Brevet FR2070237A1 — publié le 19710910

La présente invention concerne des couvercles de fermeture pouvant être vissés sur des récipients ou des tubulures et comprenant un joint circulaire ou annulaire qui est serré contre un bord de l'ouverture du récipient ou de la tubulure. 5 De tels couvercles filetés ont l'inconvénient qu'ils sont facilement serrés à tel point, dans le sens de la fermeture, qu'une ouverture à la main devient pratiquement impossible, puisque la pression sur les filetages à l'état serré est très difficile à surmonter par une rotation en sens inverse du couvercle 10 de fermeture. Même une conformation particulière assurant une meilleure prise - sur le bord extérieur du couvercle grâce à des encoches relativement grandes dans lesquelles peuvent être placés les doigts, ou sur le dessus du couvercle grâce à des parties formant poignée disposées diamétralement - est souvent insuffi-15 santé pour pouvoir dévisser de tels couvercles lorsqu'ils sont très fortement serrés. Le but de l'invention est de conformer des couvercles filetés, conformément aux exigences de chaque application, de telle manière que, d'une part, le couple de serrage puisse être 20 prédéterminé, si bien que le couvercle ne peut pas être serré davantage lorsqu'un couple de rotation déterminé du couvercle ou un serrage déterminé de la liaison filetée entre le couvercle et la partie correspondante de la tubulure est atteint, d'autre part, que le couvercle puisse facilement être dévissé à la main 25 après son serrage. Enfin, le joint intercalé entre le couvercle et la tubulure doit conserver sa position et il doit être sollicité aussi peu que possible par le couple de rotation, de sorte qu'il ne peut pas être exposé à des efforts de cisaillement susceptibles de provoquer sa destruction. 30 L'invention concerne donc des couvercles filetés dans lesquBls est disposé vin joint, et elle est caractérisée en ce que le couvercle comprend une partie supérieure formant chapeau pour la transmission de la rotation, qui coopère avec une partie inférieure filetée montée librement mobile dans la partie supé-35 rieure, avec interposition d'un élément élastique dont la force de serrage peut être prédéterminée et qui sert à la liaison des deux parties, de telle manière que des saillies assurant un accouplement flexible et servant à la liaison des deux parties s'écartent comme des cliquets lorsqu'un couple de rotation déter 70 43124 z 2070237 miné du couvercle ou vin serrage déterminé des filetages dans le sens de la fermeture est atteint, si bien que la partie supérieure formant chapeau peut ensuite tourner librement par rapport à la partie inférieure filetée serrée du couvercle. 5 DTautres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe axiale d'un couvercle fileté 10 suivant l'invention ; - la figure 2 est une coupe axiale de ce même couvercle, mais prise perpendiculairement à celle de,la figure 1, suivant la ligne II-II de celle-ci ; - la figure 3 est une coupe axiale d'un couvercle suivant 15 l'invention d'après tin autre mode de réalisation y - la figure 4 est une coupe axiale partielle du couvercle représenté sur la figure 3, mais prise perpendiculairement à celle-ci, suivant la ligne IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une coupe axiale d'un couvercle suivant £0 un autre mode de réalisation ; - la figure 6 est une coupé axiale d'un couvercle suivant un mode de réalisation semblable à celui représenté sur la figure 5 ; - la figure 7 est une coupe axiale du couvercle représenté 25 sur la figure 6, mais prise perpendiculairement à celle-ci, suivant la ligne VII-VII de la figure 6 ; - la figure Ô est une coupe axiale d'un couvercle fileté selon encore un autre mode de réalisation, ; - la figure 9 représente une vue en plan d'un élément élas-30 tique circulaire servant d'élément intermédiaire du couvercle, ainsi que deux coupes Orthogonales d'une languette élastique de cet élément ; - la figure 10 représente une vue en plan d'un disque d'entraînement servant d'élément de liaison entre là partie supérieu- 35 re et la partie inférieure du couvercle, ainsi qu'une élévation latérale partielle de ce disque ; - la figure 11 est une vue axiale d'un couvercle fileté suivant encore un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 12 est une vue en plan du couvercle représenté 40 sur la figure 11. 