Olov Magnus NORMARK.
La présente invention concerne un joint destiné à former un assemblage, de préférence, entre des pièces et/ou des éléments mécaniques, au moins une pièce ou un élément comportant une surface extérieure principalement cylindrique ou à plusieurs faces.
Afin de réaliser un joint.du type indiqué cidessus, antérieurement, on a eu recours à différents systèmes. Parmi les organes d'assemblage connus antérieurement et destinés
à être utilisés avec des pièces ou des éléments comportant une surface extérieure cylindrique, on peut mentionner des joints comprenant une bague coupante qui, en coopérant avec un corps et un écrou, est amenée à glisser à la manière d'une cale le long d'un élément tubulaire qu'elle entoure, formant ainsi un collier périphérique destiné à être pressé à partir de la partie périphérique extérieure de l'élément tubulaire, formant ainsi un joint étanche de retenue ; toutefois, on ne peut éviter une déformation plastique et mécanique de l'organe tubulaire ainsi entouré. Les joints pour tubes de type DIN constituent un autre exemple de joints connus antérieurement pour éléments tubulaires.
Ces joints comportent une bague d'étanchéité à section transversale principalement conique et soudée contre l'élément tubulaire, cette bague étant destinée à comprimer une rondelle en cuivre contre
un siège lorsqu'on fait agir un organe pouvant être vissé. Ce siège comporte une surface de contact conique contre laquelle la rondelle en cuivre est déformée lorsqu'on fait agir l'organe pouvant être vissé. Lorsqu'un joint de ce type est desserré, la rondelle d'étanchéification doit être remplacée par une nouvelle rondelle non déformée avant de resserrer à nouveau le joint. Parmi les techniques connues antérieurement, on peut également mentionner différents types de joints soudés. Enfin, comme autre joint connu antérieurement, on peut également mentionner, par exemple, un joint du type comportant un raccord tubulaire ayant un filet extérieur et devant être soudé à un organe tubulaire,
ce filet extérieur pouvant être fixé à une bride comportant un filet intérieur correspondant, cette bride étant fixée à un élément mécanique au moyen de boulons, un joint torique étant utilisé comme élément d'étanchéification entre la bride et une surface planée, laquelle est adaptée à la pièce ou à l'élément mécanique précité. Les exemples précités de la technique antérieure sont principalement utilisés pour fixer des éléments tubulaires ayant une surface extérieure principalement cylindrique, mais on peut également employer des organes d'assemblage analogues afin de fixer des barres ou des essieux ayant une surface extérieure principalement cylindrique.
Afin de fixer des éléments ayant une surface extérieure à plusieurs faces, selon la technique antérieure, il
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férence, une découpe de part en part dont la section transversale a une forme correspondant à celle de la pièce fixée. Afin d'assurer un effet de blocage entre l'élément tubulaire et la pièce entourée, on utilise très souvent un élément à vis pour presser la pièce entourée contre au moins une surface latérale intérieure de l'élément tubulaire. Cet-élément tubulaire comporte également très souvent un certain nombre de gorges, ainsi qu'une surface extérieure destinée à coopérer avec une surface, de préférence, conique formée, par exemple, à l'intérieur d'un écrou. De la sorte, on obtient un organe tubulaire faisant ressort qui, lors-
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par rapport à l'élément tubulaire, réduit progressivement la surface de la découpe de part en part, si bien que l'élément entouré est bloqué par l'élément tubulaire en faisant ressort.
Un inconvénient important des types de joints connus antérieurement réside dans le fait qu'ils ne sont pas appropriés pour réaliser un assemblage, par exemple, entre une pièce mécanique et un élément en forme de barre ou de tube tout
en maintenant une faible hauteur à l'écart de la pièce mécanique. Un autre inconvénient réside dans le fait que les types de joints connus antérieurement ne permettent pas de réaliser un assemblage avec des propriétés maximales de fixation et d'étanchéification sans provoquer des déformations ou des détériorations mécaniques sur la pièce fixée. Un autre inconvénient important réside dans le fait qu'il a été antérieurement impossible de déterminer la force de fixation exercée par un joint, cette caractéristique étant des plus souhaitables pour optimaliser les propriétés de
la pièce fixée concernant les forces de traction, les forces de pression interne, etc. Enfin, les organes d'assemblage connus antérieurement et basés sur des procédés d'assemblage tels qu'un soudage, une déformation mécanique ou d'autres procédés créant
des points de rupture, ne sont absolument pas appropriés lorsqu'ils sont soumis à des forces de vibration , auquel cas il se produit
( très souvent une rupture.
