FR2921142A1

FR2921142A1 - Sealing joint for connecting gas e.g. butane, distribution installation, has flexible ring jointly and concentrically mounted with hard ring and provided with sealing lips that axially extend beyond hard ring and on both sides of hard ring

Info

Publication number: FR2921142A1
Application number: FR0706540A
Authority: FR
Inventors: Pascal Bruhat
Original assignee: Clesse Industries SAS
Current assignee: Clesse Industries SAS
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2009-03-20
Anticipated expiration: 2027-09-18
Also published as: FR2921142B1

Abstract

The joint has a flexible ring (3) jointly and concentrically mounted with a hard ring (1) and with sealing lips (5, 7) that axially extend beyond the hard ring and on both sides of the hard ring. The flexible ring having a maintenance lip (9) is placed in the hard ring, where the hard ring is made of a metal alloy such as brass e.g. CW614N type brass or CW617N type brass, which respectively conform to EN12164or N12165standards. The flexible ring is made of an elastomer material e.g. acrylonitrile-butadiene rubber, which conforms to EN 549standard.

Description

La présente invention se rapporte à un joint pour raccord d'installation de distribution de fluide notamment gazeux. Les installations de distribution de gaz comprennent différents composants tels que citernes, canalisations, détendeurs et autres accessoires. The present invention relates to a gasket for fluid distribution installation fitting in particular gaseous. Gas distribution facilities include various components such as tanks, pipelines, expansion valves and other accessories.

Des raccords, comprenant des joints d'étanchéité monomatière, permettent de relier entre eux de manière étanche ces différents composants. La fiabilité de ces joints est essentielle, notamment lorsqu'il s'agit d'installations de distribution de gaz à destination des particuliers, tel que le butane et le propane. Fittings, comprising single-component seals, enable these different components to be sealed together. The reliability of these joints is essential, especially when it comes to gas distribution facilities for individuals, such as butane and propane.

Or, on a pu constater jusqu'alors que ces joints n'étaient pas suffisamment fiables, et qu'ils occasionnaient de trop fréquentes fuites nécessitant un grand nombre d'interventions des compagnies distributrices. A titre d'exemple, en France, on compte environ un millier d'interventions par an imputables à des défauts d'étanchéité. However, it was found until then that these joints were not reliable enough, and that they caused too frequent leaks requiring a large number of interventions of the vending companies. For example, in France, there are about a thousand interventions per year attributable to leaks.

La présente invention a ainsi notamment pour but de fournir un joint d'étanchéité plus fiable. On atteint ce but de l'invention avec un joint d'étanchéité pour raccord d'installation de distribution de fluide notamment gazeux, comprenant une bague relativement dure et une bague relativement souple montée jointive et concentrique avec ladite bague relativement dure, cette bague relativement souple comportant deux lèvres d'étanchéité s'étendant axialement au-delà de ladite bague relativement dure, de part et d'autre de cette dernière. Grâce à ses deux lèvres relativement souples s'étendant axialement au-delà de la bague relativement dure, ce joint peut assurer sa fonction d'étanchéité ; il peut en particulier absorber les défauts d'état de surface, absorber les dilatations dues aux variations des températures, et tolérer partiellement les désalignements entre les éléments formant les raccords. Grâce à la présence de la bague relativement dure, la bague relativement souple ne pourra pas être comprimée axialement au-delà de l'épaisseur axiale de la bague relativement dure : on prévient ainsi tout fluage de la bague relativement souple sous l'effet d'efforts de serrage excessifs. De la sorte, la bague relativement souple ne peut subir aucune déformation extrême susceptible de nuire à l'étanchéité. The present invention is thus particularly intended to provide a more reliable seal. This object of the invention is achieved with a gasket for a particularly fluid gas distribution fitting connection, comprising a relatively hard ring and a relatively flexible ring mounted contiguous and concentric with said relatively hard ring, this relatively flexible ring. having two sealing lips extending axially beyond said relatively hard ring, on either side of the latter. Thanks to its two relatively flexible lips extending axially beyond the relatively hard ring, this seal can perform its sealing function; it can in particular absorb the surface condition defects, absorb the expansions due to temperature variations, and partially tolerate the misalignments between the elements forming the connections. Due to the presence of the relatively hard ring, the relatively flexible ring can not be compressed axially beyond the axial thickness of the relatively hard ring: thus preventing any creep of the relatively flexible ring under the effect of excessive tightening forces. In this way, the relatively flexible ring can not undergo any extreme deformation may affect the seal.

Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de ce joint d'étanchéité : - ladite bague relativement souple est placée à l'intérieur de ladite bague relativement dure ; - ladite bague relativement dure est formée dans un alliage métallique tel que le laiton : cet alliage métallique peu coûteux présente une résistance satisfaisante vis-à-vis des efforts de serrage, et un faible taux de dilatation vis-à-vis des variations de températures ; - ladite bague relativement souple est formée dans un matériau élastomère tel que le NBR : il s'agit d'un élastomère couramment utilisé dans le domaine de la distribution de gaz, du fait de sa longévité et de son caractère inerte ; - ladite bague relativement souple est surmoulée, adhérisée et vulcanisée sur ladite bague relativement dure : ceci permet de réaliser une liaison intime entre les deux bagues, et donc d'obtenir une étanchéité satisfaisante ; - lesdites lèvres d'étanchéité présentent des sections pyramidales : de telles sections à angles vifs permettent une coopération intime entre les lèvres d'étanchéité et les surfaces correspondantes des éléments formant les raccords ; - lesdites lèvres d'étanchéité présentent chacune une pente comprise entre 35° et 45° par rapport à l'axe dudit joint : de telles pentes permettent un écoulement optimal du flux gazeux à travers le joint ; - ladite bague relativement souple comprend une lèvre de maintien : cette lèvre de maintien permet le positionnement correct du joint dans le raccord, ainsi que son positionnement correct lors des phases de montage et démontage des éléments formant le raccord. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue de face d'un joint d'étanchéité 30 selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe axiale de ce joint, et - la figure 3 représente une vue de détail de la zone III de la figure 2. Comme on peut le voir sur l'ensemble de ces figures, ce joint 35 d'étanchéité comprend, à sa périphérie extérieure, une bague 1 formée dans un matériau relativement dur tel que du laiton. According to other optional features of this seal: said relatively flexible ring is placed inside said relatively hard ring; said relatively hard ring is formed of a metal alloy such as brass: this inexpensive metal alloy has a satisfactory resistance with respect to clamping forces, and a low expansion ratio with respect to temperature variations ; said relatively flexible ring is formed of an elastomeric material such as NBR: it is an elastomer commonly used in the field of gas distribution, because of its longevity and its inert nature; said relatively flexible ring is overmolded, adhered and vulcanized on said relatively hard ring: this makes it possible to form an intimate connection between the two rings, and thus to obtain a satisfactory seal; said sealing lips have pyramidal sections: such sections with sharp angles allow an intimate cooperation between the sealing lips and the corresponding surfaces of the elements forming the connections; said sealing lips each have a slope of between 35 ° and 45 ° with respect to the axis of said seal: such slopes allow an optimal flow of the gas flow through the seal; - Said relatively flexible ring comprises a retaining lip: this retaining lip allows the correct positioning of the seal in the fitting, and its correct positioning during the phases of assembly and disassembly of the elements forming the connection. Other features and advantages of the present invention will appear on reading the description which follows, and on examining the appended figures, in which: FIG. 1 represents a front view of a gasket; According to the invention, FIG. 2 represents an axial sectional view of this seal, and FIG. 3 represents a detailed view of the zone III of FIG. 2. As can be seen from the set of FIG. These figures, this seal comprises, at its outer periphery, a ring 1 formed of a relatively hard material such as brass.

