Bouchon
La présente invention a pour objet un bouchon comprenant un corps muni de moyens permettant sa fixation sur une embouchure par mouvement angulaire relatif, ce corps portant une garniture d'étanchéité destinée à venir s'appliquer contre l'embouchure.
De tels bouchons sont d'utilisation courante pour l obturation de conduites et vannes destinées notamment au transport de produits pétroliers. Les bouchons les plus couramment utilisés sont ceux vissés sur l'embouchure qu'ils doivent obturer, un joint étant disposé à l'intérieur du bouchon, ce joint étant pincé entre le bord de l'embouchure et le bouchon au moment du vissage de celui-ci sur l'embouchure.
Toutefois, lors de chaque opération de vissage dudit bouchon, il se produit un effort de friction important entre l'embouchure et le bouchon, effort rendant pénible cette opération lorsqu'il s'agit d'un bouchon de grandes dimensions. D'autre part, cet effort de friction n'est pas sans inconvénient pour la garniture d'étanchéité qui tend à être arrachée et déchirée après un certain nombre d'opérations successives d'obturation et de libération de l'embouchure correspondante. Or, un défaut d'étanchéité, et notamment lorsqu'il s'agit de conduites destinées au transport de produits pétroliers, présente de graves dangers.
Le bouchon selon l'invention tend à remédier aux inconvénients précités. I1 est caractérisé par le fait qu'il comprend une pièce d'appui et de support pour la garniture d'étanchéité, cette pièce étant mobile angulairement par rapport au corps du bouchon de manière que lors de la fixation du bouchon sur l'embouchure, cette pièce, de même que la garniture qu'elle porte, restent immobiles angulairement par rapport à l'embouchure.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécution du bouchon selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale de la première forme d'exécution de ce bouchon, en position d'obturation de l'embouchure d'une conduite.
La fig. 2 est une vue semblable à la précédente d'une seconde forme d'exécution de ce bouchon.
En référence à la fig. 1, on a supposé que le bouchon représenté était monté sur une pièce 1 formant une embouchure de conduite, ou orifice de sortie d'une vanne, par exemple.
Ce bouchon comprend un corps 2 en forme de chapeau, présentant un pas de vis interne 3 correspondant au pas de vis externe 4 ménagé sur la pièce 1. A l'intérieur du corps 2 est disposée une pièce 5 destinée à servir d'appui et de support pour une garniture d'étanchéité 6. Cette pièce 5 présente un trou taraudé 7 dans sa partie centrale et une vis 8 est engagée dans ce trou 7. La position de la garniture d'étanchéité 6 contre la pièce 5 est assurée par un disque métallique 9 engagé sur la vis 8 et maintenu serré contre la garniture 6, grâce à un écrou 10 et à une rondelle élastique 11.
Le corps 2 du bouchon présente une rainure interne 12. La pièce d'appui 5 présente, elle aussi, une rainure périphérique 13, située en regard de la rainure 12. Un anneau élastique 14 est engagé dans ces deux rainures 12 et 13 pour rendre solidaires l'un de l'autre le corps 2 et la pièce d'appui 5, tout en leur laissant toute liberté de déplacement angulaire l'un par rapport à l'autre.
Un palier de butée est disposé entre la pièce d'appui 5 et le corps 2 du bouchon. Dans l'exemple représenté à la fig. 1, ce palier comprend des organes de roulement, en l'occurrence des billes 15 interposées entre la pièce 5 et le corps 2. Ces billes 15 sont guidées sur des chemins de roulement prévus, d'une part, dans le fond du corps 2 et, d'autre part, dans la face opposée de la pièce 5. En effet, cette pièce 5 présente une rainure annulaire 16 de section en forme de V constituant précisément l'un des chemins de roulement et de guidage des billes 15.
L'utilisation d'un bouchon du genre de celui représenté à la fig. 1 se fait de la manière suivante:
Le corps 2 est tout d'abord vissé librement sur l'embouchure que constitue la pièce 1, jusqu'à ce que la garniture d'étanchéité 6 entre en contact avec le bord 17 de l'embouchure destiné à servir de siège à la garniture 6. Etant donné la présence du palier de butée constitué par les billes 15 interposées entre la pièce 5 et le corps 2, il suffit d'un léger effort supplémentaire de serrage du corps 2 sur la pièce 1 pour provoquer un pincement de la garniture 6 entre le siège 17 et la pièce d'appui 5. Comme on le comprend sans autre, la pièce 5 et sa garniture d'étanchéité 6 peuvent être entraînées en rotation par le corps 2 tant que la garniture 6 n'est pas en contact avec le bord 17.
Toutefois, dès que ce contact s'établit, la pièce 5 est bloquée angulairement par rapport à la pièce 1, seul le corps 2 continuant à être entraîné en rotation d'un certain angle pour assurer un serrage suffisant de la garniture 6 entre le siège 17 et la pièce d'appui 5, serrage devant garantir l'étanchéité de l'embouchure 1. Le démontage du bouchon se fait par l'opération inverse, c'est-à-dire par dévissage du corps 2 de la pièce 1. Au début de cette opération de desserrage du bouchon, la pièce 5 et sa garniture 6 sont maintenues fixes angulairement par rapport à la pièce 1, jusqu'à ce que la garniture 6 quitte le siège 17.