Le joint suivant la présente invention a pour objet d'éliminer les inconvénients énoncés ci-dessus; tout en offrant d'autres avantages. Le joint suivant la présente invention est destiné à coopérer avec un élément mécanique ou autre avec lequel il forme un élément d'assemblage, tout en permettant un montage et un démontage répétés d'un élément ou d'une pièce sans provoquer aucun changement dans les propriétés d'assemblage et également sans modifier ou déformer aucunement la pièce ou l'élément assemblé. En outre, une force maximale d'assemblage peut être obtenue pour diverses applications, étant donné que
le joint pourvu de pièces solidaires peut être aisément adapté à. la pièce ou à l'élément assemblé, compte tenu des propriétés
de déformation ou de résistance à la traction de cet élément ou de cette pièce, ce qui constitue une caractéristique d'importance primordiale lorsqu'il s'agit d'assembler des éléments tubulaires destinés à recevoir un gaz ou un fluide sous haute pression. Dès lors, la force agissant contre l'organe tubulaire assemblé peut être mise en relation avec l'épaisseur de la paroi, la matière
et la pression interne appliquée à cet organe, si bien que l'on peut obtenir la force maximale d'assemblage désirée sans que l'élément assemblé subisse aucune déformation. Un autre avantage réside dans le fait que le joint suivant la présente invention assure également des propriétés d'étanchéification extrêmement bonnes entre l'élément assemblé et l'élément dans lequel est prévu le joint, ces propriétés d'étanchéification étant, en outre, maintenues même après plusieurs montages et démontages répétés de l'élément assemblé, tandis que le joint précité est également extrêmement résistant aux forces de vibration.
Le joint suivant la présente invention permet également d'obtenir ces caractéristiques désirées en subissant une influence manuelle extrêmement faible, par exemple, suite à un mouvement extrêmement restreint d'un élément exerçant une force et destiné à influencer les éléments solidaires du joint. Une conséquence avantageuse de cette caractéristique réside dans le fait que l'opération de montage
et de démontage est simplifiée, puisqu'aussi bien un outil coopérant avec l'élément exerçant une force ne doit être déplacé que sur une distance limitée, si bien que l'on peut utiliser le joint dans des endroits où les possibilités de déplacement de l'outil précité sont restreintes, par exemple, un mouvement de rotation ;
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par ailleurs, le temps de montage et de démontage est également réduit. Le joint suivant la présente invention offre d'autres avantages qui seront soulignés dans la spécification et les revendications ci-après.
Le joint suivant la présente invention est principalement caractérisé en ce qu'il comprend un élément de contact ayant une section transversale longitudinale en forme de poutrelle, ainsi qu'un nez comportant au moins deux surfaces de contact convexes, cet élément en forme de poutrelle étant conçu pour être pressé contre un élément à assembler lors de l'application d'une force en direction du nez et de l'élément de contact; amenant ainsi ce dernier à entrer en contact intime avec la surface tournée vers l'élément pouvant être assemblé tandis que, en coopérant avec une surface de contact inclinée formée sur ou à proximité d'un second élément, le nez précité agit à la manière d'un organe d'étanchéification faisant res- sort entre les éléments.
Une autre caractéristique réside dans le fait qu'au moins une découpe concave est pratiquée près du nez sur la surface de l'élément de contact qui est dirigée vers la surface extérieure de la pièce ou de l'élément devant être assemblé par le joint, ce dernier étant principalement entouré complètement par cette pièce ou cet élément auquel l'élément précité peut être assemblé au moyen de ce joint.
On décrira ci-après plus en détail un certain nombre de formes de réalisation de joints suivant la présente invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une coupe transversale longitudinale d'une première forme de réalisation d'un joint suivant la présente invention, un élément tubulaire étant introduit dans ce joint qui, dans cette figure, occupe une position dans laquelle il ne subit aucune influence et n'est pas serré ; la figure 2 est une coupe transversale correspondant à la figure 1 et montrant le joint serré et fixé à l'élément tubulaire ;
la figure 3 est une coupe transversale longitudinale d'une deuxième forme de réalisation d'un joint suivant la présente invention, ce joint occupant une position active d'assemblage, tandis qu'il est utilisé, de préférence, pour des applications dans lesquelles il doit être fixé à des corps cons-titués d'une matière ayant une faible résistance à la déformation plastique ; la figure 4 est une coupe transversale corres- <EMI ID=4.1>
mer le joint est disposé d'une manière légèrement modifiée ; la figure [pound] est une coupe' transversale, à une échelle agrandie, d'une partie d'un joint suivant la présente invention j la figure 6 est une coupe transversale d'une form� de réalisation modifiée d'un élément de contact faisant partie intégrante du joint ; la figure 7 est une coupe transversale correspondant à la figure 6 et illustrant un autre élément de contact modifié la figure 8 est une vue en bout de l'élément de contact représenté en figure 7 la figure 9 est une coupe transversale d'une autre forme de réalisation d'un joint suivant la présente invention ; la figure 10 est une vue en perspective d'un exemple d'application d'un joint rentrant dans le cadre de la présente invention ;
la figure 11 est une coupe transversale d'une autre forme de réalisation modifiée d'un joint rentrant dans le cadre de la présente invention.