De préférence, ce laiton présente la nuance CW614N suivant la norme EN12164, ou CW617N selon la norme N12165. A l'intérieur de cette bague relativement dure 1 se trouve une bague relativement souple 3, formée de préférence dans un matériau 5 élastomère tel que le NBR (acrylonitrile-butadiène). De préférence, ce NBR présente une dureté de 70 DIDC et est en conformité avec la norme EN 549. Une liaison intime de la bague souple 3 avec la bague dure 1 est réalisée par surmoulage, adhérisation et vulcanisation de cette bague souple 10 sur cette bague dure. Comme cela est visible en particulier sur les figures 2 et 3, la bague dure 1 présente de préférence une section axiale rectangulaire. La bague souple 3 comporte, quant à elle, deux lèvres d'étanchéité 5 et 7 s'étendant axialement au-delà de la bague dure 1. 15 En d'autres termes, les deux lèvres 5 et 7 débordent de part et d'autre du disque défini par la bague dure 1. Comme cela est visible sur la figure 3, ces deux lèvres 5, 7 présentent de préférence des sections axiales pyramidales, c'est-à-dire qu'elles définissent des angles vifs 5a, 7a de part et d'autre de la bague dure 1. 20 Selon un mode de réalisation préféré, l'angle a formé par les pentes de chacune des lèvres 5, 7 est situé entre 35 et 45° par rapport à l'axe A du joint. Comme on pourra le remarquer sur l'ensemble des figures ci-jointes, la bague souple 3 comprend également, de préférence, une lèvre de 25 maintien 9 disposée axialement entre les deux lèvres d'étanchéité 5 et 7. Comme cela est visible sur la figure ci-jointe, cette lèvre de maintien 9 s'étend radialement vers l'axe A du joint sur une faible longueur, et cette lèvre 9 présente une épaisseur axiale nettement inférieure à celle des deux lèvres d'étanchéité 5, 7. 30 Le mode d'utilisation et les avantages du joint qui vient d'être décrit résultent directement de la description qui précède. Ce joint est destiné à être placé entre des éléments de raccords d'une installation de distribution d'un fluide notamment gazeux. Les deux lèvres 5, 7 de la bague souple 3 permettent d'assurer la 35 fonction d'étanchéité du joint, en étant comprimées de façon maîtrisée entre les éléments formant les raccords (non représentés). Preferably, this brass has the CW614N grade according to EN12164 or CW617N standard N12165. Within this relatively hard ring 1 is a relatively flexible ring 3, preferably formed of an elastomeric material such as NBR (acrylonitrile-butadiene). Preferably, this NBR has a hardness of 70 DIDC and is in compliance with the EN 549 standard. An intimate connection of the flexible ring 3 with the hard ring 1 is made by overmoulding, adhesion and vulcanization of this flexible ring 10 on this ring. tough. As can be seen in particular in FIGS. 2 and 3, the hard ring 1 preferably has a rectangular axial section. As for the flexible ring 3, it has two sealing lips 5 and 7 extending axially beyond the hard ring 1. In other words, the two lips 5 and 7 overflow from each other. other of the disk defined by the hard ring 1. As can be seen in FIG. 3, these two lips 5, 7 preferably have axial pyramidal sections, that is to say that they define sharp angles 5a, 7a on one side and the other of the hard ring 1. According to a preferred embodiment, the angle formed by the slopes of each of the lips 5, 7 is situated between 35 and 45 ° with respect to the axis A of the seal. As can be seen from all of the accompanying figures, the flexible ring 3 also preferably comprises a retaining lip 9 arranged axially between the two sealing lips 5 and 7. As can be seen in FIG. attached figure, this retaining lip 9 extends radially towards the axis A of the seal over a short length, and this lip 9 has an axial thickness substantially less than that of the two sealing lips 5, 7. mode of use and advantages of the seal which has just been described result directly from the foregoing description. This seal is intended to be placed between connection elements of a distribution installation of a particularly gaseous fluid. The two lips 5, 7 of the flexible ring 3 make it possible to ensure the seal function of the seal, being compressed in a controlled manner between the elements forming the connectors (not shown).

Le fait de prévoir des angles vifs 5a, 7a sur ces lèvres d'étanchéité 5, 7, permet d'assurer un contact franc entre ces lèvres et les éléments formant les raccords. La bague dure 1 permet d'empêcher la compression des lèvres d'étanchéité 5, 7 au-delà de l'épaisseur axiale de cette bague dure. Ceci permet d'éviter tout écrasement de la bague souple 1 sous l'effet d'efforts de serrage excessifs des éléments formant les raccords. On peut ainsi éviter toute détérioration de la bague souple 3, et prévenir de la sorte les défauts d'étanchéité. Providing sharp corners 5a, 7a on these sealing lips 5, 7, ensures a frank contact between these lips and the elements forming the connectors. The hard ring 1 makes it possible to prevent the compression of the sealing lips 5, 7 beyond the axial thickness of this hard ring. This prevents crushing of the flexible ring 1 under the effect of excessive clamping forces of the elements forming the connections. It is thus possible to avoid any deterioration of the flexible ring 3, and thus to prevent leaks.

La lèvre de maintien 9 permet de centrer correctement le joint selon l'invention sur un élément de raccord mâle, et ainsi d'obtenir de manière très simple un positionnement correct du joint dans le raccord. Cette lèvre de maintien 9 permet également d'éviter la chute du joint lors de la réalisation de l'étanchéité du raccord et lors de la dépose du 15 raccord. On a représenté sur les figures 4 à 6 un exemple de raccord équipé d'un joint conforme à l'invention. Comme on peut le voir sur la figure 4, ce raccord comprend un écrou 11 a destiné à se visser sur un embout 11 b, le vissage mutuel de ces 20 deux parties permettant d'emprisonner un ajutage 13. Cet ajutage 13 comporte, à son extrémité destinée à être comprimée entre l'écrou 11 a et l'embout 11 b, une collerette 15 destinée à venir en butée à l'intérieur de l'écrou 11a, et un épaulement 17 adjacent à cette collerette 15, apte à recevoir un joint J selon l'invention.The retaining lip 9 makes it possible to correctly center the seal according to the invention on a male coupling element, and thus to obtain in a very simple manner a correct positioning of the seal in the fitting. This retaining lip 9 also makes it possible to prevent the seal from falling when the connection is sealed and when the fitting is removed. FIGS. 4 to 6 show an example of a fitting equipped with a seal according to the invention. As can be seen in FIG. 4, this coupling comprises a nut 11a intended to be screwed on a nozzle 11b, the mutual screwing of these two parts making it possible to trap a nozzle 13. This nozzle 13 comprises, on its end intended to be compressed between the nut 11a and the tip 11b, a collar 15 intended to abut inside the nut 11a, and a shoulder 17 adjacent to this collar 15, adapted to receive a joint J according to the invention.

