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Joint
L'invention concerne les joints et en particulier ceux du type dans lequel on introduit un orifice d'une autre pièce.
L'une des pièces peut être par exemple un bouchon, couvercle, ou analogue pour une bouteille à bouchon, bidon, tonneau, ou analogue. Elle peut aussi consister dans le bec ou goulot d'une bouteille, bidon, ou analogue et l'orifice peut être celui d'un couvercle en forme de cloche, chapeau, ou analogue.
L'invention s'applique avantageusement par exemple aux joints de tuyaux, bref à tous les cas où on désir* réali- ser un assemblage pouvant être fixé et démonté facilement et rapidement et où un orifice d'une pièce peut servir 1 reoe- voir une partie en saillie d'une antre pièce. Dans le cas d'un joint de tuyaux, 1 'assemblage suivant l'inventin peut
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être effectué de façon à se détacher automatiquement lorsque la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur dépasse une valeur fixe déterminée.
Plus particulièrement, l'invention concerne les joints du type dans lequel la pièce à fixer sur l'orifice comporte une rondelle élastique et un épaulement sur lequel la rondelle peut rouler lorsqu'on introduit la pièce dans l'orifice, de façon à réaliser la fermeture de cet orifice.
Divers joints de ce type sont connus. Bien que ces joints permettent de réaliser une fermeture hermétique lors- qu'on s'en sert avec précaution et avec soin, on a constaté dans la pratique qu'ils ont certains inconvénients lorsqu'on les manipule sans soin ou maladroitement. L'un des objets de l'invention consiste à remédier à ces inconvénients.
En premier lieu, il peut arriver qu'une des pièces du dispositif antérieurement connu soit introduite trop loin dans l'orifice, provoquant ainsi le roulement de la rondelle au-delà de l'épaulement et diminuant ainsi le degré d'étan- chéité obtenu ou ne permettant au joint de résister qu'à une différence de pression plus faible que si le joint avait été correctement exécuté. Cet inconvénient se manifeste particu- lièrement lorsque l'une des pièces est posée dans une position excentrique ou inclinée par rapport à l'orifice ; est pos- sible également que dans ce cas, une partie de la rondelle roule trop loin, tandis qu'une autre partie ne roule pas du tout.
Ces inconvénients augmentent encore si l'une des pièces et l'orifice ont une section transversale autre qu'une section circulaire.
De plus, il est nécessaire, avec le dispositif connu, de donner une forme spéciale à la surface extérieure de l'une des pièces et à la surface intérieure de l'orifice, ce qui rend le dispositif relativement coûteux à fabriquer ' et en outre rend ce joint impropre aux récipients existante tels que les bouteilles à bouchone, cruches, bouteilles bi
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dons, tonneaux, etc.., dont le goulet ou l'orifice ont une forme courante.
Pour remédier à ces inconvénients, ainsi qu'à d'autres, des joints connus, l'une des pièces comporte sui- vant l'invention non seulement un épaulement interrompu ou continu sur lequel la rondelle peut rouler, mais encore un dispositif limitant le mouvement de roulement de la rondelle.
Ce dispositif empêche la rondelle de rouler au-delà de l'épaulement de serrage et de cesser d'être en contact avec lui, tandis qu'on diminue au surplus notablement le ris- que d'une mauvaise exécution du joint par une manipulation maladroite ou sans soin.
Un autre avantage du joint suivant l'invention consiste dans la possibilité de l'utiliser pour fermer des orifices de forme non circulaire, c'est-à-dire des orifices de forme ovale, triangulaire, carrée ou rectangulaire, pourvu toutefois que les angles soient arrondis.
De plus, le dispositif suivant l'invention peut servir à fermer des orifices dont la surface intérieure est lisse et par suite, il n'est pas nécessaire de donner un contour de forme spéciale à la surface intérieure de l'ori- fice, à l'encontre du dispositif connu.
