Brevet FR2341808A1 — publié le 19770916

La présente invention concerne un accouplement pour la réalisation d'une jonction avec un système sous pression, comprenant une tige d'aceouplement creuse, 'un manchon présentant un alésage pour recevoir la tige d'accouplement, cet alésage comportant un joint d'étanchéité annulaire destiné à venir en contact avec la tige d'accouplement, ainsi qu'sur corps d'étanchéité maintenu en position sur un siège conique ménagé dans l'alésage du manchon. Dans les accouplements de ce type, le manchon est généralement fortement relié au système sous pression et à la tige d'accouplement est branché un tuyau conduisant 8 un appareil de mesure, un appareil de commande ou analogue. Lors de la réalisation de l'accouplement, la tige d'accouplement est engagée dans le manchon jusqu'à ce qu'elle vienne en appui contre la surface supérieure du corps d'étanchéité, et dégage celui-ci de son siège d'étanchéit4. En même temps, le joint annulaire d'étanchéité ménagé dans l'alésage du manchon entoure hermétiquement la tige dtaccouplement, de sorte que le fluide sous pression ne peut plus stéchapper vers 11 extérieur. Â l'extrémité de la tige d'accouplement est habituellement ménagée une fente par laquelle le fluide sous pression peut accéder à 11 appareil relié à la tige de commande au moyen du tuyau précité. Pour que l'étanchéité réalisée par le joint annulaire ménagé dans le manchon soit fiable, il faut-uei pin annulaire présente en position de désaccouplement un diamètre/inférieur au diamètre extérieur de la tige d'accouplement. Seulement lorsq-* cette condi- tion est réalisée, le Joint d'étanchéité annulaire est fortement appuyé contre la tige d'accouplement et assure de ce fait l'étan- chéité désirée. En raison des différences existant entre les diamètres précités, il existe le risque que les bords souvent tranchants de la fente ménagée à 11 extrémité ouverte de la tige de commande détériorent le joint annulaire d'étanchéité et meme coupent des morceaux de caoutchouc dont il est constitué.Le joint d'étanchéité est ainsi endommagé de telle sorte qu'il ne peut; plus remplir la fonction qui lui est attribuée. Par ailleurs, les morceaux découpés du joint annulaire peuvent tomber entre l'extrémité de la tige d'accouplement et le joint d'étanchéité correspondant et dans ce cas il ne serait plus possible d'obtenir une étanchéité dans la position de désaccouplement. le but de l'invention est de réaliser un accouplement dont le fonctionnement reste fiable même après de nombreux cycles successifs d'accouplement et de désaccouplement. Suivant l'invention, le corps d'étanchéité présente à son extrémitz aval un passage s'étendant transversalement par rapport à sa direction de déplacement et qui s'ouvre au moins sur une partie de la surface supérieure du corps d'étanchéité. Dans l'accouplement conforme à l'invention, la liaison entre le système sous pression et l'intérieur de la tige d'accouplement et de ce fait avec l'appareil relié à la tige de commande au moyen d'un tuyau, est réalisée grâce au passage précité ménagé dans le corps d'étanchéité. Lorsqu'en position d'accouplement, le corps d'étanchéité est dégagé de son siège d'étanchéité, le fluide sous pression peut s'écouler librement à l'intérieur de la tige d'accouplement en passant par le passage précité et par l'ouverture ménagée sur la surface supérieure du corps d'étanchéité. En position de désaccouplement le positionnement du corps d'étanchéité sur le siège correspondant empêche le fluide sous pression de s'échapper hors du système sous pression. Etant donné que dans l'accouplement conforme à l'invention la liaison entre le système sous pression et l'intérieur de la tige d'accouplement est réalisée au moyen du corps d'étanchéité, l1extré- mité ouverte de la tige d'accouplement peut être plate, c'est-à-dire dépourvue de fente et de ce fait dépourvue d'angles vifs, de sorte que le joint d'étanchéité annulaire ménagé dans le manchon ne peut être endommagé lors de l'enfoncement de la tige d'accouplement. La tige d'accouplement glisse beaucoup plus l,bremett à travers ce joint annulaire d'étanchéité de sorte que celui-ci présente une surface d'étanchéité lisse et non endommagée même après d'innombrables cycles d'accouplement et de désaccouplement. L'accouplement