Brevet FR2291438A1 — publié le 19760611

La présente invention concerne un raccord pour conduites et, en particulier, un raccord à pose rapide pour tubes munis d'un collier de retenue. Dans diverses installations, des conduites sont réunies au moyen de raccords appropriés, par exemple des raccords à pose rapide, avec du fluide sous pression provenant d'une source de fluide sous pression (par exemple, un compresseur d'installation de conditionnement d'air), de sorte que, même si le compresseur n'est pas en cours de fonctionnement, il risque de subsister du fluide dans les conduites quand il faut les débrancher de la source de fluide sous pression. Pour assurer ce débranchement des conduites au moyen d'un raccord, il convient que ce raccord soit conçu de façon à pouvoir dtre débranché partiellement, pour laisser la pression du fluide se détendre dans les conduites, avant d'entre complètement débranché. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 826 523 décrit un raccord pour conduites, du type comprenant une pièce en forme de douille et une pièce tubulaire qui peut pénétrer dans cette douille et s'y fixer par accrochage d'éléments élastiques prévus sur un organe de retenue monté sur la pièce tubulaire, sur des éléments ménagés sur la douille, le dégagement de certains de ces éléments élastiques permettant de débrancher partiellement la pièce tubulaire de la douille, ce qui assure la détente de la pression du fluide contenu dans la conduite, et le dégagement du restant des éléments élastiques permettant de débrancher complètement la pièce tubulaire de la douille. L'invention a pour objet un raccord pour conduites de ce type, caractérisé en ce que la douille est percée d'une ouverture cylindrique en gradins, avec une première paroi annulaire partait d'une extrémité de la pièce tubulaire et se terminant par une paroi radiale, une seconde paroi annulaire d'un diamètre supérieur à celui de la première paroi annulaire et partant de cette paroi radiale pour aboutir à une seconde paroi radiale, et une troisième paroi annulaire partant de cette seconde paroi radiale, la pièce tubulaire comportant un bout mâle muni de bourrelets formant au moins un premier épaulement et un second épaulement opposé, situé à une certaine distance du premier dans la direction axiale, le montage étant tel que, lorsque ce bout mâle est enfoncé complètement dans la douille, le premier épaulement est appliqué contre la seconde paroi radiale, la pièce tubulaire étant munie d'un épaulement, le raccord comprenant également un organe extérieur de retenue en forme de coupelle, coulissant sur le bout mâle et venant s'appliquer contre le second épaulement de ce bout mâle, cet organe comportant au moins une première patte élastique agissant par déclic qui vient en prise avec cet épaulement quand le bout mâle est introduit complètement dans la. douille, et au moins une seconde patte élastique qui vient en prise avec cet épaulement de manière à maintenir le bout mâle dans la douille sans toutefois assurer un contact étanche entre ces deux pièces, et une bague d'étanchéité entourant le bout mâle, de sorte que, lorsque celui-ci est introduit complètement dans la douille, cette bague se trouve comprimée dans une cavité délimitée par le bout mâle, par le premier épaulement, par la seconde paroi annulaire et par la seconde paroi radiale, la bague d'étanchéité jouant ainsi le rôle de joint dynamique. les raccords pour conduites selon l'invention permettent de mettre à l'air libre les conduites sur lesquelles ils sont montés et ils assurent un montage étanche dans lequel la bague d'étanchéité peut jouer le ralle de joint d'étanchéité dynamique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regar des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, deux formes de réalisation. Sur ces dessins la Fig. 1 représente une forme de réalisation du raccord selon l'invention, avec la douille et le bout mâle verrouillés l'un dans vautre; la Fig. 2 est une coupe de ce raccord suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue en bout de la coupelle de