70 43124 3 2070237 Les figures 1 et 2 représentent un couvercle dont la partie supérieure 1 - servant à la transmission de la rotation et appelée "chapeau" dans ce qui suit - est pourvue d'une partie saillante 11 s1étendant diamétralement et formant une poignée, 5 ainsi que, en bas, d'une bordure 1" qui recouvre partiellement une partie inférieure filetée 2 du couvercle» L'extrémité inférieure de la bordure forme un rebord périphérique V" qui est replié vers l'intérieur et qui réunit les parties du couvercle» Entre les parties 1 et 2 du couvercle est interposé ion disque 3, 10 dont le bord extérieur porte des saillies ou pattes 3" découpées dans le disque et recourbées vers le bas, qui servent d'éléments d'entraînement et qui sont retenues dans des encoches correspondantes ménagées à la périphérie 2" de la partie inférieure filetée 2 du couvercle» Le dessus du disque 3 porte à son bord des 15 languettes élastiques 3' disposées diamétralement et coopérant avec la poignée 1' du chapeau 1. Ces languettes 31 peuvent être formées par découpage dans le disque intermédiaire 3} elles sont inclinées vers le haut, font saillie dans la poignée 1T et peuvent être fléchies, de manière à être dégagées de cette poignée, 20 sous l'effet d'une force déterminée, si bien que, par la rotation du chapeau 1/1'/f/l'" dans le sens de la fermeture, la partie inférieure filetée 2/2' est vissée sur un récipient ou une tubulure sous l'effet du disque d'entraînement intercalé 3/3l/3". 25 Toutefois, lorsqu'un couple de rotation prédéterminé du couvercle ou un serrage déterminé de la liaison filetée est atteint, les languettes élastiques 3' se dégagent de la poignée 1' du chapeau 1, de sorte que la rotation de ce dernier peut être poursuivie, en faisant fléchir les languettes élastiques 3X si-30 tuées sous la poignée 1', mais sans que cette rotation puisse provoquer un serrage plus fort de la partie inférieure filetée 2 du couvercle, en raison de l'interruption de la liaison par le disque d'entraînement 3« En fonction de la résistance à la flexion des languettes élastiques 3f - faisant saillie sur le disque 35 3 et servant d'éléments d'entraînement - la poignée 1' du chapeau entraîne lesdites languettes ou passe au contraire par dessus celles-ci, suivant la force de serrage désirée du couvercle fileté. Le disque d'entraînement 3/31 peut être composé de différentes matières élastiques en vue de l'obtention de la résis-40 tance à la flexion désirée des languettes élastiques 3* ou du 70 43124 4 2070237 disque 3 lui-même» Le serrage du couvercle de fermeture peut donc être prédéterminé en fonction des besoins pour chaque application puisque le dépassement d'un couple de rotation prédéterminé du couvercle ou d'un serrage déterminé de la liaison 5 filetée provoque l'interruption automatique de 1'accouplement; du chapeau et de la partie inférieure du couvercle» Le couvercle peut facilement être desserré par une rotation manuelle inverse de la poignée 1' du fait que les languettes élastiques 3' occupent alors immédiatement la position représentée sur la figure 2S. 10 dans laquelle les languettes font saillie à l'intérieur de la, poignée, en rétablissant ainsi la liaison, par l'intermédiaire du disque d'entraînement 3/3", avec la partie inférieure filetée 2/2" du couvercle, pour le desserrage ou l'ouverture de celui»eJ,o Les figures 3 et 4 représentent un autre exemple de 15 réalisation d'un couvercle suivant l'invention: la tête 12 partie inférieure filetée 12 du couvercle contient des billes Immobiles verticalement, sollicitées par des ressorts de pressioa 15 et faisant partiellement saillie à travers des trous d'une plaque de recouvrement 13 qui coopèrent avec la poignée creuse 20 ii du chapeau