En se référant aux formes de réalisation illustrées, il convient de souligner qu'elles ne sont pas uniquement appropriées pour l'assemblage d'éléments tubulaires, puisqu'aussi bien on peut également assembler des éléments ayant une section transversale pleine.
La forme de réalisation illustrée dans les figures 1 et 2 comprend un élément de contact désigné d'une manière générale par le chiffre 1. Cet élément de contact, appelé ci-après élément en forme de poutrelle compte tenu de certaines caractéristiques particulières, comporte un nez 2 ayant certaines propriétés élastiques, ainsi qu'un organe 3 ayant une section transversale longitudinale en forme de poutrelle, cet organe comportant un organe de contact 4 dirigé vers l'extérieur. Dans la forme de réalisation illustrée, cet organe de contact 4 est destiné à agir avec une bague faisant r <EMI ID=5.1>
à entourer l'organe en forme de poutrelle 3. Un écrou tubulaire 6 sur lequel est formé un filet extérieur, comporte un bord tubulaire 7 éloigné de l'extrémité avant, laquelle est destinée à transférer, lors de la rotation de l'écrou tubulaire 6, le mouvement axial de ce dernier à la bague faisant ressort 5, de façon à soulever cette dernière et amener ainsi une force dirigée radialement vers l'intérieur à agir contre l'organe en forme de poutrelle 3. Dans la forme de réalisation décrite dans les figurer 1 et 2, on représente également un corps ou élément 8 dans lequel est disposé le joint, de même qu'un organe tubulaire 9 destiné à être assemblé au corps ou à l'élément 8 au moyen de ce joint.
Ce corps ou élément 8-dans lequel est disposé le joint, comporte également une surface intérieure conique 10 destinée à coopérer avec le nez 2, de même qu'une partie filetée destinée à faciliter la fixation de l'écrou 6.
Comme le montrent les dessins, la surface in-
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ou concave afin de réaliser un contact tout d'abord aux extrémités extérieures de cet organe 3 lorsque la bague faisant ressort 5 est soulevée ou basculée. De la sorte, on crée une différence de hauteur entre la partie centrale de cette surface et les bords extérieurs, cette différence étant représentée en figure 5 et appelée ci-après "flèche d'arc".
Le nez 2 est délimité par trois arrondis, à savoir un arrondi à l'avant, un arrondi supérieur et un.arrondi inférieur. Lorsque la bague faisant ressort est soulevée ou basculée,suite au mouvement axial de l'écrou 6 par rapport à
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de poutrelle entre en contact avec la pièce ou l'élément entouré
9 si bien que, conjointement avec le joint,-cette pièce est légèrement déplacée axialement vers l'élément ou le corps périphérique
8. De la sorte, le nez 2 est déplacé pour être amené en contact avec la surface conique 10 comportant l'arrondi extérieur tandis que, avec l'arrondi extérieur et l'arrondi intérieur, le nez 2 sert d'élément d'étanchéification en entrant en contact avec la surface conique 10 et la surface extérieure de la pièce entourée respectivement. L'organe 3 en forme de poutrelle est pressé sous l'effet de la force exercée par la bague 5 faisant ressort pour arriver dans une position de contact avec la surface extérieure
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L'organe 3 en forme de poutrelle a une section transversale longitudinale variable, la section transversale
de la partie centrale étant, de préférence, supérieure à celle des parties marginales. On peut calculer la section transversale
de l'organe en forme de poutrelle, de même que la flèche d'arc
en utilisant des formules de calculs analogues à celles utilisées pour déterminer la déviation d'une poutrelle supportée en deux points espacés l'un de l'autre lorsqu'on applique une charge prédéterminée en un point prédéterminé situé entre les points supports- La force appliquée à l'organe 3 en forme de poutrelle est déterminée par le choix approprié de la bague 5 formant ressort, ainsi qu'en déterminant l'angle de basculement de cette bague. En adoptant ce procédé, on peut assurer un contact complet le long de toute la surface intérieure de l'organe en forme de poutrelle contre une pièce entourée 9, tandis que la pression de contact peut également être déterminée et mise en relation avec les propriétés de déformation plastique de cette pièce 9.
