Brevet FR2318377A1 — publié le 19770211

La présente invention porte sur un raccord de branchement â un circuit sous pression, et comportant une prise mobile, une prise fixe pourvue d'un alésage pour recevoir la prise mobile, un joint annulaire placé dans une partie élargie de l'alésage pour venir en contact avec la prise mobile, et une bague d'appui associée au joint annulaire dans la partie élargie de l'alésage. Les raccords de ce type sont utilisés en général pour des branchements de contrle, de mesure ou de commande sur des conduites sous pression. Pour brancher par exemple un manomètre a un système sous pression sans avoir a couper la pression, on peut utiliser un tel raccord en montant sa prise sur une conduite du système et sa prise mobile à l'extrémité d'un tuyau flexible allant au manomètre. Pour assurer une étanchéité permanente du circuit sous pression, on peut prévoir deux joints dans la partie fixe. Un joint intérieur formé par un clapet de retenue assure l'étanchéité du système quand la prise mobile n'est pas dans la prise fixe. Un joint extérieur assure l'étanchéité quand la prise mobile est introduite dans la prise fixe. Quand on réalise l'accouplement, une broche creuse de la prise mobile pénètre dans la prise fixe, où elle est entourée par le joint extérieur. Quand la broche continue de pénétrer dans la prise fixe, son extrémité antérieure ouvre le clapet de retenue, de sorte que la pression du système peut parvenir, par le tuyau flexible raccordé à la prise mobile, jusqu'à l'appareil à alimenter. Comme on l'a mentionné, l'étanchéité du système est alors assurée par le joint extérieur Pour des raccords de petites dimensions, il n'est pas économiquement possible de réaliser dans l'alésage de la prise fixe une gorge comportant la finition appropriée pour recevoir le joint annulaire extérieur.Pour que ce joint tienne quand même bien dans l'alésage et ne soit pas chassé axialement vers ltextérieur par la pression, on sertit dans une partie élargie de l'alésage une bague d'appui métallique pour retenir le joint annulaire, malgré la pression. Cette bague d'appui doit être suffisamment serrée, pour résister si la pression est très élevée. Les limites de la déformation élastique de la bague d'appui et du matériau de la prise fixe et le serrage nécessaire, imposent des tolérances de fabrication serrées. Un autre inconvénient de ces raccords connus est que l'anneau formant le joint extérieur risque de sortir de son siège ou d'être détruit quand on débranche le raccord, notamment dans le cas d'une pression élevée. Par suite d'un effet d'accumulation, la pression-du tuyau reliant la prise mobile à l'appareil desservi ne tombe pas immédiatement après la fermeture du clapet de retenue. A l'extraction de la broche creuse, le joint annulaire tend alors à se déplacer vers l'extérieur, et à se coincer entre la surface intérieure de la bague d'appui et la surface extérieure de la broche. Il se trouve alors endommagé ou même complètement arraché de la prise fixe. Le but de l'invention est de réaliser un raccord du type indiqué, dont le joint extérieur tienne bien en place dans la prise fixe, même avec de larges tolérances de fabrication. A cet effet, le raccord selon l'invention est caractérisé en ce que la bague d'appui est immobilisée dans la partie élargie de l'alésage de la prise fixe par déformation de cette partie. Ainsi, la bague d'appui tient parfaitement en place dans la prise fixe même si elle ne peut pas être ajustée serrée, en raison de tolérances de fabrication relativement larges. Même en cas d'assez grands écarts entre les diamètres associés de la bague d'appui et de la partie élargie de l'alésage de la prise fixe, la bague d'appui ne peut pas se déplacer axialement. Il est avantageux que la surface extérieure de la bague d'appui présente une gorge dans laquelle peuvent être engagées par sertissage des saillies de la paroi de la partie élargie de l'alésage de la prise fixe. Pour cela, après avoir monté la bague d'appui dans la prise fixe, on fait des encoches dans la surface extérieure du corps de la prise fixe, de façon à former sur la paroi de la partie élargie de l'alésage des saillies entrant dans la gorge de la bague d'appui. Une fois ces saillies réalisées, la bague d'appui ne peut plus se déplacer