conforme à l'invention présente de ce fait une durée de vie considérablement augmentée par rapport aux accouplements connus. Selon une version préférée de l'invention, au moins une partie de 1, ouverture du passage est prolongée sur la surface supérieure du corps d'étanchéité par une surface sphérique et la tige d'accouplement comporte à son extrémité ouverte une surface sphérique complémentaire de la partie de l'ouverture précitée. Gracie à cette réalisation particulière de 1' ouverture ménagée sur la surface supérieure du corps d'étanchéité, le centrage du corps d'étanchéité est assuré très simplement lors du mouvement de désaccouplement. Etant donné que dans le manchon, il n'existe en général que peu de place pour la mise en place d'un ressort au moyen duquel le corps d'étanchéité est comprimé en position de désaccouplement contre son siège d'étanchéité, ce ressort n'a pas besoin entre très tendu afin que le siège d'étanchéité reste propre en toutes circonstances. Si le corps d'étanchéité ne se centrait pas exactement sur le siège d'étanchéité, ceci ne pourrait pas être réalisé par le ressort, de sorte que le fluide sous pression pourrait s'échapper. in raison de la réalisation particulière de l'ouverture ménagée sur la surface supérieure du corps d'étanchéité et la réalisation, particulière complémentaire de l'extrémité de la tige d'accouplement, le corps d'étanchéité est centré de façon exacte, de sorte qu'en position de désaccouplement il est parfaitement centré sur le siège d'étanchéité. On peut ainsi obtenir une bonne étanchéité même en cas de pression d'appui limitée du ressort. D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs - les figures 1 à 4 montrent dans leur moitié gauche l'accouplement en position de désaccouplement et dans leur partie droite montrent celui-ci en position d'accouplement. L'accouplement représenté à la figure 1 comprend un manchon d'accouplement 1 et une tige d'accouplement 2. A l'intérieur du manchon d'accouplement 1 s'étend un alésage 3. A la partie supérieure de cet alésage 3 se situe un joint d'étanchéité 4 qui est maintenu dans l'alésage au moyen d'un anneau de maintien 5 emmanché à force dans cet alésage. L'alésage du manchon comporte en tant qu'organe d'étanchéité un corps d'étanchéité 6 qui en position de désaccouplement vient s'appuyer au moyen d'un ressort 7 contre un siège d'étanchéité conique 8 ménagé dans l'alésage 3. Dans l'exemple représenté, le corps d'étanchéité 6 comprend un organe cylindrique 9 en matériau élastique déformable ainsi qu'un organe d1 appui 10 de surface sphérique tronquée ménagé à la surface supérieure de l'organe 9 précité. Le diamètre maximum de cet organe d'appui est ainsi inférieur au diamètre de 11 organe cylindrique 9. l'étanchéité est de ce fait obtenue d'une manière telle que l'organe d'appui 10 vient en appui par son arête d'étanchéité 11 contre le siège d'étanchéité 8. 11 organe d'appui 10 empêche que l'organe 9 élastique et déformable soit pressé hors de l'alésage 3. Comme on voit aux dessins annexés, le joint d'étanchéité annulaire 4 fait saillie à l'intérieur de l'alésage 3 de sorte que lors de l'engagement de la tige d'accouplement 2, celle-ci s'appuie contre ce joint 3 pour réaliser l'étanchéité comme indiqué à la partie droite de la figure 1. Sur la surface supérieure de l'organe d'appui 10 est ménagée une fente 12 transversale par rapport à la direction de déplacement du corps d'étanchéité 6. Comme on le voit à la partie droite de la figure 1, en position d'accouplement le fluide sous pression peut passer par cette fente 12 à l'intérieur de la tige d'accouplement et vers l'appareil branché à celle-ci. Etant donné que cette fente 12 constitue un passage pour l'écoulement du fluide sous pression, il n'est pas nécessaire de ménager une fente à l'extrémité ouverte de la tige d'accouplement 2. l'ex- trémité ouverte de celle-ci est de ce fait plane de sorte que lors de son engagement dans l'alésage 3, le joint d'étanchéité annulaire 4 ne peut être endommagé. L'extrémité supérieure de la tige d'accouplement est dans cet exemple conformée par une surface annulaire faisant saillie autour de l'axe de la tige d'accouplement. Cette surface annulaire supérieure permet d'obtenir lors du mouvement d'accouplement une pression