EP0267134A1 - Regard de chaussée - Google Patents

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EP0267134A1
EP0267134A1 EP87470016A EP87470016A EP0267134A1 EP 0267134 A1 EP0267134 A1 EP 0267134A1 EP 87470016 A EP87470016 A EP 87470016A EP 87470016 A EP87470016 A EP 87470016A EP 0267134 A1 EP0267134 A1 EP 0267134A1
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EP
European Patent Office
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frame
frustoconical
branch
lip
radial direction
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EP87470016A
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EP0267134B1 (fr
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Didier Caroulle
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Pont a Mousson SA
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Pont a Mousson SA
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E02D29/149Annular gaskets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14Covers for manholes or the like; Frames for covers

Definitions

  • the present invention relates to a seal for a manhole cover, of the buffer type placed in a frame with the interposition of a seal, allowing access to the various underground networks, in particular those of urban sanitation.
  • Pavement manholes have already been proposed in which a simple seal is interposed between the buffer and its frame.
  • it must be made of a sufficiently flexible material, for example an elastomer with a hardness of between 45 ° Shore and 60 ° Shore, so as to apply well against surfaces which are generally rough of foundry.
  • the subject of the present invention is therefore a seal for a manhole cover with a pad which is not locked on a frame, which, while ensuring a watertightness of the manhole cover with runoff, resists shearing caused by the displacement of the pad by report to the frame.
  • This seal for a manhole cover with buffer placed in a frame, of the type having a vertical branch, of vertical axis, extended at its upper end, and in an external radial direction, by a roughly horizontal branch, the horizontal branch being interposed between a bearing surface and a surface of the frame, is characterized in that the horizontal branch is provided, at its upper surface, with two frustoconical lips with conicity converging towards the base of the lining.
  • the manhole cover provided with the seal according to the invention consists of a pad 2 and a frame 1, suitable for receiving this pad 2, a seal 3 being interposed between the frame 1 and buffer 2.
  • the manhole is circular in shape, with a vertical axis X-X, but it could be, for example, triangular, rectangular or hexagonal.
  • the frame 1 for example in spheroidal graphite cast iron, consists of a skirt 4, continuous, extending vertically from a horizontal support flange 5 by which the frame 1 is supported on the top of the chimney , not shown, constituting the manhole.
  • This internal radial collar 6 consists of an upper face 7 and a lower face 8 connected by an internal surface 9 which has a slight taper converging towards the bottom of frame 1.
  • the upper face 7 is frustoconical with a taper converging towards the top of the frame.
  • the angle formed by the internal face 9 and the upper face 7 is less than 90 °.
  • the upper face 7 of the internal radial flange 6 is connected, by a leave 10, to the internal face of the skirt 4.
  • the pad 2 comprises a frame 11, made of spheroidal graphite cast iron, in the form of a bowl filled with concrete B.
  • the chassis 11 consists of an upper cylindrical skirt 12, apart from the molding clearance, with an external diameter less than the internal diameter of the internal surface of the skirt 4 of the frame 1, but greater than the internal diameter of the radial flange 6.
  • This upper skirt 12 is extended, at its lower end, by a roughly horizontal bearing 13, located at mid-height of the pad 2. This bearing 13 thus connects the upper skirt 12 to a lower skirt 14 of external diameter less than the diameter internal of the internal radial flange 6.
  • the seal according to the invention of hardness between 70 ° Shore and 85 ° Shore, is circular with axis X-X, closed and of constant section. It consists of two branches 15 and 16 provided with lips 17, 18, 19 and 20.
  • the branch 15, vertical with axis XX is limited by two cylindrical surfaces 21 and 22 of respective diameter d1 and d2 , d1 being greater than d2 .
  • This branch 15 is extended, towards the bottom of the lining, by the external lip 20 and the internal lip 17.
  • the external lip 20, roughly horizontal, is limited by an upper face 23, flat or slightly curved, extending the surface 21, and by a lower frustoconical face 24, connected by a frustoconical face 25 with a taper converging towards the base of the lining.
  • the surfaces 21 and 23 therefore form a right angle.
  • the internal lip 17 is limited by an upper face 26, frustoconical with a conicity converging towards the base of the lining, and extending the surface 22, and by the frustoconical surface 24.