Le dispositif limitant le mouvement de roulement de la rondelle peut consister suivant l'invention dans un épaulement, ou une série de cames ou éléments analogues, qui peut venir au contact du tour ou du fond de l'orifice, ou contre un autre dispositif limitant l'orifice dans la direc- tion axiale, empêchant ainsi d'introduire la pièce dans l'orifice assez profondément pour que la rondelle roule au- delà de l'épaulement de serrage.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif précité peut consister dans un second épaule- ment rangée de cames, saillies ou interruptions avec les- quels la rondelle peut, en continuant à rouler, venir en oon- tact, de façon à l'empêcher de perdre le contact avec l'épau
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lement de serrage.
Cette forme de réalisation comporte de préférence une rainure qui offre à la rondelle l'espace qui lui est nécessaire pour dépasser sa "position de détente", de telle sorte qu'en introduisant l'une des pièces dans l'orifice de l'autre, on rencontre d'abord une certaine résistance qui doit être surmontée, mais qui se transforme brusquement en une forme facilitant l'introduction plus avant de la pièce et contribue à maintenir le joint fermé. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la distance entre les deux épaulements est inférieure à la hauteur de la rondelle élastique, mesurée dans la direction axiale.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on peut encore arriver à un meilleur résultat en disposant un épaulement, dit de maintien, à une distance de l'épaule- ment de serrage choisie de façon telle que la rondelle élas- tique puisse se loger entre les deux épaulements ou rangées de cames. De préférence, la dimension extérieure de l'épaule- ment de maintien est légèrement inférieure à la dimension intérieure de l'orifice, et en particulier dans des conditions telles que la différence entre ces deux dimensions soit infé- rieure à la différence entre la dimension extérieure de la rondelle élastique (mise en tension sur l'une des pièces) et la dimension intérieure de l'orifice.
On facilite ainsi le centrage de l'une des pièces par rapport à l'orifice et, de plus, il devient beaucoup plus difficile de se servir du dis- positif assez maladroitement pour compromettre le résultat obtenu suivant l'invention. Une autre caractéristique de l'invention, qui consiste à donner à l'épaulement de maintien une hauteur axiale supérieure à l'épaisseur de la rondelle élastique, de façon à ce que celle-ci fasse saillie au-delà de l'épaulement de maintien, contribue à l'obtention du même résultat.
L'invention est facile à comprendre et à mettre en oeuvre d'après la description donnée ci-après, à titre d'ex
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emple, de quelques formes de réalisation, et faite à l'appui du dessin annexé, sur lequel 1 la Fig. 1 est une coupe longitudinale de l'une des pièces et de l'orifice à former, en position d'ouverture; la Pig. 2 représente les mêmes pièces coopérant entre elles en position de fermeture; les Figs 3 à 10 représentent, dans les mêmes conditions, d'autres formes de réalisation.
Suivant la forme de réalisation des Fig. 1 et 2, l'une des pièces qui, dans le cas présent, est un bouchon1 est destinée à fermer une ouverture 2 de la paroi 3 d'un récipient. Elle comporte à cet effet une rondelle élastique
4, par exemple en caoutchouc, qui, lors de l'introduction du bouchon dans l'ouverture, vient au contact d'un rebord 8 de la paroi 3 du récipient et qui, lorsque le bouchon continue son mouvement, roule au-dessus de l'épaulement 5. On rencon- tre au début une certaine résistance jusqu'à ce que la ron- delle, après avoir dépassé sa "position de détente" tende à achever son mouvement de roulement et à se détendre dans la rainure 6, ce qui facilite l'introduction plus profonde du bouchon.
Le bouchon 1 comporte toutefois un épaulement 7 qui vient s'appliquer contre le rebord 8 de la paroi 3 du réci- pient, empêchant ainsi le bouchon de continuer son mouvement et par suite limitant aussi le mouvement de roulement de la rondelle, de façon à atteindre la position finale de la Fig.2.
