Brevet FR2239641A1 — publié le 19750228

L'invention concerne les raccords à-clapet destines à recevoir une prise de pression enfichable pour le contrôle de la pression en divers points du circuit d'un fluide sous pression. Dans tous les circuits hydrauliques ou pneumatiques, il est important de contrôler et de mesurer la pression du fluide en divers points caractéristiques. Bien entendu, ce contrôle peut être réalisé en disposant à demeure, un manomètre en chacun de ces points du circuit, mais leur nombre étant souvent important, cette solution conduit à un coût de revient rapideme#nt prohibitif. C'est pourquoi il a été imaginé de disposer en chaque point caractéristique du circuit un simple raccord comportant un clapet de retenue. Lorsqu'un contrôle est nécessaire en un point donné, le raccord correspondant reçoit, généralement par simple vissage, un capuchon traversé par un tube rigide de faible diamètre qui est raccordé à un tuyau souple dont l'autre extrémité est raccordée à un manomètre.Le tube rigide, ou fiche, vers la fin du vissage du capuchon vient s'appuyer sur le clapet du raccord et le décolle de son siège, établissant ainsi la communication avec le manomètre. L'ensemble formé par le capuchon et le tube rigide est-appelé prise de pression. Généralement, le raccordement du tuyau souple sur le manomètre est réalisé à l'aide d'une prise de pression identique. Il est ainsi possible de remplacer tous les manomètres nécessaires dans une installation, par un manomètre unique équipé d'une prise de pression enfichable. Pour éviter-l'entrée de poussières ou autres particules dans le raccord à clapet, ce qui pourrait conduire à un encrassement entrainant des fuites, un capuchon de sécurité est vissé sur le raccord après chaque utilisation. Ce capuchon est identique à celui de la prise de pression, son fond est traversé par une aiguille cylindrique qui sert de guide de la même façon que le tube rigide de la prise de pression, mais qui évidemment est plus courte que ce-dernier de manière à rester hors contact du clapet. Un raccord à clapet comprend un corps muni à l'une de ses extrémités ou pied d'un-filetage extérieur destiné à sa fixation sur la canalisation du circuit et, à l'autre extrémité ou tête, d'un filetage extérieur destiné à recevoir le capuchon de la prise de pression ou le capuchon de sécurité. Le corps est traversé par un alésage axial, présentant au voisinage de l'extremi- té de tête une nervure périphérique dont la face tournée vers le pied constitue le siège du clapet et dont celle tournée vers l'orifice de tête force un fond annulaire destiné à recevoir un joint annulaire d'étanchéité. Le clapet est constitué par une bille poussée contre son siège par un ressort. Dans les raccords connus, le siège du clapet est généralement torique, le joint d'étanchéité est un joint torique calé sur la nervure par une bague d'écrasement dont l'extrémité extérieure affleure l'orifice de tête, et le corps est constitué en deux pièces emboîtées l'une dans l'autre par vissage, la pièce intérieure plus courte recevant le clapet et le ressort du clapet, ce dernier étant maintenu en place par matage de l'extrémité de la dite pièce intérieure avant assemblage des deux pièces. Un tel raccord présente des inconvénients. Tout d'abord la cons titution du corps en deux pièces conduit à un coût de revient relativement élevé puisqu'elle nécessite, pour réaliser l'assemblage, un filetage intérieur de la pièce extérieure, un filetage extérieur de la pièce intérieure et l'interposition entre ces deux pièces d'un joint d'étanchéité dont le logement implique l'exécution d'un décolletage sur-chacune des dites pièces. Ensuite, le siège torique du clapet, qui vise à réaliser un contact superficiel, exige un usinage de grande précision sans pour cela garantir une bonne étanchéité car la moindre saleté collée au siège entraîne un léger désaxement du clapet qui détruit toute herméticité. Enfin, le joint torique reste constamment écrasé sous sa bague de retenue, son usure est rapide alors que la présence de la bague rend son remplacement malaisé. Pour obvier au premier inconvénient, l'invention a pour objet un raccord à clapet du type décrit ci-avant dans