rotatif 1 comme éléments d'entraînement, et qui, en fonction de la force des ressorts de compression correspondants 15, maintiennent la liaison entre la partie supérieure 1/1/ /1"/1'" et la partie inférieure 12/12' du couvercle, jusqu'à ce qu'un CQuple de serrage désiré et prédéterminé du couvercle et 25 un serrage correspondant de la liaison filetée soient atteints<> A ce moment, la poignée 1' passe par dessus les billes 14 puisque, par réaction, le couple de rotation nécessaire pour faire tourner davantage la partie filetée serrée 12 provoque la compression des ressorts 15 agissant sur les billes d'entraînement 3° 14, de sorte que ces dernières s'éclipsent dans les trous de La plaque de recouvrement lorsque le chapeau 1 /1 ' est tourné davantage, ce qui revient à dire que ce chapeau peut alors tourner librement® De ce fait, le couvercle fileté est seulement serré dans une mesure telle qu'il puisse facilement être desserré par 35 une rotation en sens inverse, pendant laquelle les billes d'entraînement 14 s'engagent à nouveau partiellement dans la poignée creuse» La figure 5 représente un exemple de réalisation comprenant des saillies5, sur le bord périphérique d'une partie 70 43124 5 2070237 inférieure filetée 6, qui s'engagent dans des évidements d'une tôle rigide 7 placée au-dessus et reliée elle-même au chapeau formant la partie supérieure du couvercle par des pattes de retenue 71 prévues sur son dessus et s'engageant dans la poignée 5 creuse 1'. Le disque 7 constitue l'élément élastique intercalé; il est sollicité par des ressorts de pression Ô dont les autres extrémités prennent appui à l'intérieur de la poignée 11. Par la rotation du chapeau 1/1' dans le sens de la fermeture, la partie inférieure filetée 6 du couvercle est entraînée par l'intermé-10 diaire des saillies 5 de son bord - ces saillies étant en prise avec le disque d'entraînement 7/7' sollicité par les ressorts de pression Ô - jusqu'à ce que le couple de serrage du couvercle dépasse la force antagoniste des ressorts de pression et que les faces inclinées des saillies 5 - disposées dans le sens de 15 rotation du chapeau 1/l1 correspondant à la fermeture - soient surmontées par le disque d'entraînement 7 qui s'écarte contre la force des ressorts, ce qui a pour effet que la liaison entre le chapeau 1/1' et la partie filetée 6 du couvercle est rompue, et que seul le chapeau avec la poignée 1/1' peut être tourné 20 librement« Lorsque la poignée est tournée en sens contraire, les flancs verticaux des saillies 5 s'appliquent contre le disque élastique 7, si bien que la partie filetée 6 du couvercle, grâce à l'accouplement ainsi obtenu avec le chapeau formant la partie supérieure l/l' du couvercle, peut, là encore, être desserrée 25 facilement o Les figures 6 et 7 représentent un exemple de réalisation dans lequel des saillies 1S du bord périphérique d'un disque 18', disposé sous la poignée creuse 1' dans le chapeau 1, sont poussées là aussi dans la poignée 1' par un ressort de pression 9> 30 Celui-ci est disposé dans un logement de la tête 10 de la partie inférieure filetée du couvercle et agit par en bas sur le milieu du disque 1&' qui porte les saillies 1&, tandis qu'un tenon d'entraînement 11 est engagé dans un évidement de ce disque 1&l, si bien que, lors de la rotation de la poignée 1', la partie 35 inférieure filetée 10 du couvercle est entraînée jusqu'à ce que la poignée 1' passe par dessus les saillies 10 en raison de la compression du ressort, ce qui assure le désaccouplement de cette poignée 1' dès que le couple de serrage de la partie filetée du couvercle a atteint la valeur prédéterminée. Lors d'une 70 43124 6 2070237 rotation en sens contraire pour le-desserrage du couvercle, les flancs verticaux des saillies 1$ s'engagent à nouveau dans la poignée 1', comme il est représenté à la figure 7» Les figures Ô, 9 et 10 représentent une variante de réalisation dans laquelle un disque en acier à ressort 16 est disposé comme élément de liaison entre le chapeau 1/11 et la partie inférieure filetée 2 du