On voit sur cette figure que la rondelle est restée au con- ' tact ue l'épaulement 5, qu'elle est serrée entre cet épaulement et le fond de la rainure de l'une des pièces d'une part et la surface intérieure du rebord 8 d'autre part, réalisant ainsi une fermeture hermétique de l'orifice 2 par le bouchon 1, outre, le bouchon comporte un épaulement de maintien 9, disposé à une distance de l'épaulement 5 telle qu'elle permette à la rondelle 4 de se loger dans la rainure formée par ces deux épaulement s pour faciliter le centreage correct du bouchon par rapport à l'orifce cet épaulenment
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de maintien s'ajuste dans l'orifice avec un faible jeu.
Ce jeu, qui est égal à deux fois la longueur a est, dans la forme de réalisation choisie de préférenoe et représentée de l'invention, inférieur à la différence entre la dimension extérieure de la rondelle 4 et la dimension intérieure de l'orifice 2. La moitié de cette différence est désignée par ±. sur la figure et par suite on a : a b
La hauteur axiale c de l'épaulement de maintien 9 est supérieure à l'épaisseur d de la rondelle élastique dans sa partie en saillie au-delà dudit épaulement. Cette saillie a pour but d'empêcher l'introduction ultérieure du bouchon lorsque, par une manipulation très maladroite, une partie de la rondelle 4 se trouve déjà en-dedans du rebord 8, tan- dis que l'autre partie de cette rondelle se trouve encore au-dessus de ce rebord.
La hauteur de l'épaulement de main- tien 9 est donc choisie de façon telle que dans ce cas, une partie de cet épaulement vienne au contact du rebord 8, em- pêchant ainsi l'introduction ultérieure du bouchon.
Il est facile d'ouvrir le récipient par éjection du bouchon 1 de l'orifice 2, en soulevant simplement le bou- chon 1 que l'épaulement 7 permet de saisir facilement, d'au- tant plus que la rondelle, lors de la fermeture du récipient, ne s'est pas complètement retournée en dedans, et que, comme précédemment, on rencontre au début une certaine résistance.
Lorsque le mouvement d'ouverture est devenu suffisant pour que la rondelle dépasse sa "position de détente", celle-ci facilite immédiatement la suite du mouvement, c'est-à-dire l'enlèvement du bouchon.
Suivant la forme de réalisation représentée sur la l'ig. 3 en position d'ouverture et sur la Pig. 4 en posi- tion de fermeture, la paroi 3 du récipient est plane, mais le bouchon 1 comporte un épaulement ou plusieurs cames 10 qui s'appliquent contre la paroi 3, empêchant ainsi l'introduc- tion trop profonde du bouchon dans l'orifice.
Si les formes de réalisation dee fig 1 à 4 serrant
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par exemple à fermer un récipient en verre au moyen d'un bouchon en verre, le récipient, ou le bouchon, ou les deux, risquent de s'endommager sous l'effet du choc produit au moment où le bouchon rencontre le rebord du récipient. On remédie à cet inconvénient possible en adoptant la forme de construction des Fig. 5 et 6 qui, comme précédemment, la représentent respectivement en position d'ouverture et de fermeture. Le mouvement de roulement de la rondelle élastique
4 est limité ici du fait qu'elle vient au contact d'un épau- lement 7a du bouchon.
A cet effet, le volume de l'espace annulaire déli- mité par les épaulements 5 et 7a, le fond de la rainure 6 et la surface intérieure du rebord 8, est suffisamment petit par rapport au volume de la rondelle 4 pour empêcher la ron- delle de se retourner trop loin. En position de fermeture, l'épaulement 7a ne vient pas au contact du rebord 8 du réci- pient à fermer, ce qui évite le risque de détérioration qui en résulterait.
Ces figures représentent encore un autre perfec- tionnement suivant l'invention. Si l'orifice sert de bec et que le récipient contienne une substance lubrifiante, telle que l'huile, ou une substance visqueuse telle qu'un sirop ou une peinture, il peut arriver que le liquide restant sur la surface intérieure du rebord 8 empêche le mouvement de rou- lement de la rondelle lors de la fermeture du récipient, ou son mouvement de déroulement lors de son ouverture.