Comme on le voit de la description qui précède, le palier de butée que constituent les billes 15 n'est actif que lors du serrage, respectivement du desserrage, de la garniture d'étanchéité 6 entre le siège 17 et la pièce d'appui 5. Ce palier de butée a le grand avantage d'éviter tout effort de friction entre la garniture d'étanchéité 6 et le siège 17, ce qui supprime automatiquement du même coup tout risque d'arracher et de déchirer la garniture 6 lors du serrage ou du desserrage du bouchon.
En outre, la suppression de tout effort de friction au moment du serrage, respectivement du desserrage du bouchon rend possible la manoeuvre de celui-ci, soit directement à la main, pour les bouchons de relativement petites dimensions, soit à l'aide d'une clef pour les bouchons de grandes dimensions, sans toutefois qu'un effort important doive être exercé sur cette clef.
La seconde forme d'exécution représentée à la fig. 2 montre une construction simplifiée, adaptée notamment à un bouchon muni d'un dispositif de blocage à baïonnette. Dans ce cas, le corps 2 de ce bouchon peut être formé en tôle emboutie, de même que la pièce d'appui 5. La position de cette dernière pièce 5 dans le corps 2 est assurée par une nervure 18 obtenue par repoussage d'une partie externe du corps 2 vers l'intérieur. La garniture d'étanchéité 6 est constituée, dans ce cas, par un simple joint pouvant être soit collé contre la pièce d'appui et de support 5, soit forcé à l'intérieur d'un bord périphérique 19 que présente cette pièce 5. Dans cette dernière forme d'exécution, le palier de butée interposé entre le corps 2 et la pièce 5 est constitué par deux surfaces lisses en contact l'une avec l'autre.
L'une 20 de ces surfaces est constituée par la partie centrale du corps 2 qui présente un léger repoussage, alors que l'autre surface de contact 21 est formée, elle aussi, dans la partie centrale de la pièce 5 par repoussage de ladite partie centrale. Le frottement de ces deux surfaces 20 et 21 l'une contre l'autre au moment du serrage du bouchon sur son embouchure 1 est suffisamment faible pour que, lorsque le joint 6 se trouve en contact avec le siège 17 de l'embouchure, la pièce 5 ne soit pas entraînée en déplacement angulaire par le corps 2. Tout effort de friction du joint 6 sur le siège 17 est donc évité au moment de la mise en place et de l'enlèvement du bouchon de l'embouchure 1, ce qui garantit une moindre usure du joint 6 et une fermeture, respectivement une ouverture, aisée de l'embouchure 1.
Cette dernière forme d'exécution présente donc les mêmes avantages que celle représentée à la fig. 1.
Bien entendu, de nombreuses variantes d'exécution pourraient être imaginées, variantes dépendant notamment de la forme de l'embouchure qu'elles sont destinées à obturer. Par exemple, le palier de butée à billes 15 pourrait, bien entendu, être remplacé par un palier dont les organes de roulement seraient constitués par d'autres corps de révolution, par exemple par des galets coniques ou tronconiques. On pourrait aussi interposer entre la pièce 5 et le fond du corps 2 n'importe quel palier à billes de construction connue et livré sur le marché. Dans une forme d'exécution simplifiée, et notamment pour des bouchons de petites dimensions, ce palier de butée pourrait être constitué par une bille unique disposée entre les pièces 2 et 5 dans un logement adéquat prévu dans leur partie centrale.
Plug
The present invention relates to a stopper comprising a body provided with means allowing its attachment to a mouthpiece by relative angular movement, this body carrying a sealing gasket intended to come to rest against the mouthpiece.
Such plugs are in current use for sealing pipes and valves intended in particular for the transport of petroleum products. The most commonly used caps are those screwed onto the mouthpiece that they must close, a gasket being placed inside the stopper, this gasket being clamped between the edge of the mouthpiece and the stopper when screwing it. -Here on the mouth.
However, during each screwing operation of said stopper, a significant frictional force occurs between the mouthpiece and the stopper, this force making this operation painful in the case of a large stopper. On the other hand, this frictional force is not without drawbacks for the seal, which tends to be torn and torn after a certain number of successive operations of sealing and releasing the corresponding mouth. However, a lack of sealing, and in particular in the case of pipes intended for the transport of petroleum products, presents serious dangers.
The stopper according to the invention tends to remedy the aforementioned drawbacks. I1 is characterized by the fact that it comprises a support and support part for the seal, this part being movable angularly relative to the body of the stopper so that when fixing the stopper on the mouth, this part, as well as the lining it carries, remain stationary angularly relative to the mouth.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, two embodiments of the stopper according to the invention.
Fig. 1 is an axial sectional view of the first embodiment of this plug, in the closed position of the mouth of a pipe.