Dans la forme de réalisation illustrée dans les figures 1 et 2, on estime qu'il est indispensable de réaliser le corps ou l'élément 8 dans lequel est disposé le joint, en une matière ayant des propriétés de traction telles que le nez 2 puisse <EMI ID=9.1>
ou l'élément 8. Etant donné qu'un certain nombre de matières sont aisément déformées au point de contact prévu pour le nez 2, une forme de réalisation modifiée est illustrée en figure 3. Suivant cette forme de réalisation, on utilise une pièce supplémentaire 11 ayant une surface de contact intérieure conique destinée à coopérer avec le nez 2 de la même manière que celle décrite pour la surface conique 10. Dans ce cas, le corps ou élément 8 dans lequel est disposé le joint, comporte deux surfaces de contact coniques ayant une relation angulaire différente et contre lesquelles la pièce supplémentaire 11 entre en contact avec une surface extérieure convexe.
De la sorte, la pression de contact est appliquée aux deux points séparés., tandis que les propriétés d'étanchéification entre cette pièce supplémentaire 11 et le corps ou élément 8 entourant le joint sont également améliorées.
Une variante de la forme de réalisation illustrée en figure 3 est également représentée en figure 4. Suivant la
c et que <EMI ID=10.1> le corps ou l'élément 8 entourant le joint. Cette forme de réalisation constitue un exemple d'application préféré lorsque le corps ou l'élément 8 est réalisé en une matière dure ou semidure.
Afin d'obtenir un meilleur effet d'étanchéifi-
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élément de contact 1 peut avantageusement être réalisé comme représenté en figure 6. Suivant cette forme de réalisation, l'élément de contact 1 comporte deux découpes espacées l'une de l'autre près du nez 2 et pratiquées dans la surface tournée vers la pièce ou l'élément assemblé 9. De la sorte, on obtient un meilleur effet d'étanchéification entre l'élément de contact 1 et la pièce ou l'élément assemblé 9.
Une autre forme de réalisation modifiée d'un élément de contact 1 est représentée dans les figures 7 et 8. Suivant cette forme de réalisation, le nez 2 et l'organe en
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séparés, tandis que l'organe en forme de poutrelle 3 comporte une gorge axiale. De la sorte, les deux éléments 2, 3 peuvent être assemblés l'un à l'autre en provoquant une réduction du diamètre de l'organe en forme de poutrelle 3 sous l'influence d'une force appliquée, si bien que le nez 2 peut y être assemblé au moyen d'organes de fixation ou d'éléments prévus dans ce nez
2 et l'organe en forme de poutrelle 3 respectivement. Dans la surface intérieure de l'organe en forme de poutrelle 3 sont également pratiquées des gorges périphériques qui, de façon connue antérieurement, améliorent les propriétés de contact et d'étanchéification vis-à-vis d'une pièce assemblée 9. En réalisant le nez 2 et l'organe en forme de poutrelle 3 sous forme de deux éléments séparés pouvant être assemblés l'un à l'autre, on peut tirer profit de plusieurs avantages, notamment du point de vue fabrication. Ce procédé permet également de réduire la quantité de pièces séparées, puisqu'aussi bien on peut combiner des nez
2 et des organes en forme de poutrelle 3 ayant des propriétés différentes afin d'obtenir certaines données d'assemblage souhaitées et prédéterminées.
Dans toutes les formes de réalisation décrites ci-dessus, on utilise toujours une bague 5 faisant ressort et de forme tronconique comme élément de transfert de force. Toutefois on peut adopter de nombreuses autres solutions pour Inapplication de la force nécessaire, par exemple, comme représenté en figure 9.
Suivant cette forme de réalisation, le nez 2
et l'organe en forme de poutrelle 3 sont séparés l'un de l'autre comme décrit ci-dessus en se référant aux figures 7 et 8. Toutefois, l'organe en forme de poutrelle 3 comporte une surface extérieure inclinée contre laquelle agit un organe 12 faisant ressort et coopérant avec une surface intérieure inclinée de l'organe applicateur de pression 6, si bien qu'un mouvement axial de cette surface mentionnée en dernier lieu amène l'organe faisant ressort
12 à engendrer une force agissant sur l'organe en forme de poutrelle 3. Cette forme de réalisation constitue uniquement un exemple d'application rentrant dans le cadre de la présente invention ;
en effet, on comprend aisément que l'on peut envisager de nombreux autres procédés pour l'application d'une force de type désiré, toutes ces caractéristiques faisant partie des connaissances de l'homme de métier.