Pour remédier à cet inconvénient, le bouchon comporte sur son épaulement de maintien une seconde rondelle 11, également de préférence en une matière élastique qui, lors de l'introaction du bouchon, racle et nettoie le bec avant que la rondelle 4 de fermeture proprement dite ne vienne à son contact, Bien entendu, vette rondelle de râclage doit pénétrer librement dans l'orifice 2. les fig. 7 et 8 représentent une forme de réalisa tion de l'invention suivant laquelle le goulot l d'une bou
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teille ou bidon est fermé au moyen d'un couvercle ou chapeau en forme de cloche dont l'orifice est désigné par 2. Le gou- lot de la bouteille comporte la rondelle élastique 4, logée entre l'épaulement de serrage 3 et l'épaulement de maintien
9.
Lorsqu'on pose le couvercle sur le goulot, son rebord 8 vient rencontrer la rondelle 4 qui roule sur l'épaulement 5 et vient se loger dans la rainure 6, l'épaulement 7a limitant toutefois le mouvement de roulement de la rondelle. Dans la position finale de la Fig. 8, on obtient un joint hermétique du fait que la rondelle 4 est serrée entre l'épaulement 5, la rainure 6 et l'épaulement 7a d'une part, et la surface intérieure du rebord 8 d'autre part.
La Fig. 9 représente une forme de réalisation de l'invention en position de fermeture, s'appliquant également à un joint formé par un chapeau dans lequel le mouvement de roulement de la rondelle 4 est limité du fait que le fond 12 du chapeau vient au contact de l'épaulement de maintien 9 du bec ou du goulot. Le goulot de la bouteille de cette forme de construction est plus simple, étant donné que l'épaulement 7a des Fig. 7 et 8 peut être supprimé.
Enfin, la Fig. 10 représente, toujours en position de fermeture, une forme de réalisation de l'invention qui consiste dans un joint réunissant des tuyaux 1 et 2. A cet effet, une rondelle élastique 4 est logée à l'extrémité du tuyau 1 entre l'épaulement de serrage 5 et l'épaulement de maintien 9 qui, comme précédemment, sert de dispositif de centrage. L'extrémité du tuyau 2 a la forme d'une douille 8 serrant la rondelle 4 sur l'épaulement 5, établissant ainsi un joint étanche entre les deux tuyaux. Le rebord 7 du tuyau 2 au contact de l'épaulement 9 du tuyau 1 empêche d'introduire l'un des tubes trop profondément dans l'autre et limite caleuent le mouvement de roulement de la rondelle.
Les formes de construction représentées et décrites ne doivent être évidemment considérée, que comme des exemples de réalisatin de l'invention qui peuvent subir diverses
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modifications, tout en restant conformes à son principe.
Par exemple, il n'est pas nécessaire que la surface de l'épau- lement de serrage soit continue, de même que l'épaulement de maintien peut être remplacé par plusieurs cames, butées, ou analogues, réparties sur la périphérie.
En outre, les applications de l'invention ne sont pas limitées à celles qui sont représentées et décrites. Au contraire, l'invention peut être appliquée utilement à tous les cas où on désire réaliser un assemblage entre deux pièces dont l'une comporte un orifice dans lequel une partie en saillie de l'autre peut être introduite.
Enfin, il est évident pour les spécialistes que des orifices d'échappement d'air peuvent être percés en des points appropriés, tels que ceux représentés à titre d'exem- ple en pointillé sur les Pig. 1 et 2.
REVENDICATIONS .
1.- Pièce pour joint comportant sur sa surface extérieure une rondelle élastique et un épaulement interrompu ou continu ou autre moyen contre lequel la rondelle peut tourner quand la pièce est introduite dans l'orifice d'une autre pièce, caractérisée en ce que la pièce pour joint est pourvue d'un moyen ou d'un dispositif empêchant la rotation de la rondelle jusqu'à une nouvelle position d'équilibre.