lequel le corps est constitué en une seule pièce, l'extrémité du ressort opposée au clapet étant butée contre l'extrémité d'une longue bague fendue élastique emmanchée à force dans l'alésage axial du corps et dont l'extrémité opposée affleure l'orifice du pied du dit corps. Il est aisé de calculer la longueur de la bague fendue en fonction de la précontrainte à imposer au ressort. Le deuxième inconvénient des raccords connus est avantageusement supprimé en réalisant pour la bille formant clapet un -contact linéaire, il suffit pour cela que le siège du clapet soit tronconique. De préférence l'angle à la base de ce tronc de cône est de l'ordre de 300. Enfin, il est avantageux de constituer le joint d'étanchéité par une bague cylindrique en matière élastique --appropriée s'appuyant centre la nervure intérieure de l'alésage du corps et affleurant sens-#c-ant, à l'opposé, l'orifice de tete du dit alésage. De cette manière, le gonflement de la bague fcase lors du vissage d'un capuchon, détermine son application étroite contre le tube rigide de la prise de pression ou contre l'aiguille du capuchon de sécurité et assure ainsi l'étanchéité. A chaque dévissage du capuchon, la bague reprend par élasticité sa forme initiale et ces déformations élastiques successives prolongent sa duré. En outre, son remplacement après usure ne présente aucune difficulté. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suiovre d'un mode d'exécution de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et à l'examen du dessin annexé dans lequel la figure l est une élévation d'un raccord selon l'invention avec coupe partielle; la figure 2 est une coupe longitudinale du corps du raccord; la figure 3 montre à grande échelle le détail de la nervure formant le siège du clapet. Sur le dessin un raccord à clapet comprend un corps l qui est muni à l'une de ses extrémités, ou pied, d'un filetage extérieur 2 destiné à sa fixation sur la canalisation d'un circuit hydraulique. Dans l'exemple représenté le filetage 2 de pied est cylindrique mais il pourrait être conique (filetage Briggs).A l'extrémité opposée, ou tête, le corps 1 est muni d'un autre filetage extérieur 3 destiné à coopérer avec un filetage intérieur d'un capuchon. Entre les filetages 2 et 3 le corps porte en saillie une prise de cleelka six pans utilisée lors du raccor dement -sur-la canalisation. Le corps l est traversé longitudinalement par un alésage qui présente au voisinage de l'extrémité de tette une nervure 6 périphérique dont la face 6a tournée vers le pied-constitue le siège d'un clapet et dont l'autre face 6b est destiné servir d'appui-à une bague 7 d'étanchéité. La face 6a est tronconique et présente un angle- 300 (figure# 3). La bague d'étanchéité 7 qui s'appuie sur la face 6D de ta nervure est en matière élastique et présente-à l'état de repos une hauteur telle qu'elle affleure ou dépasse légèrement le bord 8 de ltorifice de tête de l'alésage 5 Le clapet est- constitué par une bille 9 sollicitée vers son siège 6a par un ressort hélicoïdal 10. son cxt-'r#ité opposée à la bille 9, le #'essort, 10 est buté conte l'extrémité d'une longue bague Il en acier ressort fcnduo lon##îtuCinalcr#nt La baque il présente à l'état libre un diamètre extérieur légèrement plus grand que le diamètre intérieur de l'alésage 5 et est em- manchée à force dans ce dernier. Pour faciliter l'emmanchement, le bord périphérique extérieur de l'extrémité de la bague il destinée à venir en contact avec le ressort est chanfreiné. La longueur de la bague Il est telle que la précontrainte prédéterminée, appliquée au ressort 10, est atteinte lorsque l'extrénité lia de la dite bague affleure l'orifice du pied de l'alésage 5. Comme il a été dit le filetage 3 du corps l est destiné à coopérer avec le filetage porté par un capuchon. Ce dernier, tel que 12 (figure 1), présente une surface extérieure cylindrique moletée, son fond présente un ajour central dans lequel tourne librement une pièce métallique cylindrique maintenue immobile en translation par un collet intérieur 13 et un collet extérieur 14. Lors de la mise en place du capuchon, la pièce métallique cylindrique s'engage à travers la bague d'étanchéité 7, le collet 13 dont le diamètre