La figure 10 est destinée à montrer les avantages offerts par la hauteur d'assemblage réduite que l'on obtient lorsqu'on utilise un joint suivant la présente invention. Lorsqu'on utilise des joints ou des éléments classiques pour assembler, par exemple, des canalisations hydrauliques à une pièce mécanique, il convient toujours de prévoir une certaine distance entre cette pièce et un endroit où, par exemple, la canalisation peut former un coude. Cette distance est considérablement réduite lorsqu'on utilise le joint suivant la présente invention qui peut être principalement disposé en dessous de' la surface extérieure de la pièce mécanique.
Enfin, la figure 11 illustre une forme de réalisation d'un joint suivant la présente invention, cette figure servant d'exemple d'un autre procédé adopté pour disposer un organe 5 faisant ressort afin d'appliquer la force nécessaire pour l'assemblage d'une pièce ou d'un élément. Suivant cette forme de réalisation, la. partie périphérique extérieure de l'organe 5 faisant ressort, par exemple, une bague, entre en contact avec l'élément périphérique 8, la partie périphérique intérieure entrant en contact avec l'organe de contact 1 en un point situé devant un organe de butée 4 dirigé vers l'extérieur.
Le bord avant d'un élément applicateur de force 6 entre en contact avec le bord arrière de l'organe de contact 1, si bien qu'un mouvement axial de l'élément applicateur de force 6 entraîne un mouvement correspondant de l'organe de contact 1 et ainsi, l'organe faisant ressort 5 est amené à appliquer une force dirigée radialement et agissant sur l'organe de contact 1. Les autres fonctions de cette forme de réalisation correspondent à celles des formes de réalisation décrites précédemment.
Les formes de réalisation décrites et illustrées peuvent être modifiées sans aucune difficulté pour assembler des pièces ou des éléments comportant une face extérieure à plusieurs faces. Dans ce cas, les éléments de contact
1 présentent des surfaces de contact planes dirigées vers l'intérieur ou légèrement courbées de façon à ménager une zone ouverte entre les surfaces de contact correspondant à la section transversale de l'élément à assembler. Les dimensions et la conception de l'élément de contact 1 sont prévues en fonction des principes applicables pour l'assemblage de pièces ou d'éléments ayant une surface extérieure principalement circulaire.
En ce qui concerne les formes de réalisation destinées à l'assemblage de pièces ou d'éléments ayant une surface extérieure à plusieurs faces, la force d'assemblage nécessaire peut être appliquée de diverses manières connues antérieurement pour l'application d'une force, par exemple, par une transmission de force mécanique directe à partir d'un plan incliné et mobile en utilisant un élément faisant ressort destiné à appliquer la force nécessaire sous l'influence d'un organe mécanique mobile ou par d'autres systèmes bien connus.
En conséquence, la présente invention n'est aucunement limitée aux formes de réalisation illustrées et décrites, étant donné que de nombreuses autres formes de réalisation peuvent également être envisagées dans le cadre du concept inventif et des revendications ci-après.
REVENDICATIONS
1. Joint entre deux pièces ou éléments, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de contact à section transversale longitudinale en forme de poutrelle,-un nez comportant au moins deux surfaces de contact principalement convexes et possédant certaines propriétés élastiques, cet élément de contact étant conçu pour entrer complètement en contact avec un élément à assembler lors de l'application d'une force dirigée vers ce nez et cet élément de contact, auquel cas, en coopérant avec une surface de contact inclinée prévue sur ou à proximité du second élément, le nez forme un joint étanche entre les éléments.
Olov Magnus NORMARK.
The present invention relates to a seal intended to form an assembly, preferably between parts and / or mechanical elements, at least one part or one element comprising a mainly cylindrical outer surface or with several faces.
In order to achieve a seal of the type indicated above, previously, various systems have been used. Among the assembly members known previously and intended
to be used with parts or elements having a cylindrical outer surface, there may be mentioned seals comprising a cutting ring which, by cooperating with a body and a nut, is caused to slide like a wedge along it. a tubular element which it surrounds, thus forming a peripheral collar intended to be pressed from the outer peripheral part of the tubular element, thus forming a tight retaining seal; however, one cannot avoid a plastic and mechanical deformation of the tubular member thus surrounded. Another example of previously known joints for tubular elements is DIN type pipe joints.
These seals comprise a sealing ring with a mainly conical cross section and welded against the tubular element, this ring being intended to compress a copper washer against
a seat when a screwable member is operated. This seat has a conical contact surface against which the copper washer is deformed when the screwable member is operated. When such a seal is loosened, the sealing washer should be replaced with a new, undeformed washer before re-tightening the seal. Among the techniques known previously, there may also be mentioned different types of welded joints. Finally, as another previously known seal, there may also be mentioned, for example, a seal of the type comprising a tubular connector having an external thread and to be welded to a tubular member,
this external thread being able to be fixed to a flange having a corresponding internal thread, this flange being fixed to a mechanical element by means of bolts, an O-ring being used as a sealing element between the flange and a planed surface, which is adapted to the part or the aforementioned mechanical element. The above examples of the prior art are mainly used for fixing tubular members having a predominantly cylindrical outer surface, but similar fasteners can also be employed in order to fix bars or axles having a predominantly cylindrical outer surface.