  • the angle of the frustoconical surface 26 relative to the axis vertical XX being less than the angle of the frustoconical surface 24 relative to the same axis XX, the lip 17 therefore thins towards its end.
  • the branch 15 is extended at its upper end, and in a radially external direction, by the branch 16 substantially horizontal.
  • This branch 16 has an upper frustoconical face 27 and a lower curved face 28, the upper face 27 having a taper converging towards the top of the lining.
  • the lower surface 28 is connected directly, in the internal radial direction, to the external surface 21 of the lining 15.
  • the upper surface 27 is connected, in the internal radial direction, via the lip 19 and a surface curve 29, on the internal surface 22 of branch 15.
  • the lip 19 consists of two frustoconical faces 30 and 31, with a taper converging towards the bottom of the lining.
  • the angle T of the upper frustoconical surface 30 relative to the axis XX is of the order of 75 ° while the angle of the lower frustoconical surface 31 relative to the axis XX is slightly less than this angle T
  • the upper frustoconical surface 30 extends tangentially in an external radial direction the curved surface 29, connecting the branches 15 and 16, while the frustoconical surface 31 is connected to the frustoconical surface 27.
  • a bead 32 extends the surfaces 27 and 28 of the branch 16.
  • This bead 32 consists of a curved upper face 33 and a frustoconical lower face 34 with a taper converging towards the top of the lining.
  • the upper surface 33 is connected to the frustoconical surface 27 and the lower frustoconical surface 34 is connected to the curved surface 28.
  • the two frustoconical surfaces 35 and 36 have a conicity converging towards the base of the lining.
  • the angle of the upper frustoconical surface 35 relative to the axis XX corresponds to the angle of the frustoconical surface 30 of the lip 19 with respect to the same axis XX and is greater than the angle of the lower frustoconical surface 36 of the lip 18 with respect to said axis XX, the lips 18 and 19 are therefore parallel, frustoconical, with a taper converging towards the bottom of the seal, at an angle of between 70 ° and 80 ° with the axis XX of said trim.
  • the internal diameter of the skirt 4 of the frame 1 is less than the external diameter of the lip 18, at the connection line of the frustoconical surfaces 35 and 36, and greater than the external diameter of the bead 32.
  • the external diameter of the skirt 14 of the pad 2 is less than the diameter d2 of the surface 22 of the lining 3, but greater than the internal diameter of the lip 17, at the connection line of the frustoconical surfaces 24 and 26. From the more the diameter d1 of the surface 21 of the lining 3 is less than or equal to the internal diameter of the surface 19 of the frame 1.
  • the angle of the frustoconical surface 34 of the lining 3 relative to the axis X-X is less than the angle of the frustoconical surface 7 of the internal radial projection 6 of the frame 1 relative to the same axis X-X.
  • the lining 3 when the lining 3 is placed on the internal radial projection 6 of the frame 1, its frustoconical surface 34 being in contact with the corresponding surface 7 of the frame 1 and the surface 23 of the lip 20 being in contact with the lower surface 8 of the internal radial flange 6, the angle of the surface 34 relative to the axis XX being less than the angle of the surface 7 relative to this same axis XX, the lining 3 tends to deform, the bead 32 rising, the angle between the surfaces 34 and 21 opening and the surface 27 curving.
  • the pad 2 is placed in the frame 1, its upper skirt 12 being located opposite the internal face of the skirt 4 of the frame 1 and its lower skirt 14 being located opposite the flange internal radial 6 of frame 1.
  • the bead 32 is then compressed between the surface 7 of the frame 1 and the bearing surface 13 of the pad 2.
  • the lip 19 is moreover bent by its contact with the bearing surface 13 of the pad 2 with which it makes a sealed contact.
  • the lip 20 provides a sealing barrier with the internal radial projection 6 of the frame 1, the lip 17 providing a final sealing barrier with the skirt 14 of the pad 2.
  • the seal according to the invention therefore makes it possible to ensure a good seal between the frame 1 and the pad 2 while not undergoing any deterioration which would be caused by the movements of the pad 2 relative to the frame 1.

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Abstract

Garniture d'étanchéité (3), pour regard de chaussée, interposée entre un tampon (2) et un cadre (1) propre à recevoir ce tampon (2), la garniture d'étanchéité présentant deux lèvres supérieures (18, 19) et deux lèvres inférieures (17, 20). Application à la réalisation d'un regard de chaussée non verrouillé et étanche.