axialement. Pour éviter l'arrachement axial du joint annulaire par la prise mobile quand on défait le raccord, il est avantageux de fixer par vulcanisation le joint précité sur la face frontale intérieure de la bague d'appui. Pour assurer une bonne étanchéité, entre d'une part le pourtour de l'anneau-joint et la paroi de la partie élargie de l'alésage, et d'autre part entre la broche creuse de la prise mobile et l'anneau-joint, le diamètre extérieur du joint annulaire au repos est supérieur au diamètre intérieur de la partie élargie de l'alésage, et le diamètre intérieur de ce même joint également au repos est inférieur au diamètre intérieur de la bague d'appui. De préférence, le joint annulaire a une section en forme de losange afin de pouvoir se déformer en parallélogramme quand on introduit la broche, -et- laisser le passage à celle-ci au moins en partie par déformation élastique. Selon l'invention, la lèvre de l'anneau-joint venant en contact avec la broche quand on introduit celle-ci dans la prise fixe est arrondie. Une levure à arête vive aurait en effet tendance à s'effilocher, aux pressions élevées, et à se déchirer lors du désaccouplement. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté à titre non limitatif sur la figure unique qui est une vue en coupe du raccord conforme à l'invention. Le raccord représenté comporte une prise fixe 1 et une prise mobile 2. La prise fixe 1 est constituée d'un corps 3 comportant un alésage 4. La pression du circuit est appliquée dans la partie de l'alésage 4 située en bas sur le dessin. La prise fixe 1 peut pour cela être par exemple vissée par un filetage 5 dans la paroi d'un tuyau (non représenté) dans lequel règne la pression du système. La partie supérieure de l'alésage 4 est destinée à recevoir la prise mobile 2. Pour empêcher le fluide du système de s'échapper par l'alésage, à l'état désaccouplé, la prise fixe 1 est pourvue d'une bille 7, appuyée par un ressort 6. Quand la prise mobile n'est pas engagée dans la prise fixe, la bille 7 est appliquée sur le siège 8 du corps par le ressort 6, et la pression du système, de sorte que le fluide sous pression ne peut pas s'échapper. La partie supérieure de l'alésage 4 est élargie pour recevoir une bague d'appui 9, qui porte sur sa face frontale inférieure 10 un joint annulaire 11. De préférence, celui-ci est fixé sur la face frontale 10 par vulcanisation. La surface extérieure cylindrique de la bague d'appui 9 présente une gorge 12 dans laquelle, après avoir introduit la bague dans la prise fixe 1, on engage des saillies de retenue 13 en poinçonnant des encoches 14 sur la surface extérieure de la partie du corps 3 qui reçoit la bague. Le joint annulaire 11 fixé par vulcanisation sur la face inférieure 10 de la bague 9 a une section en forme de losange. Le sommet de cette section le plus proche de l'axe du passage axial 4 forme une lèvre 15 qui, comme le montre le dessin, a un rayon de courbure réduit "r". La lèvre 15 dépasse d'une quantité "a" a l'intérieur de l'alésage axial de la bague 9, en direction de l'axe de la prise fixe 1. Pour assurer une bonne étanchéité entre le joint annulaire 11 et la paroi de la partie élargie de l'alésage 4, le diamètre 5 extérieur du joint annulaire 11 au repos, avant son introduction dans la prise fixe, est légèrement supérieur au diamètre intérieur de la partie élargie de l'alésage qui reçoit la bague et le joint annulaire. Pour introduire la bague portant le joint dans la partie élargie de l'alésage 4, on utilise un dispositif comprimant le pourtour du joint å la dimension intérieure de cette partie élargie, pour éviter de cisailler la partie de l'anneau-joint qui pourrait déborder la bordure de la bague. En raison de son dépassement, l'anneau-joint 11, après introduction dans la prise fixe, s'appuie environ sur une hauteur "b" sur la surface intérieure de la partie élargie de l'alésage 4, ce qui assure une bonne étanchéité locale. Comme le montre le dessin, la prise mobile 2 comporte une broche creuse 16 munie d'un collet 18 à l'extrémité opposée à son orifice 17. A ce collet 18 est raccordé un tuyau flexible 19 raccordé à l'appareil à desservir. La prise mobile 2 est en outre pourvue d'un chapeau fileté 20 qui peut se visser sur la prise fixe 1. Pour réaliser l'accouplement, on