In order to fix elements having an exterior surface with several faces, according to the prior art, it is
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ference, a right through cut, the cross section of which has a shape corresponding to that of the fixed part. In order to ensure a locking effect between the tubular element and the surrounded part, very often a screw element is used to press the surrounded part against at least one inner side surface of the tubular element. This tubular element also very often comprises a number of grooves, as well as an outer surface intended to cooperate with a surface, preferably conical, formed, for example, inside a nut. In this way, we obtain a tubular spring member which, when
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relative to the tubular element, gradually reduces the surface of the cutout right through, so that the surrounded element is blocked by the tubular element by making it spring.
An important drawback of the previously known types of seals is that they are not suitable for making an assembly, for example, between a mechanical part and an element in the form of a bar or a fully tube.
keeping a low height away from the mechanical part. Another drawback lies in the fact that the types of joints known previously do not make it possible to produce an assembly with maximum fixing and sealing properties without causing deformation or mechanical damage to the fixed part. Another important drawback is that it was previously impossible to determine the fixing force exerted by a gasket, this characteristic being most desirable for optimizing the properties of the gasket.
the fixed part regarding tensile forces, internal pressure forces, etc. Finally, the assembly members known previously and based on assembly methods such as welding, mechanical deformation or other methods creating
breaking points, are absolutely not suitable when subjected to vibrational forces, in which case it occurs
(very often a rupture.
The object of the seal according to the present invention is to eliminate the drawbacks stated above; while providing other benefits. The seal according to the present invention is intended to cooperate with a mechanical or other element with which it forms an assembly element, while allowing repeated assembly and disassembly of an element or a part without causing any change in the elements. assembly properties and also without modifying or deforming in any way the part or the assembled element. In addition, maximum assembly force can be obtained for various applications, since
the seal provided with integral parts can be easily adapted to. the part or the assembled element, taking into account the properties
deformation or tensile strength of this element or this part, which is a characteristic of paramount importance when it comes to assembling tubular elements intended to receive a gas or a fluid under high pressure. Therefore, the force acting against the assembled tubular member can be related to the thickness of the wall, the material
and the internal pressure applied to this member, so that the maximum desired assembly force can be obtained without the assembled member undergoing any deformation. Another advantage lies in the fact that the seal according to the present invention also ensures extremely good sealing properties between the assembled element and the element in which the seal is provided, these sealing properties being, moreover, maintained. even after several repeated assembly and disassembly of the assembled element, while the aforementioned seal is also extremely resistant to vibrational forces.
The seal according to the present invention also makes it possible to obtain these desired characteristics while undergoing an extremely low manual influence, for example, following an extremely restricted movement of an element exerting a force and intended to influence the elements integral with the seal. An advantageous consequence of this characteristic lies in the fact that the assembly operation
and disassembly is simplified, since both a tool cooperating with the element exerting a force must be moved only a limited distance, so that the seal can be used in places where the possibilities of displacement of the the aforementioned tool are restricted, for example, a rotational movement;
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moreover, the assembly and disassembly time is also reduced. The seal according to the present invention offers other advantages which will be emphasized in the specification and the claims which follow.
The seal according to the present invention is mainly characterized in that it comprises a contact element having a longitudinal cross section in the form of a beam, as well as a nose comprising at least two convex contact surfaces, this element in the form of a beam being designed to be pressed against a member to be assembled when a force is applied to the nose and the contact member; thus causing the latter to come into intimate contact with the surface facing the element which can be assembled while, by cooperating with an inclined contact surface formed on or near a second element, the aforementioned nose acts in the manner of 'a sealing member protruding between the elements.
Another characteristic resides in the fact that at least one concave cutout is made near the nose on the surface of the contact element which is directed towards the outer surface of the part or of the element to be assembled by the gasket, the latter being mainly completely surrounded by this part or this element to which the aforementioned element can be assembled by means of this seal.