retenue du raccord de la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue de la coupelle de retenue de la Fig. 1, en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3; la Fig. 5 est une vue, en partie en coupe, d'une autre forme de réalisation du raccord selon l'invention. le raccord à pose rapide à collier de retenue selon l'invention, tel que représenté sur les Fig. 1 et 2, comprend une pièce extérieure femelle ou douille 10, un bout mâle intérieur 12, de forme tubulaire, et un collier de retenue 14. Ce bout mâle 12 est logé dans la douille 10, dans laquelle il#peut prendre un mou vement de va-et-vient et sert à réunir deux conduites de fluide qui peuvent être, par exemple, des tubes, ou des tuyaux rigides ou souples.La douille 10 peut être un élément distinct d'une conduite à laquelle il est fixé; elle peut faire partie d'une autre pièce de machine (comme par exemple la structure d'entrée ou de sortie d'un compresseur de réfrigération); cette douille peut se présenter comme un tronçon de tube, par exemple un tube souple dont l'ensemble de la douille est solidaire; elle peut encore être en deux pièces (tube 16 et manchon 18) le manchon 18 entourant une extrémité du tube 16 pour constituer l'ouverture de douille dans laquelle vient se loger le bout mâle 12, l'ensemble de ces éléments, convenablement réunis, constituant une douille 10. Le bout mâle 12 peut également être un élément distinct d'une conduite qui lui est fixée ou, comme représenté, ce bout mâle peut être d'une seule pièce avec une conduite. C'est ainsi que, sur les figures, le bouchon 12, qui constitue une extrémité d'un tube î2a, comprend un premier bourrelet annulaire 20 muni d'une partie tubulaire 21 de guidage qui va de ce bourrelet jusqu'au bout du tube, (1'extrémité gauche du tube, sur la Fig. 2), ce bourrelet 20 formant un épaulement radial 22 tourné vers l'extérieur, en regard de la par- tie de guidage; le bouchon comporte, de plus, au moins un second bourrelet 23, ou bourrelet de retenue, situé à une certaine distance du premier dans la direction longitudinale, et en arrière de ce premier bourrelet par rapport à la partie de guidage, servant à former un épaulement radial de retenue 24, dirigé vers l'extérieur, opposé à l'épaulement 22 et situé en dehors de la douille 10 quand on y introduit le bout mâle 12. les bourrelets 20 et 23 peuvent être des bagues distinctes, convenablement fixées de façon à entourer l'extérieur du tube 12a du bout mâle, ou bien, comme représenté, ces bourrelets peuvent être des bourrelets annulaires repoussés, orientés radialement et partant du corps principal du tube 12a du bout mâle, en direction de l'exté- rieur. Bien entendu, on peut remplacer les bourrelets 20 et 23 par un bourrelet unique (non représenté), d'une longueur suffisante pour comporter les épaulements 22 et 24. La douille 10 comporte une ouverture délimitée par un alésage en gradins du tube 16, constituant, à la suiteXles uns des autres, au moins une première paroi intérieure cylindrique 30 d'un diamètre intérieur qui permet à l'extrémité de guidage 21 du tube 12a du bout mâle de coulisser, une seconde paroi cylindrique 31, d'un diamètre intérieur supérieur à celui de la première paroi 30 et délimitant un siège annulaire pour une bague d'étanchéité 28 (par exemple, un joint torique entourant l'extrémité de guidage 21 du tube 12a du bout mâle, appliqué contre l'épaulement 22 formé par le premier bourrelet annulaire 20), et une troisième paroi cylindrique 32, allant jusqu'd la surface extrême de la douille ou surface d'application du bout mâle, cette troisième paroi ayant un diamètre supérieur à celui de la seconde paroi 31 et ayant une dimension qui permet de recevoir, de fa çon coulissante, le premier bourrelet 20 du tube 12a du bout mâle.. Entre -la première paroi 30 et la seconde paroi 31 se trouve un épaulement radial (par exemple, l'épaulement oblique ou en chanfrein 33), et la troisième paroi 32 et la seonnde 31 présentant entre elles un épaulement oblique en chanfrein 34. Quand le bout mâle 12 est complètement introduit dans la douille 10 (position qui est celle que représente la Fig. 2), la paroi cylindrique 31 et l'épaulement 33 de la douille 10 constituent, avec la surface extérieure périphérique de la pièce de guidage 21 et 1' épaulement radial 22 du bout mâle 12, une chambre fermée, de forme annulaire de largeur donnée dans la direction longitudinale, dans laquelle se loge la bague d'étanchéité 28, la paroi cylindrique 31 et la surface extérieure périphérique de la pièce de guidage 21 ayant des dimensions relatives qui permettent d'assurer une déformation diamétrale donnée de la bague d'étanchéité 28. le bout mâle 12 étant ainsi complètement introduit dans la douille 10, l'épaulement 22 du bourrelet 20 vient avantageusement buter contre l'épaulement en chanfrein de la douille. La douille 10 comporte également, contre son extrémité de raccordement (c'est-à-dire l'extrémité de droite sur la Fig. 2), une bride annulaire formée à l'extérieur du manchon 18 et qui constitue une came annulaire dirigée vers l'arrière ou rampe avant 35 se terminant par une crête ou épaulement radial d'arrêt 36, dirigé radialement vers l'intérieur, de la partie la plus haute de la surface de came 35 vers le corps principal de la douille. Le collier de retenue, en forme de coupelle et réalisé en tout matériau approprié, se compose d'un disque 40 présentant une ouver ture 41 en son centre et qui entoure, de façon coulissante, le tube 12a derrière le bourrelet 23 de manière que ce disque 40 soit appliqué contre l'épaulement 24 du tube du bouchon; un rebord ou couronne part du disque et recouvre la partie de guidage du bout mâle 12. Ce rebord est ajouré et présente une série de doigts élastiques (ou pattes agissant par déclic) répartis sur son pourtour et orientés longitudinalement.Ces pattes comprennent un jeu d'au moins deux pattes courtes ou de verrouillage 42, dont chacune comporte au moins un élément d'arrêt ou cran de blocage 43 orienté radialement vers l'intérieur (la forme de réalisation de la Fig. 3 montre trois pattes de ce type), et un jeu d'au moins deux pattes longues 44, (ou de détente) agissant par déclic, dont chacune comporte au moins un cran d'arrêt 45 orienté radialement vers l'intérieur (la Fig. 3 montre deux telles pattes). Comme on le voit particulièrement bien sur les Fig. 3 et 4, les pattes à déclic 42 sont situées à une certaine distance des pattes 44 dans la direction périphérique. les qualificatifs "courtes" et "longues" appliqués aux pattes à déclic 42 et 44 respectivement ne se rapportent pas à la longueur proprement dite de ces pattes, mais à la distance, comptée dans la direction longitudinale, entre le disque 40 et les crans 43 des pattes 42, d'une part, et les crans 45 des pattes 44, d'autre part, distances que l'on voit clairement sur la Fig. 4. le rebord du collier de retenue 14 a un diamètre intérieur tel que la douille 10 puisse coulisser dans le corps principal des pattes à déclic 42 et 44, avec ces pattes orientées parallèlement à l'axe longitudinal du bout mâle 12 et avec les crans 43 et 45 situés à une distance du corps principal des pattes 42 et 44, dans le sens radial et vers l'intérieur, telle que ces crans puissent s'appliquer contre l'arête ou épaulement 36 de la douille. Quand on monte le bout mâle 12 dans la douille 10, on introduit ce bout mâle muni de la bague d'étanchéité 28 dans cette douille, dans la direction lontigudinale; puis, sous l'effet d'une pression exercée sur le collier de retenue 14 en direction de la douille 10, les crans 45 des pattes longues à déclic 44 glissent sur la surface de came 35, ce qui chasse élastiquement ces pattes dans le sens radial, puis les crans 45 des pattes courtes 42 glissent eux aussi sur la surface de came 35, ce qui chasse élastiquement ces pattes dans le sens radial vers l'extérieur.Mais, quand les crans 43 re tombent de la surface de came 35, les pattes à déclic 42 reviennent par élasticité à leur position normale de sorte que les crans 43 viennent s'appliquer contre l'épaulement 36, ce qui a pour effet de verrouiller le bout mâle 12 complètement introduit dans la douille 10 et, de la