25 Comme cela est visible sur les figures 5 et 6, la lèvre de maintien 9 de ce joint J permet son maintien sur cet épaulement 17 avant l'assemblage et lors du démontage du raccord. Ce maintien peut être renforcé en prévoyant une forme légèrement inclinée de la paroi axiale de l'épaulement 17, comme cela est visible sur la 30 figure 6. Grâce à ce maintien du joint obtenu au moyen de la lèvre 9, on peut notamment présenter l'ajutage 13 équipé de sont joint J sous emballage transparent par exemple dans les grandes surfaces de bricolage, ce joint ne risquant plus de se désolidariser de l'embout.As can be seen in FIGS. 5 and 6, the retaining lip 9 of this seal J makes it possible to hold it on this shoulder 17 before assembly and during disassembly of the coupling. This retention can be reinforced by providing a slightly inclined shape of the axial wall of the shoulder 17, as can be seen in FIG. 6. Thanks to this retention of the joint obtained by means of the lip 9, it is possible to present the nozzle 13 equipped with J joint are transparent packaging for example in DIY superstores, this seal is more likely to dissociate from the tip.

35 En utilisant du laiton et un élastomère NBR conforment aux normes susmentionnées, on peut obtenir un joint résistant jusqu'à 20 bars, et présentant des performances satisfaisantes dans une plage de températures allant de - 20° Celsius à + 60° Celsius. Le joint selon l'invention peut être décliné selon plusieurs diamètres différents, adaptés à des utilisations différentes : raccords en ligne ou en sortie 5 de réservoirs, par exemple. A chaque diamètre de joint correspond un couple de serrage approprié, pouvant être situé typiquement entre 15 et 25 N.m. Le joint selon l'invention présente des performances mécaniques et thermiques ainsi qu'une résistance au vieillissement nettement supérieures à 10 celles d'un joint plat monomatière traditionnel. On notera de plus que du fait de la présence de la bague dure 1 permettant de limiter les déformations du joint, celui-ci peut aisément être démonté et réutilisé. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au 15 mode de réalisation décrit et représenté, fourni à titre de simple exemple. C'est ainsi par exemple que l'on peut envisager d'utiliser, comme matériau pour la bague relativement dure, de l'aluminium, ou bien encore une matière plastique à haut point de fusion. On notera également que l'on peut envisager un traitement de 20 surface de la bague dure 1 de manière à lui conférer une couleur particulière permettant de la différencier visuellement. By using brass and NBR elastomer in accordance with the above-mentioned standards, a seam resistant up to 20 bar can be obtained, and having satisfactory performance in a temperature range of -20 ° Celsius to + 60 ° Celsius. The seal according to the invention can be declined according to several different diameters, suitable for different uses: connections in line or at the outlet of tanks, for example. Each seal diameter corresponds to a suitable tightening torque, which can typically be between 15 and 25 N.m. The seal according to the invention has mechanical and thermal performance and resistance to aging well above those of a traditional monomateric flat seal. Note further that because of the presence of the hard ring 1 to limit deformation of the seal, it can easily be disassembled and reused. Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown, provided as a simple example. For example, it is possible to envisage using aluminum as a material for the relatively hard ring, or even a high-melting plastic material. Note also that one can consider a surface treatment of the hard ring 1 so as to give it a particular color to differentiate visually.

Claims

1. Seal for fluid supply fitting connection including gaseous, comprising a relatively hard ring (1) and a relatively flexible ring (3) mounted contiguous and concentric with said relatively hard ring (1), this ring relatively flexible having two sealing lips (5, 7) extending axially beyond said relatively hard ring (1), on either side of the latter.

A gasket according to claim 1, wherein said relatively flexible ring (3) is located within said relatively hard ring (1).

3. Gasket according to one of claims 1 or 2, wherein said relatively hard ring (1) is formed of a metal alloy such as brass. 15

A gasket according to any one of the preceding claims, wherein said relatively flexible ring (3) is formed of an elastomeric material such as NBR.

A gasket according to any one of the preceding claims, wherein said relatively flexible ring (3) is overmolded, bonded and vulcanized on said relatively hard ring (1).

A gasket according to any one of the preceding claims, wherein said sealing lips (5,

7) have pyramidal sections. 7. Seal according to claim 6, wherein said sealing lips (5, 7) each have a slope of between 35 ° and 45 ° with respect to the axis (A) of said seal.

8. Seal according to any one of the preceding claims, wherein said relatively flexible ring comprises a retaining lip (9). 30