A number of embodiments of seals according to the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a longitudinal cross section of a first embodiment of a seal according to the present invention, a tubular element being introduced into this seal which, in this figure, occupies a position in which it is not subject to any influence and is not is not tight; Figure 2 is a cross section corresponding to Figure 1 and showing the gasket tightened and secured to the tubular member;
Figure 3 is a longitudinal cross section of a second embodiment of a seal according to the present invention, this seal occupying an active assembly position, while it is preferably used for applications in which it is must be attached to bodies made of a material having low resistance to plastic deformation; Figure 4 is a cross section corresponding to <EMI ID = 4.1>
sea the seal is arranged in a slightly modified way; Figure [pound] is a cross section, on an enlarged scale, of a portion of a gasket according to the present invention; Figure 6 is a cross section of a form � modified embodiment of a contact element forming an integral part of the seal; Figure 7 is a cross section corresponding to Figure 6 and illustrating another modified contact member Figure 8 is an end view of the contact member shown in Figure 7 Figure 9 is a cross section of another form for producing a seal according to the present invention; FIG. 10 is a perspective view of an example of application of a gasket falling within the scope of the present invention;
Figure 11 is a cross section of another modified embodiment of a gasket falling within the scope of the present invention.
Referring to the illustrated embodiments, it should be emphasized that they are not only suitable for the assembly of tubular elements, since elements having a solid cross-section can also be assembled.
The embodiment illustrated in Figures 1 and 2 comprises a contact element generally designated by the number 1. This contact element, hereinafter referred to as a joist-shaped element given certain particular characteristics, comprises a nose 2 having certain elastic properties, as well as a member 3 having a longitudinal cross section in the form of a beam, this member comprising a contact member 4 directed outwards. In the illustrated embodiment, this contact member 4 is intended to act with a ring making r <EMI ID = 5.1>
to surround the member in the form of a beam 3. A tubular nut 6 on which is formed an external thread, comprises a tubular edge 7 remote from the front end, which is intended to transfer, during the rotation of the tubular nut 6, the axial movement of the latter to the spring ring 5, so as to lift the latter and thus bring a force directed radially inwards to act against the member in the form of a beam 3. In the embodiment described in figures 1 and 2, there is also shown a body or element 8 in which the seal is disposed, as well as a tubular member 9 intended to be assembled to the body or to the element 8 by means of this seal.
This body or element 8-in which the seal is placed, also comprises a conical inner surface 10 intended to cooperate with the nose 2, as well as a threaded part intended to facilitate the fixing of the nut 6.
As the drawings show, the in-
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or concave in order to make contact first of all at the outer ends of this member 3 when the spring ring 5 is lifted or tilted. In this way, a difference in height is created between the central part of this surface and the outer edges, this difference being shown in FIG. 5 and called hereinafter "arc arrow".
The nose 2 is delimited by three roundings, namely a rounding at the front, an upper rounding and a lower rounding. When the spring ring is lifted or tilted, following the axial movement of the nut 6 with respect to
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of joist comes into contact with the part or surrounded element
9 so that, together with the seal, this part is slightly displaced axially towards the element or the peripheral body
8. In this way, the nose 2 is moved to be brought into contact with the conical surface 10 having the external rounding while, with the external rounding and the internal rounding, the nose 2 serves as a sealing element. by contacting the conical surface 10 and the outer surface of the surrounded part respectively. The member 3 in the form of a beam is pressed under the effect of the force exerted by the spring ring 5 to arrive in a position of contact with the outer surface.
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The beam-shaped member 3 has a variable longitudinal cross section, the cross section
of the central part preferably being greater than that of the marginal parts. We can calculate the cross section
of the joist-shaped member, as well as the arc arrow
using calculation formulas analogous to those used to determine the deflection of a joist supported at two points spaced apart from each other when a predetermined load is applied at a predetermined point between the support points - The applied force the member 3 in the form of a beam is determined by the appropriate choice of the ring 5 forming a spring, as well as by determining the tilting angle of this ring. By adopting this method, full contact can be ensured along the entire inner surface of the joist member against a surrounded part 9, while the contact pressure can also be determined and related to the properties of the beam. plastic deformation of this part 9.
In the embodiment illustrated in Figures 1 and 2, it is considered essential to make the body or the element 8 in which the seal is placed, in a material having tensile properties such that the nose 2 can <EMI ID = 9.1>
or element 8. Since a number of materials are easily deformed at the point of contact provided for the nose 2, a modified embodiment is shown in Figure 3. In this embodiment, an additional part is used. 11 having a conical inner contact surface intended to cooperate with the nose 2 in the same manner as that described for the conical surface 10. In this case, the body or element 8 in which the seal is disposed, comprises two conical contact surfaces having a different angular relationship and against which the additional part 11 comes into contact with a convex outer surface.
In this way, the contact pressure is applied to the two separate points, while the sealing properties between this additional part 11 and the body or element 8 surrounding the seal are also improved.