Description

  • La présente invention est relative à une garniture d'étanchéité pour regard de chaussée, du type à tampon placé dans un cadre avec interposition d'une garniture d'étanchéité, permettant l'accès aux différents réseaux souterrains, notamment ceux d'assainissement urbain.
  • Il est parfois souhaitable, notamment parce que certaines législations nationales l'exigent, qu'un regard de chaussée soit étanche, de manière à empêcher la pénétration des eaux de ruissellement à l'intérieur du réseau d'assainissement. Celles-ci constituent en effet des eaux parasites dont le volume important en cas de fortes pluies vient surcharger inutilement les stations de traitement des eaux usées.
  • Il a déjà été proposé des regards de chaussée dans lesquels une simple garniture d'étanchéité est interposée entre le tampon et son cadre. Dans ce cas, elle doit être réalisée en un matériau suffisamment souple, par exemple un élastomère de dureté comprise entre 45° Shore et 60° Shore, de manière à bien s'appliquer contre des surfaces qui sont généralement brutes de fonderie.
  • Par ailleurs, lorsque le tampon n'est pas verrouillé dans son cadre, les mouvements dudit tampon dans son logement provoquent des cisaillements de la garniture, imposant alors le choix d'un élastomère suffisamment dur, de l'ordre de 70° Shore à 80° Shore, exigence incompatible avec la précédente.
  • Pour y remédier, on a proposé de verrouiller le tampon dans son cadre pour l'empêcher de se déplacer, limitant ainsi l'effet de cisaillement de la garniture.
  • On connaît, par exemple, par le brevet US 4 203 686, un regard de chaussée dans lequel un tampon est maintenu dans un cadre par un anneau de verrouillage appliqué sur la surface supérieure du tampon et qui présente des surfaces d'appui en regard de surfaces correspondantes du cadre. Ces surfaces sont destinées à coopérer avec les surfaces du cadre pour appliquer le tampon sur le cadre lorsque ledit anneau de verrouillage subit une rotation, une garniture d'étanchéité étant interposée entre le cadre et le tampon. Mais, un dispositif de ce type nécessite la réalisation d'un mécanisme de verrouillage coûteux et difficile à réaliser. Par ailleurs les forces de frottement entre les différentes pièces métalliques constituant un tel regard sont insuffisantes pour s'opposer à la rotation du tampon par rapport au cadre qui peut être causée par le passage d'un véhicule.
  • La présente invention a donc pour objet une garniture d'étanchéité pour regard de chaussée à tampon non verrouillé sur un cadre, qui, tout en assurant une étanchéité du regard de chaussée aux eaux de ruissellement, résiste aux cisaillements provoqués par le déplacement du tampon par rapport au cadre.
  • Cette garniture d'étanchéité, pour regard de chaussée à tampon disposé dans un cadre, du type présentant une branche verticale, d'axe vertical, prolongée à son extrémité supérieure, et dans une direction radiale externe, par une branche à peu près horizontale, la branche horizontale étant interposée entre une portée du tampon et une surface du cadre, est caractérisée en ce que la branche horizontale est munie, à sa surface supérieure, de deux lèvres tronconiques à conicité convergeant vers la base de la garniture.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la suite de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et parmi lesquels :
    • - la Fig. 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un regard de chaussée muni de la garniture d'étanchéité selon l'invention ;
    • - la Fig. 2 est une vue en coupe axiale, à plus grande échelle, de la garniture d'étanchéité à l'état libre.
  • Comme illustré Fig. 1, le regard de chaussée muni de la garniture d'étanchéité selon l'invention est constitué d'un tampon 2 et d'un cadre 1, propre à recevoir ce tampon 2, une garniture d'étanchéité 3 étant interposée entre le cadre 1 et le tampon 2.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le regard est de forme circulaire, d'axe vertical X-X, mais il pourrait être, par exemple, triangulaire, rectangulaire ou hexagonal.
  • Le cadre 1, par exemple en fonte à graphite sphéroïdal, est constitué d'une jupe 4, continue, s'étendant verticalement à partir d'une semelle d'appui horizontale 5 par laquelle le cadre 1 prend appui sur le sommet de la cheminée, non représentée, constituant le regard de visite.
  • A peu près au tiers inférieur de la jupe 4, celle-ci est munie d'une collerette radiale interne 6. Cette collerette radiale interne 6 est constituée d'une face supérieure 7 et d'une face inférieure 8 reliée par une surface interne 9 qui présente une légère conicité convergeant vers le bas du cadre 1.
  • Comme on le voit, la face supérieure 7 est tronconique à conicité convergeant vers le haut du cadre.
  • L'angle constitué par la face interne 9 et la face supérieure 7 est inférieur à 90°.
  • La face supérieure 7 de la collerette radiale interne 6 est reliée, par un congé 10, à la face interne de la jupe 4.
  • Le tampon 2 comporte un châssis 11, en fonte à graphite sphéroïdal, en forme de cuvette rempli par un béton B.
  • Le châssis 11 est constitué d'une jupe supérieure 12 cylindrique, à la dépouille de moulage près, de diamètre externe inférieur au diamètre interne de la surface interne de la jupe 4 du cadre 1, mais supérieur au diamètre interne de la collerette radiale 6.
  • Cette jupe supérieure 12 est prolongée, à son extrémité inférieure, par une portée à peu près horizontale 13, située à mi-hauteur du tampon 2. Cette portée 13 relie ainsi la jupe supérieure 12 à une jupe inférieure 14 de diamètre externe inférieur au diamètre interne de la collerette radiale interne 6.
  • La garniture d'étanchéité selon l'invention, de dureté comprise entre 70° Shore et 85° Shore, est circulaire d'axe X-X, fermée et de section constante. Elle est constituée de deux branches 15 et 16 munies de lèvres 17, 18, 19 et 20.