sorte, de le bloquer de façon étanche dans cette dernitre. C'est la position de verrouillage complet de ces pièces, telle que représentée sur les Fig. 1 et 2. Dans cette position, les crans 45 des pattes longues à déclic 44 se trouvent à une certaine distance en arrière de l'épaulement 36 de la douille, dans la direction longitudinale. Pour séparer le bout mâle 12 de la douille 10, on déplace les pattes courtes 42 vers l'extérieur dans la direction radiale pour dégager les crans 43 de l'épaulement 36, ce qui permet de sortir longitudinalement, de la douille 10, le bout mâle 12 Jusqu'à ce que les crans 45 des pattes longues à déclic, ou pattes de détente, 44 viennent s'appliquer contre l'épaulement 36. le bout mâle 12 étant arrivé à cette position par rapport à la douille 10, la bague d'étan chéité 28 a pu se dégager de la paroi cylindrique 31 pour pénétrer au moins dans l'alésage de grand diamètre délimité par la paroi cylindrique 32, ce qui permet à tou#te pression de fluide régnant éventuellement dans les conduites de se détendre par le pourtour extérieur de la bague d'étanchéité 28. On peut alors déplacer les pattes à déclic 44 radialement vers l'extérieur, pour dégager les crans 45 de l'épaulement 36 et, de la sorte, permettre d'extraire complètement le bout mâle 12 de la douille 10. le raccord selon l'invention, dans la forme de réalisation représentée sur la Fig. 5, comprend, lui aussi, une douille 110, un bouchon 112 et un collier de retenue 114. Mais, dans cette nouvelle forme de réalisation, la douille 110 est d'une seule pièce, de forme tubulaire, percée d'un alésage en gradins, délimité par des parois cylindriques 130, 131 et 132 qui se raccordent par des épaulements 133 et 134. Ces éléments sont analogues aux éléments correspondants de la première forme de réalisation, décrite plus haut, avec toutefois cette différence que les parois 131 et 132 sont plus longues que les parois 31 et 32 de la première forme de réalisation, pour des raisons qui ressortiront clairement ci-après.La douille 110 comporte, de plus, à sa surface extérieure, au voisinage de son extrémité de raccordement, une arête conique présentant une surface de came annulaire 135 qui va en s'évasant vers l'arrière et qui se termine par une arête ou épaulement d'arrêt radial 136. le bout mâle 1t2, à peu près identique au bout mâle 12, qui se trouve à une extrémité du tube 112a, comporte un bourrelet 120 situé à une certaine distance, dans la direction longitudinale, de l'ex- trémité de guidage 121 du tube, et un bourrelet de retenue 123 situé à une certaine distance en arrière du bourrelet 120. De plus, le tube 112a comporte un bourrelet complémentaire.137 voisin du bourrelet 120, en avant de ce dernier, et la partie de guidage 121 va du bourrelet 137 jusqu'à l'extrémité du tube. le bourrelet 137 a un diamètre extérieur tel que son pourtour extérieur coulisse dans la paroi cylindrique 131 de la douille 112 avec un certain jeu.Ce bourrelet 137 forme, à son extrémité avant, un épaulement radial 138 situé à une certaine distance de l'épaulement 122 du bourrelet 120, de sorte que, lorsque l'on a introduit tout le bout mâle 112 dans la douille 110 et que l'épaulement 122 touche lrépaulement 134 de la douille, la bague d'étanchéité 28, en plus du fait qu'elle est comprimée, comme expliqué plus haut, peut être comprimée longitudinalement entre les épaulements 138 et 133 du bout mfile 112 et de la douille 110. Le collier de retenue 114 comprend un disque 140 présentant une ouverture centrale 141 et muni d'un rebord ou couronne convenablement ajouré pour former deux pattes courtes à déclic 142 ou des verrouillages, diamétralement opposés, et deux pattes à déclic longues ou "de détente" 144, situées à une certaine distance des précédentes dans le sens périphérique. Ces pattes à déclic sont, elles-mêmes, "crevées" pour former les crans 143 et 145 dirigés vers l'arrière et inclinés radialement vers l'intérieur, les crans 145 étant plus éloignés du disque 140 que les pattes 143. De plus, le disque 140 est solidaire d'un manchon tubulaire 140a dirigé vers