d'appui déterminée la surface supérieure du corps d'étanchéité, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas d'accouplements associés à des systèmes à hautes pressions. Dans la réalisation de la figure 2, la fente 12 est prolongée sur la surface supérieure du corps d'étanchéité 6 par une surface sphé rique 14. De même l'extrémité ouverte de la tige d'accouplement 2 est conformée en surface sphérique, de sorte qu'elle s'adapte exactement à la surface sphérique managée dans la surface supérieure du corps d'étanchéité 6. Lorsque dans cette réalisation, la tige d'accouplement est dégagée du manchon, le corps d'étanchéité 6 se positionne exactement contre le siège d'étanchéité 8, étant donné que le corps d'étanchéité 6 est maintenu de façon centrée grâce aux surfaces d'engagement constituées par ltextrémité sphérique de la tige d'accouplement et par la surface sphérique 14.Grâce à ceci, on évite que le corps d'étanchéité se positionne sur le siège d'étanchéité 8 suivant un angle, ce qui pourrait entra#ner un défaut d'étanchéité. Dans la réalisation de la figure 3, le passage ménagé dans le corps d'étanchéité est constitué par un alésage 15 qui stétend sous la surface supérieure, parallèlement à celle-ci et d'un bord à l'autre du corps d'étanchéité. Cet alésage 15 communique avec la surface supérieure au moyen d'un autre alésage 16 perpendiculaire au premier. Dans cette réalisation, le fluide sous pression pénètre par l'alésage 15 puis par l'alésage 16 à 1 t intérieur de la tige dlaceouplement et par suite à l'appareil branché à celle-ci. Comme le montre la figure 4, l'alésage t6 qui débouche à la surface supérieure du corps d'étanchéité 6 peut présenter une surface sphérique pouvant recevoir l'extrémité sphérique de la tige d'accouplement 2. Comme dans le cas de la réalisation de la figure 2, cette surface sphérique assure un guidage parfaitement centré du corps d' étan- chéité 6 et par suite un centrage parfait de celui-ci relativement au siège d'étanchéité lors du mouvement de désaccouplement. Dans l'accouplement que l'on vient de décrire, la tige d'accouplement ne possède à son extrémité ouverte aucune fente ou angles tranchants, de sorte que le joint d'étanchéité annulaire 4 ne peut plus être endommagé. l'étanchéité réalisée par ce joint 4 est ainsi maintenue en totalité après une longue durée dlutilisation de l'accouplement. De plus, grâce à la réalisation particulière de la jonction entre la tige d'accouplement et le corps d'étanchéité, on obtient un positionnement parfaitement centré de celui-ci et par suite un appui de celui-ci sans angles vifs sur son siège d'étanchéité. REVEND TIONS 1. Accouplement pour la réalisation d'une jonction avec un système sous pression comprenant une tige d'accouplement creuse, un manchon comprenant un alésage pour recevoir la tige d'accouplement, cet alésage comportant un joint d'étanchéité annulaire destiné à venir en contact avec la tige d'accouplement, ainsi qu'un corps d'étanchéité maintenu en position sur un siège conique ménagé dans l'alésage du manchon, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité présente à son extrémité aval un passage qui s'étend transversalement par rapport à sa direction de déplacement et qui s'ouvre au moins sur une partie de la surface supérieure du corps d'étanchéité. 2. Accouplement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'ouverture du passage est prolongée sur la surface supérieure du corps d'étanchéité par une surface sphérique et en ce que la tige d'accouplement présente à son extrémité ouverte une surface sphérique complémentaire de la partie de l'ouverture précitée. 3. Accouplement conforme à la revendication 1 ou 2, carac toisé en ce que le passage est constitué par une fente ménagée sur la surface supérieure du corps d'étanchéité. 4. Accouplement conforme à la revendication 1 ou 2, carac térisé en ce que le passage est constitué par un alésage s'étendant d'un bord à l'autre du corps d'étanchéité, cet alésage s'ouvrant sur la surface supérieure du corps d1 étanchéité par un alésage per pendiculair.## l'alésage précité. 5. Accouplement conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité comporte un organe d'appui fixé sur sa partie supérieure et en ce que le passage est ménagé dans ledit organe d'appui.