  • Comme illustré plus particulièrement à la Fig. 2, la branche 15, verticale d'axe X-X, est limitée par deux surfaces cylindriques 21 et 22 de diamètre respectif d1 et d2, d1 étant supérieur à d2.
  • Cette branche 15 est prolongée, vers le bas de la garniture, par la lèvre externe 20 et la lèvre interne 17. La lèvre externe 20, à peu près horizontale, est limitée par une face supérieure 23, plane ou légèrement courbe, prolongeant la surface 21, et par une face tronconique inférieure 24, reliées par une face tronconique 25 à conicité convergeant vers la base de la garniture. Les surfaces 21 et 23 forment donc un angle droit.
  • La lèvre interne 17 est limitée par une face supérieure 26, tronconique à conicité convergeant vers la base de la garniture, et prolongeant la surface 22, et par la surface tronconique 24. L'angle de la surface tronconique 26 par rapport à l'axe vertical X-X étant inférieur à l'angle de la surface tronconique 24 par rapport au même axe X-X, la lèvre 17 s'amincit donc vers son extrémité.
  • La branche 15 est prolongée à son extrémité supérieure, et dans une direction radialement externe, par la branche 16 sensiblement horizontale.
  • Cette branche 16 présente une face tronconique supérieure 27 et une face courbe inférieure 28, la face supérieure 27 présentant une conicité convergeant vers le haut de la garniture.
  • La surface inférieure 28 se raccorde directement, dans le sens radial interne, à la surface externe 21 de la garniture 15. La surface supérieure 27 se raccorde, dans le sens radial interne, par l'intermédiaire de la lèvre 19 et d'une surface courbe 29, à la surface interne 22 de la branche 15.
  • Comme on le voit, la lèvre 19 est constituée de deux faces tronconiques 30 et 31, à conicité convergeant vers le bas de la garniture. L'angle T de la surface tronconique supérieure 30 par rapport à l'axe X-X est de l'ordre de 75° alors que l'angle de la surface tronconique inférieure 31 par rapport à l'axe X-X est légèrement inférieur à cet angle T. La surface tronconique supérieure 30 prolonge tangentiellement dans une direction radiale externe la surface courbe 29, raccordant les branches 15 et 16, alors que la surface tronconique 31 se raccorde à la surface tronconique 27.
  • Dans le sens radial externe, un bourrelet 32 prolonge les surfaces 27 et 28 de la branche 16. Ce bourrelet 32 est constitué d'une face supérieure 33 courbe et d'une face inférieure 34 tronconique à conicité convergeant vers le haut de la garniture. La surface supérieure 33 se raccorde à la surface tronconique 27 et la surface inférieure tronconique 34 se raccorde à la surface courbe 28.
  • La lèvre 18, constituée de deux surfaces tronconiques 35 et 36, prolongent, dans le sens radial externe, le bourrelet 32. Les deux surfaces tronconiques 35 et 36 présentent une conicité convergeant vers la base de la garniture.
  • L'angle de la surface tronconique supérieure 35 par rapport à l'axe X-X correspond à l'angle de la surface tronconique 30 de la lèvre 19 par rapport au même axe X-X et est supérieur à l'angle de la surface tronconique inférieure 36 de la lèvre 18 par rapport audit axe X-X, les lèvres 18 et 19 sont donc parallèles, tronconiques, à conicité convergeant vers le bas de la garniture d'étanchéité, en faisant un angle compris entre 70° et 80° avec l'axe X-X de ladite garniture.
  • Comme illustré Fig. 1, le diamètre interne de la jupe 4 du cadre 1 est inférieur au diamètre externe de la lèvre 18, à la ligne de raccordement des surfaces tronconiques 35 et 36, et supérieur au diamètre externe du bourrelet 32.
  • Par ailleurs, le diamètre externe de la jupe 14 du tampon 2 est inférieur au diamètre d2 de la surface 22 de la garniture 3, mais supérieur au diamètre interne de la lèvre 17, à la ligne de raccordement des surfaces tronconiques 24 et 26. De plus le diamètre d1 de la surface 21 de la garniture 3 est inférieur ou égal au diamètre interne de la surface 19 du cadre 1.
  • Enfin, l'angle de la surface tronconique 34 de la garniture 3 par rapport à l'axe X-X est inférieur à l'angle de la surface tronconique 7 de saillie radiale interne 6 du cadre 1 par rapport au même axe X-X.
  • Ainsi, quand la garniture 3 est mise en place sur la saillie radiale interne 6 du cadre 1, sa surface tronconique 34 étant en contact avec la surface correspondante 7 du cadre 1 et la surface 23 de la lèvre 20 étant en contact avec la surface inférieure 8 de la collerette radiale interne 6, l'angle de la surface 34 par rapport à l'axe X-X étant inférieur à l'angle de la surface 7 par rapport à ce même axe X-X, la garniture 3 tend à se déformer, le bourrelet 32 se relevant, l'angle entre les surfaces 34 et 21 s'ouvrant et la surface 27 s'incurvant.
  • Ainsi, la lèvre 18 qui n'est plus parallèle à la lèvre 19, est en contact étanche avec la surface interne de la jupe 4.
  • Une fois la garniture 3 mise en place, le tampon 2 est placé dans le cadre 1, sa jupe supérieure 12 se trouvant en regard de la face interne de la jupe 4 du cadre 1 et sa jupe inférieure 14 se trouvant en regard de la collerette radiale interne 6 du cadre 1.
  • Le bourrelet 32 est alors comprimé entre la surface 7 du cadre 1 et la portée 13 du tampon 2. La lèvre 19 est par ailleurs courbée par son contact avec la portée 13 du tampon 2 avec laquelle elle réalise un contact étanche.
  • Enfin, la lèvre 20 assure une barrière d'étanchéité avec la saillie radiale interne 6 du cadre 1, la lèvre 17 assurant une dernière barrière d'étanchéité avec la jupe 14 du tampon 2.
  • La déformation de la lèvre 17 entra înant un accroissement de la pression des faces 23 et 21 de la garniture 3 contre les faces 8 et 9 de la saillie radiale interne 6, ceci produit encore une augmentation de l'étanchéité à ce niveau.
  • La garniture d'étanchéité selon l'invention permet donc d'assurer une bonne étanchéité entre le cadre 1 et le tampon 2 tout en ne subissant pas de détérioration qui serait occasionnée par les mouvements du tampon 2 par rapport au cadre 1.