l'arrière, concentrique à l#ouver- ture 141 et ayant un diamètre intérieur tel qu'il entoure la partie principale du tube 112a sans la serrer. Revendications 1 - Raccord pour conduites, du type comprenant une pièce en forme de douille et une pièce tubulaire qui peut pénètrer dans cette douille et s'y fixer par accrochage d'éléments élastiques prévus sur un organe de retenue monté sur la pièce tubulaire, sur des éléments ménagés sur la douille, le dégagement de certains de ces éléments élastiques permettant de débrancher partiellement la pièce tubulaire de la douille, ce qui assure la détente de la pression du fluide contenu dans la conduite, et le dégagement du restant des éléments élastiques permettant de débrancher complètement la pièce tubulaire de la douille, caractérisé en ce que la douille est percée d'une ouverture cylindrique en gradins, avec une première paroi annulaire partant d'une extrémité de la pièce tubulaire et se terminant par une paroi radiale, une seconde paroi annulaire d'un diamètre supérieur à celui de la première paroi annulaire et partant de cette paroi radiale pour aboutir à une seconde paroi radiale, et une troisième paroi annulaire partant de cette seconde paroi radiale, la pièce tubulaire comportant un bout mâle muni de bourrelets formant au moins un premier épaulement et un second épaulement opposé, situé à une certaine distance du premier dans la direction axiale, le montage étant tel que, lorsque ce bout mâle est enfoncé complètement dans la douille, le premier épaulement est appliqué contre la seconde paroi radiale, la pièce tubulaire étant munie d'un épaulement, le raccord comprenant également un organe extérieur de retenue en forme de coupelle, coulissant sur le bout mâle et venant s'appliquer contre le second épaulement de ce bout mâle, cet organe comportant au moins une première patte élastique agissant par déclic qui vient en prise avec cet épaulement quand le bout mâle est introduit complètement dans la douille, et au moins une seconde patte élastique qui vient en prise avec cet épaulement de manière à maintenir lebout mâle dans la douille sans toutefois assurer un contact étanche entre ces deux pièces, et une bague d'étanchéité entourant le bout mâle, de sorte que, lorsque celui-ci est introduit complètement dans la douille, cette bague se trouve comprimée dans une cavité délimitée par le bout mâle, par le premier épaulement, par la seconde paroi annulaire et par la seconde paroi radiale, la bague d'étanchéité jouant ainsi le rôle de joint dynamique. 2 - Raccord pour conduites selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de retenue en forme de coupelle comprend un disque percé d'une ouverture en son centre, et muni d'au moins deux pattes à déclic, situées à une certaine distance l'une de l'autre suivant le pourtour du disque, partant du pourtour extérieur de ce disque et se terminant par des crans dirigés vers l'intérieur qui, une fois le bout mâle complètement introduit dans la douille, se bloquent contre l'épaulement de façon à maintenir le bout mâle dans la douille et le disque appliqué contre le second épaulement, et de deux autres pattes à déclic partant du pourtour du disque, parallèles aux autres pattes et situées entre celles-ci et se terminant par des crans dirigés vers l'intérieur, et qui, une fois le bout mâle complètement introduit dans la douille, se trouvent au-delà du premier épaulement, mais qui, lorsque le bout mâle est partiellement séparé, sont appliqués contre ce premier épaulement, de sorte que, bien que le bout mâle soit encore maintenu, le joint est suffisamment dégagé pour que la conduite à laquelle est fixée la douille se trouve mise à l'air libre, le dégagement de ces pattes de l'épaule- ment permettant d'achever la séparation du bout mâle d'avec la douil-' le. 3 - Raccord pour conduites selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que le bout mâle comporte un bourrelet annulaire situé entre les deux autres bourrelets, ce bourrelet étant appliqué contre la seconde paroi radiale quand le bout mâle est complètement introduit dans la douille.