couvercle,, Le bord de ce disque 16 présente des languettes élastiques 16 * recourbées obliquement vers le bas et appliquées contre des saillies 17' du dessus de la partie filetée du couvercle, tandis que des languettes 16", faisant saillie au-dessus du disque 16, s'engagent là aussi dans la poignée creuse 1'. Il est également possible d'utiliser un disque d'entraînement 3 particulier qui porte des saillies ou éléments de retenue 3" recourbés vers le bas et maintenus dans des encoches correspondantes du bord extérieur 2' de la partie filetée du couverclej ces éléments, illustrés séparément sur la figure 10, sont semblables à ceux de l'exemple représenté sur les figures 1 et 2 mais avec la différence que le disque porte des saillies 17' contre lesquelles s'appliquent les languettes élastiques 16T lors d'une rotation dans le sens de la fermeture, jusqu'à ce que ces languettes passent par dessus ces saillies 17f dès qu'un couple de serrage prédéterminé du couvercle fileté est atteint» Lors d'une rotation en sens contraire, en vue du desserrage du couvercle, les languettes s'appliquent par leur bord 16' incliné vers le bas contre les saillies du disque 3, en assurant l'entraînement positif de ce dernier (voir fig. 8)» Enfin, les figures 11 et 12 représentent un mode de réalisation d'un couvercle fileté comprenant une partie supérieure 21, portant deux éléments 21 ', formant' poignée, disposés diamétralement sur le dessus de cette partie supérieure ou chapeau 21 » Ce dernier est monté rotatif, en son centre, par rapport à une partie inférieure filetée 22 du couvercle. Cette, partie inférieure comprend une tubulure cylindrique centrale 26 sur laquelle est disposé un disque 23 portant des saillies 23' orientées vers le haut qui s'engagent dans des évidements 24 -répartis uniformément sur un cercle - sous l'effet d'un ressort de pression 25 placé-sous le disque 23 et s'appuyant contre le fond de la partie inférieure 22 du couvercle» Les saillies 23', engagées dans les évidements 24 du chapeau 21/21', s'en dégagent 70 43124 7 2070237 automatiquement lorsque le couple de serrage de la partie inférieure filetée 22 atteint une valeur déterminée, provoquant ainsi le désaccouplemento Lors d'une rotation en sens contraire en vue du desserrage du couvercle, la liaison entre sa partie supérieu-5 re et sa partie inférieure est rétablie par 1'encliquetage des saillies 23' dans les évidements 24 du chapeau 21„ Le joint de tous les exemples de réalisation est désigné par 4; il est disposé chaque fois sous le bord de la partie inférieure filetée du couvercle où il est soustrait aux forces 10 de rotation, ainsi qu'il est désirable» Selon une variante des saillies cylindriques représentées sur les figures S ou 10 et suivant les caractéristiques élastiques des éléments qui déterminent la force d'accouplement désirée entre le chapeau et la partie inférieure filetée du couvercle, il est également possi-15 ble de prévoir une conformation conique ou un chanfrein unilatéral préalable des saillies d'entraînement, afin d'assurer une meilleure application des languettes élastiques disposées obliquement par rapport à ces saillies» 70 43124 0 2070237 REVENDICATIONS 1°/ Couvercle fileté dans lequel est disposé un joint, destiné à la fermeture de récipients ou de tubulures, caractérisé en ce que le couvercle comprend une partie supérieure formant 5 chapeau pour la transmission de la rotation, qui coopère avec une partie inférieure filetée montée librement mobile dans la partie supérieure, avec interposition d'un élément élastique dont la force de serrage peut être prédéterminée et qui sert à la liaison des deux parties, de telle manière que des saillies, 10 assurant tin accouplement flexible et servant à la liaison des deux parties, s'écartent comme des cliquets lorsqu'un couple de rotation déterminé du couvercle ou un serrage déterminé des filetages dans le sens de la fermeture est atteint, si bien que la partie supérieure formant chapeau peut ensuite tourner librement 15 par rapport à la partie inférieure filetée serrée du couvercle. 