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.