A variant of the embodiment illustrated in Figure 3 is also shown in Figure 4. According to
c and that <EMI ID = 10.1> the body or element 8 surrounding the joint. This embodiment constitutes a preferred example of application when the body or the element 8 is made of a hard or semi-rigid material.
In order to obtain a better sealing effect
<EMI ID = 11.1>
contact element 1 can advantageously be produced as shown in FIG. 6. According to this embodiment, the contact element 1 comprises two cutouts spaced from one another near the nose 2 and made in the surface facing the part. or the assembled element 9. In this way, a better sealing effect is obtained between the contact element 1 and the part or the assembled element 9.
Another modified embodiment of a contact element 1 is shown in Figures 7 and 8. According to this embodiment, the nose 2 and the member in
<EMI ID = 12.1>
separated, while the member in the form of a beam 3 has an axial groove. In this way, the two elements 2, 3 can be assembled together by causing a reduction in the diameter of the beam-shaped member 3 under the influence of an applied force, so that the nose 2 can be assembled there by means of fasteners or elements provided in this nose
2 and the beam-shaped member 3 respectively. Peripheral grooves are also formed in the inner surface of the beam-shaped member 3 which, in previously known manner, improve the contact and sealing properties with respect to an assembled part 9. By making the nose 2 and the member in the form of a beam 3 in the form of two separate elements which can be assembled together, one can take advantage of several advantages, in particular from the manufacturing point of view. This process also makes it possible to reduce the quantity of separate parts, since it is also possible to combine noses
2 and beam-shaped members 3 having different properties in order to obtain certain desired and predetermined assembly data.
In all of the embodiments described above, a springy and frustoconical shaped ring 5 is always used as the force transfer element. However, many other solutions can be adopted for the application of the necessary force, for example, as shown in Figure 9.
According to this embodiment, the nose 2
and the joist-shaped member 3 are separated from each other as described above with reference to Figures 7 and 8. However, the joist-shaped member 3 has an inclined outer surface against which acts a spring member 12 cooperating with an inclined interior surface of the pressure applicator member 6, so that an axial movement of this last mentioned surface causes the spring member
12 to generate a force acting on the member in the form of a beam 3. This embodiment constitutes only an example of application falling within the scope of the present invention;
in fact, it is easily understood that one can envisage many other methods for the application of a force of the desired type, all these characteristics forming part of the knowledge of those skilled in the art.
Figure 10 is intended to show the advantages offered by the reduced assembly height obtained when using a gasket according to the present invention. When using joints or conventional elements to assemble, for example, hydraulic pipes to a mechanical part, it is always necessary to provide a certain distance between this part and a place where, for example, the pipe can form a bend. This distance is considerably reduced when using the seal according to the present invention which can be mainly disposed below the outer surface of the mechanical part.
Finally, Figure 11 illustrates an embodiment of a seal according to the present invention, this figure serving as an example of another method adopted for arranging a spring member 5 in order to apply the force necessary for the assembly of the joint. 'a room or an element. According to this embodiment, the. outer peripheral part of the spring member 5, for example, a ring, comes into contact with the peripheral member 8, the inner peripheral part coming into contact with the contact member 1 at a point located in front of a stop member 4 directed outwards.
The leading edge of a force applicator element 6 contacts the rear edge of the contact member 1, so that axial movement of the force applicator element 6 results in a corresponding movement of the contact member. contact 1 and thus, the spring member 5 is caused to apply a force directed radially and acting on the contact member 1. The other functions of this embodiment correspond to those of the embodiments described above.
The embodiments described and illustrated can be modified without any difficulty to assemble parts or elements comprising an outer face with several faces. In this case, the contact elements
1 have flat contact surfaces directed inwards or slightly curved so as to provide an open area between the contact surfaces corresponding to the cross section of the element to be assembled. The dimensions and the design of the contact element 1 are provided according to the principles applicable for the assembly of parts or elements having a mainly circular outer surface.
With respect to embodiments intended for the assembly of parts or elements having a multi-sided exterior surface, the necessary assembly force can be applied in various previously known ways for the application of a force, for example, by direct mechanical force transmission from an inclined and movable plane using a spring element intended to apply the necessary force under the influence of a movable mechanical member or by other well known systems.
Accordingly, the present invention is in no way limited to the embodiments illustrated and described, since many other embodiments may also be contemplated within the scope of the inventive concept and of the following claims.
CLAIMS
1. Joint between two parts or elements, characterized in that it comprises a contact element with a longitudinal cross section in the form of a beam, a nose comprising at least two mainly convex contact surfaces and having certain elastic properties, this element of contact being designed to come into full contact with a member to be assembled upon application of a force directed towards that nose and that contact member, in which case by cooperating with an inclined contact surface provided on or near the second element, the nose forms a tight seal between the elements.