2°/ Couvercle fileté selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un disque, disposé sur la partie inférieure filetée du couvercle et retenu dans son bord supérieur, coopère par des languettes élastiques disposées diamétralement sur la 20 partie marginale de ce disque, ces languettes étant découpées dans ce disque et étant orientées obliquement vers le haut dans le sens de la fermeture du couvercle, avec une poignée saillante solidaire de la partie supérieure en forme de chapeau du couvercle et s1étendant diamétralement sur le dessus de cette partie 25 supérieure. 3°/ Couvercle fileté selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un disque d'entraînement porte sur son bord extérieur des appendices recourbés vers le bas qui s'engagent dans des encoches correspondantes sur la 30 périphérie de la partie filetée du couvercle. 4°/ Couvercle fileté selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête d'une partie inférieure filetée du couvercle comporte des billes sollicitées par des ressorts de pression, ces billes dépassant partiellement des trous d'une 35 plaque de recouvrement et s'engagent, comme éléments d'entraînement, dans la poignée saillante formée dans la partie supérieure du couvercle» 5 °/ Couvercle fileté selon la revendication 1, caractérisé en ce que des saillies prévues à la périphérie de la 70 43124 9 2070237 partie inférieure filetée du couvercle s'engagent dans des évidements d'un disque en acier rigide placé au-dessus, ce disque étant relié à la partie supérieure du couvercle et prenant appui sur celle-ci par des ressorts de pression. 6°/ Couvercle fileté selon la revendication 5, caractérisé en ce que les ressorts de pression sont disposés entre une poignée creuse faisant saillie à l'extérieur de la partie supérieure du couvercle et un disque en acier intermédiaire sur lequel sont prévues des pattes de retenue. 7°/ Couvercle fileté selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un disque en acier à ressort, disposé comme élément de liaison entre la partie supérieure du couvercle et la partie inférieure de celui-ci, présente des languettes élastiques recourbées vers le bas sur sa périphérie, ces languettes étant appliquées contre des saillies du dessus de la partie filetée du couvercle. 8°/ Couvercle fileté selon la revendication 7, caractérisé en oe que le disque en acier à ressort est relié à la partie supérieure du couvercle par des pattes solidaires du disque qui s'engagent dans une poignée solidaire de la partie supérieure. 9°/ Couvercle fileté selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des saillies chanfreinées ou coniques contre lesquelles s'appliquent des languettes élastiques orientées obliquement vers le bas. 10°/ Couvercle fileté selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un disque qui coopère avec la partie supérieure du couvercle, présente des saillies et prend appui par des ressorts de pression sur le fond de la partie inférieure filetée du couvercle, lesdites saillies s'engageant dans des évidements, uniformément répartis sur une circonférence, dans la surface de la partie supérieure du couvercle. 11°/ Couvercle fileté selon la revendication 10, caractérisé en ce que sa partie supérieure et sa partie inférieure filetée sont reliées entré elles par l'intearmédiaire d'une tubulure centrale de façon à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre. 70 43124 10 2070237 12°/ Couvercle fileté selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'un disque pourvu de saillies est fixé sur la tubulure centrale dans la partie inférieure filetée du couvercle. 5 13°/ Couvercle fileté selon l'une quelconque des reven dications 1 à 12, caractérisé en ce que des saillies d'un disque monté dans la partie.supérieure du couvercle s'engagent dans la poignée creuse, et en ce qu'un tenon d'entraînement de la partie inférieure filetée traverse ledit disque, ce dernier étant sol-10 licité en même temps par un ressort s'appuyant sur la partie inférieure du couvercle.