joint obligatoirement monté sur son diamètre intérieur. L'invention n es imitée par la description qui précède. En particulier : 10 La section transversale du _joifl pourrait ne pas être circulaire. mais par exemple chi tique. polyédrique, - joint pourrait être dissymétrique par rapport à un plan joint, différents segments de bourrelet pourraient être 15 d'an2les au centre différents deux à deux. de même que les discontinui CS« I.es diniensions indiquées pour IC joint ne son pas Uni itatives. ainsi invention peut concerner des joints dont de diamètre du tore si ).Lir exemple compri:: entre I mm et .5 mn] et le rayon de révolution R est compris entre 2 à 3.2 min, REVENDICATIONS1. Joint annulaire (100. 101, 103) en matériau deformable élastiquement. destiné à assurer un assemblage étanche cotre une 'rentière (200) et une seconde (300) canalisations après sertissage In seconde canalisation comportant une gorge annulaire (310) destinée à recevoir le joint. ledit joint comportant un plan de joint (P n mi-épaisseur et un axe de 10 révolution (X-X°) perpendiculaire audit plan de joint, caractérisé en cc qu'il comporte, a une intersection de la surtitce (S) du joint et dudit plan de .joint. un bourrelet (110, 111) qui s etend radialcmcm et formé de sements. lesdits segments étant séparés par des discontinuités (120. 12 I ) formant canaux de fuite avant sertissage. 15 2. Joint selon la revendication 1. caractérisé en cc que la seconde canalisation (300) est un raccord à. sertir. 3. Joint selon l'une des revendications 1 ou 2. caractérisé en cc que la hauteur (h) du bourrelet (11(J, 111) par rapport à la surface (S) du Joint (100. 101. 102. 103) est inférieure a de la dimension transversale 20 d'une section du joint mesurée dans le plan de .joint. 4. Joint scion l'une des revendications précédentes. caractérisé en cc qu'une section transversale du joint (100. 101. 102, 101) comporte au moins un premier segment de cercle (C:) la section des segments de bourrelet (110. 111) formant une lunule délimitée par une portion du 25 premier segment du cercle et un second segment de cercle qui s'étend au- dessus dudit premier segment de cercle. joint selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'angle au centre (7) de l'emprise de la lunule stil- la surface (S) du joint dans le plan d'une section orthogonale au plan de joint est compris entre 30 et 60`).- 13 - 6. Joint scion rune des revendications preced mes, caractérisé en ce que l'angle au centre (0 de chaque discontinuité (120. 12 1 dans le plan du joint est compris entre 50 et 7. Joint selon l'une des revendications précédentes. caractérisé en ce que C bourrelet (100 101 101 , - - 3) comporte entre 1 et IO sefflents, S. Joint selon l'une des revendications 4 à 7. caractérisé en ce qu'une section transversale du joint (101. 1 03 comporte en outre au 1110illti une partie sensiblement rectiligne 11.0. CrOil une partie concave 0 (143. semblag, d'une première (.200) et d'une seconde (300) canalisations, la. seconde canalisation comportant une gorge annulaire (310) comprenant u r joint (100. 101, 102. 103) selon l'une des revendications éinr cedentes. 15 1 0. Moule de fabrication d'un _joint (100, 1(11. 102. 103) en matériau deformable élastiquement. destiné à assurer un assemb14e étanche entre une première 200) et une seconde (300) canalisations après sertissage, la seconde canalisation comportant. une gorge annulaire 310) destinée à recevoir ledit joint, 20 ledit joint comportant un plan de joint (P) à mi-épaisseur et un axe de révolution (X-X') perpendiculaire audit plan de join ledit joint comportant un bourrelet (110. I L I ) formé ce se mcnts, lesdits segments étant séparés par des discontinuités (120) formant des canaux de fuite avant sertissage. caractérisé en ce que le moule comprend au moins une )remière et une deuxième matrice. mobiles l'Une par rapport à 1-autre. comportant chacune une coiicavtc, lesdites concavités étant conformées le façon que. lorsque les moules sont rapproches de façon à meure lesdites, concavités en regard l'une de l'autre. elleS définissent une en\ ité qui rcprodiiit en creux la fbrme dudit 30.- 14- il Procédé dc realisation d'un assemblage étanche entre une première 200.) et une seconde 300) canalisanons, la seconde canalisation comportant une gorae annulaire (310) destinée à recevoir un joint 11 00. 101, 107. caractérise en cc qui) comporte au moins les étapes suivantes : Mettre cri place un joint (100, 101. 102. 1(.13) selon 'Iule dos revendications ï à 8 dans ladite 5.oi Assembler a première et la seconde canalisations. Meure I'assemblaue sous pression dc fluide de liiçon vérifier (lu il ne t'nie pas, 11) Sertir.