est conjugué du diamètre de l'orifice de tête de l'alésage vient en contact avec la face annulaire éxtérieure de la bague#, puis, lorsque'le vissage se poursuit, il écrase la dite bague- qui, de ce fait, gonfle et s'applique étroitement contre la pièce métallique. Une étanchéité parfaite est ainsi réalisée. Il faut encore remarquer que la pièce métallique, tournant-- librement dans l'ajour du fond du capuchon, reste immobile en rotation, ainsi que son collet 13, dès que ce dernier est en contact avec la bague qui ne subit alors aucune détérioration. Le capuchon 12 peut être un capuchon de sécurité tel que représenté à la figure 1. Dans ce cas la pièce métallique cylindrique axiale est une simple aiguille 15 dont la longueur est telle qu'à la fin du vissage son extrémité arrive sensiblement au niveau de la face 6b de la nervure 6, c'est-à-dire que l'aiguille traverse la bague 7 mais n'arrive pas au contact de la bille 9. Dans ce cas également une patte 16 traversée par l'aiguille est retenue prisonnière entre le capuchon et le collet extérieur 14 et elle est munie d'une perforation 17 constituant le point d'attache d'une chainette non représentée) dont l'autre extrémité est attachée à un crochet ou similaire solidaire du raccord.Cette disposition évite la perte accidentelle du capuchon de sécurité pendant l'utilisation du raccord. Le capuchon peut être celui d'une prise de pression enfic.lable (non représentée). Dans ce cas, la pièce métallique axiale est constituée, de façon connue, par un tube rigide de faiblc diar:L- tre raccordé, au-delà du collet extérieur 14, à un tuyau souple dont l'extrémité opposée est raccordée à un manomètre. Le tube rigide est plus long que l'aiguille 15, il entre en contact avec la bille 9 et, à la fin du vissage, cette dernière est suffisam- ment décollée de son siège, à l'encontre de la pression du circuit et de l'action du ressort 10, pour établir une comamunica- tion entre la canalisation du circuit et le manomètre. L'expérience montre qu'un tel raccord de prise de pression présente un fonctionnement sûr et une étanchéité parfaite pour des pressions allant jusqu'à 350 bars. REVENDICATIONS 1) Raccord à clapet pour prise de pression enfichable constitué essentiellement par un corps dont le pied est muni d'un filetage de raccordement sur la canalisation d'un circuit de fluide sous pression,- dont la tête est munie d'un filetage destiné à recevoir alternativement un capuchon de sécurité et le capuchon d'une prise de pression et qui est traversé longitudinalement par un alésage axial présentant, au voisinage de l'orifice de tête, une nervure périphérique dont la face tournée vers ce dernier est destinée à servir d'appui à un joint annulaire d'étanchéité et dont la face tournée vers le pied constitue le siège d'un clapet disposé dans l'alésage et poussé vers le dit siège par un ressort hélicoïdal, caractérisé en ce que le corps du raccord est constitué en une seule pièce et que le ressort hélicoidal sollicitant le clapet vers son siège est maintenu dans l'alésage axial du corps, sous une précontrainte déterminée, par une longue bague fendue élastique emmanchée à force dans le dit alésage. 2) Raccord à clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur de la bague fendue élastique est choisie de manière telle que la précontrainte voulue pour le ressort est atteinte lorsque ltextrémité-libre de la dite bague affleure l'orifice de pied du corps du-raccord. 3) Raccord à clapet selon l'une des vevendications 1 et 2, dans lequel le clapet est constitué par une bille, caractérisé en ce que la face de la nervure constituant le siège du clapet est tronconique. Raccord à clapet selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle à la base de la surface tronconique constituant le siège du clapet est d'environ 300. 5) Raccord à clapet selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est constitué par une bague cylindrique en matière élastique appropriée, de hauteur telle qu'elle affleure sensiblement le bord de l'orifice de tête de l'alésage, de manière à coopérer avec une pièce d'écrasement portée aussi bien par le fond du capuchon de sécurité que par le fond du capuchon de la prise de pression.