Claims (4)

1.- Garniture d'étanchéité, pour regard de chaussée à tampon disposé dans un cadre, du type présentant une branche verticale (15), d'axe vertical (X-X), prolongée à son extrémité supérieure, et dans une direction radiale externe, par une branche (16) à peu près horizontale, la branche horizontale (16) étant interposée entre une portée (13) du tampon (2) et une surface (7) du cadre (1), caractérisée en ce que la branche horizontale (16) est munie, à sa surface supérieure, de deux lèvres (18, 19) tronconiques à conicité convergeant vers la base de la garniture.
2.- Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux lèvres (18, 19) font, avec l'axe vertical (X-X) de la garniture, un angle compris entre 70 et 80°.
3.- Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la branche (16) est limitée par deux surfaces tronconiques (27, 34) à conicité convergeant vers le haut de la garniture, et se raccordant dans le sens radial interne à la branche verticale (15), poursuivies dans le sens radial externe par un bourrelet (32).
4.- Garniture d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce que la levre (18) prolonge, dans le sens radial externe, le bourrelet (32) alors qu'une surface tronconique supérieure (30) de la lèvre (19) prolonge tangentiellement, dans le sens radial externe, une surface courbe (29) raccordant la branche horizontale (16) et la branche verticale (15) de la garniture d'étanchéité.
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US (1) US4772154A (fr)
EP (1) EP0267134B1 (fr)
AT (1) ATE65096T1 (fr)
CA (1) CA1278451C (fr)
DE (1) DE3771305D1 (fr)
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