introduit la broche 16 de la prise mobile 2 dans le trou 21 de la bague d'appui 9, et on visse l'ecrou-chapeau 20 sur un filetage 22 du corps 3 de la prise fixe. L'étanchéité est d'abord assurée par le joint extérieur formé par le joint annulaire 11. Puis la broche 16 écarte la bille 7 du siège 8, ce qui établit la communication entre la partie interne de l'alésage 4 et le tuyau flexible 19. Pour que le fluide sous pression parvienne sans entrave a l'alésage 23 de la broche 16, des entailles 24 sont prévues à l'orifice 17 de l'alésage précité. A l'état accouplé, la lèvre 15 s'appuie sur la broche 16 de la prise mobile 2 et assure une bonne étanchéité, empêchant le fluide sous pression de s'échapper à l'extérieur. Au moment ot la bille est déjà décollée, avant que la face inférieure 25 du collet 18 soit en appui sur la face supérieure 26 de la bague d'appui 9, c'est le joint annulaire 11 et la bague associée 9 qui sont soumis à la pression du système. Pour empêcher l'éjection de la bague 9 et du joint associé 11, sous l'effet d'une pression de service pouvant atteindre 1000 bars environ, les saillies 13 engagées par déformation de la paroi 14 dans la gorge annulaire 12 de la bague 9, assurent la retenue de cette bague et du joint associé 11. La bague d'appui tient donc bien en place, même si son diamètre extérieur est trop petit pour qu'elle soit ajustée serrée au montage dans la prise fixe. Lors de l'introduction de la broche 16, le joint annulaire 11 à profil en losange peut se déformer en parallélogramme, de façon bien définie, dans l'espace libre 27, ce qui contribue à maintenir sa souplesse. Quand on débranche le raccord en dévissant le chapeau fileté 20, la broche 16 de la prise mobile sort progressivement de la prise fixe 1, et la bille 7 revient en appui étanche sur son siège. Le joint annulaire 11 est toujours soumis à la pression du fluide accumulé dans le tuyau flexible 19 et dans ltappareil associé. Quand la broche 16 se sépare de la lèvre 15, cette dernière tend a suivre le mouvement de la broche 16, sous l'influence de la pression du système Le joint 11, fixé sur la face 10 de la bague d'appui, ne peut pas être chassé à l'extérieur. La forme arrondie de la lèvre 15 facilite sa séparation de la broche 16, de sorte qu'il n'y a pas de risque d'érosion à cet endroit. Le raccord qu'on vient de décrire convient en particulier pour les très hautes pressions. Il est économique à fabriquer car il ne demande pas des tolérances serrées, et assure cependant une bonne étanchéité dans toutes les conditions de service. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qu'on vient de décrire à titre d'exemple, et on peut y apporter de nombreuses variantes sans sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Raccord de branchement à un circuit sous pression, comportant une prise mobile, une prise'fixe présentant un alésage pour recevoir la prise mobile, un joint annulaire monté dans une partie élargie de l'alésage pour venir en contact avec la prise mobile, et une bague d'appui appliquée sur le joint annulaire dans la partie élargie de l'alésage, caractérisé en ce que la bague d'appui (9) est immobilisée dans la partie élargie de l'alésage (4) par déformation de cette partie. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface extérieure de la bague d'appui (9) présente une gorge (12) dans laquelle sont enfoncées des saillies (13) de la paroi de la partie élargie de l'alésage de la prise fixe. 3. Raccord selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le joint annulaire (11) est fixé par vulcanisation sur la face interne (10) de la bague d'appui (9). 4. Raccord selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre extérieur du joint annulaire (11) au repos est supérieur au diamètre intérieur de la partie élargie de l'alésage de la prise fixe, et en ce que le diamètre intérieur du joint annulaire précité, également au repos est inférieur au diamètre intérieur de la bague d'appui (9). 5. Raccord selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'anneau-joint (11) présente un profil en losange. 6. Raccord selon la revendication 5, caractérisé en ce que le profil en losange de l'anneau-joint (11), du coté le plus proche de l'axe de l'alésage (4) de la prise fixe, présente un sommet arrondi.