Fig. 2 is a view similar to the previous one of a second embodiment of this plug.
With reference to FIG. 1, it was assumed that the plug shown was mounted on a part 1 forming a pipe mouth, or outlet of a valve, for example.
This stopper comprises a body 2 in the form of a hat, having an internal screw thread 3 corresponding to the external screw thread 4 formed on the part 1. Inside the body 2 is arranged a part 5 intended to serve as a support and support for a seal 6. This part 5 has a threaded hole 7 in its central part and a screw 8 is engaged in this hole 7. The position of the seal 6 against the part 5 is ensured by a metal disc 9 engaged on screw 8 and held tight against gasket 6, using a nut 10 and a spring washer 11.
The body 2 of the stopper has an internal groove 12. The support part 5 also has a peripheral groove 13, located opposite the groove 12. An elastic ring 14 is engaged in these two grooves 12 and 13 to make integral with each other the body 2 and the support part 5, while leaving them complete freedom of angular displacement relative to each other.
A thrust bearing is arranged between the support part 5 and the body 2 of the stopper. In the example shown in FIG. 1, this bearing comprises rolling members, in this case balls 15 interposed between the part 5 and the body 2. These balls 15 are guided on raceways provided, on the one hand, in the bottom of the body 2 and, on the other hand, in the opposite face of part 5. In fact, this part 5 has an annular groove 16 of V-shaped section constituting precisely one of the raceways and guideways of the balls 15.
The use of a plug of the type shown in FIG. 1 is done as follows:
The body 2 is first of all screwed freely on the mouth that constitutes the part 1, until the sealing gasket 6 comes into contact with the edge 17 of the mouth intended to serve as a seat for the gasket. 6. Given the presence of the thrust bearing formed by the balls 15 interposed between the part 5 and the body 2, a slight additional clamping force of the body 2 on the part 1 is sufficient to cause a pinching of the lining 6. between the seat 17 and the bearing part 5. As can be understood without further ado, the part 5 and its sealing gasket 6 can be driven in rotation by the body 2 as long as the gasket 6 is not in contact with edge 17.
However, as soon as this contact is established, the part 5 is blocked angularly relative to the part 1, only the body 2 continuing to be rotated by a certain angle to ensure sufficient clamping of the lining 6 between the seat. 17 and the bearing part 5, tightening to guarantee the sealing of the mouth 1. The cap is removed by the reverse operation, that is to say by unscrewing the body 2 from the part 1. At the start of this stopper loosening operation, part 5 and its gasket 6 are kept fixed angularly relative to part 1, until gasket 6 leaves seat 17.
As can be seen from the above description, the thrust bearing formed by the balls 15 is only active when tightening, respectively loosening, the seal 6 between the seat 17 and the bearing part 5 This thrust bearing has the great advantage of avoiding any frictional force between the seal 6 and the seat 17, which automatically eliminates at the same time any risk of tearing and tearing the seal 6 during tightening or from loosening the cap.
In addition, the elimination of any frictional force at the time of tightening, respectively loosening of the cap makes it possible to operate the latter, either directly by hand, for caps of relatively small dimensions, or with the aid of a key for large caps, without however a significant force having to be exerted on this key.
The second embodiment shown in FIG. 2 shows a simplified construction, adapted in particular to a stopper provided with a bayonet locking device. In this case, the body 2 of this stopper can be formed from stamped sheet metal, as can the bearing part 5. The position of this last part 5 in the body 2 is ensured by a rib 18 obtained by pushing back a outer part of the body 2 towards the inside. The sealing gasket 6 is constituted, in this case, by a simple seal which can be either glued against the bearing and support part 5, or forced inside a peripheral edge 19 that this part 5 presents. In this latter embodiment, the thrust bearing interposed between the body 2 and the part 5 consists of two smooth surfaces in contact with one another.
One of these surfaces is formed by the central part of the body 2 which has a slight embossing, while the other contact surface 21 is also formed in the central part of the part 5 by embossing said part. central. The friction of these two surfaces 20 and 21 against each other when the cap is tightened on its mouth 1 is low enough so that, when the seal 6 is in contact with the seat 17 of the mouth, the part 5 is not driven in angular displacement by the body 2. Any frictional force of the seal 6 on the seat 17 is therefore avoided during the installation and removal of the plug of the mouthpiece 1, which guarantees less wear on the seal 6 and an easy closure, respectively an opening, of the mouthpiece 1.
This latter embodiment therefore has the same advantages as that shown in FIG. 1.
Of course, many variant embodiments could be imagined, variants depending in particular on the shape of the mouth that they are intended to close. For example, the thrust ball bearing 15 could, of course, be replaced by a bearing whose rolling members are formed by other bodies of revolution, for example by conical or frustoconical rollers. One could also interpose between the part 5 and the bottom of the body 2 any ball bearing of known construction and supplied on the market. In a simplified embodiment, and in particular for plugs of small dimensions, this thrust bearing could consist of a single ball arranged between the parts 2 and 5 in a suitable housing provided in their central part.