Brevet FR2385971A1 — publié le 19781027

La présente invention concerne un raccord rapide pour tube semi-rigide (ou souple) à fluide sous pression, permettant d'effectuer aisément la fi'.#tion manuelle de ce tube sur un support et sa libération manuelle dudit support, mais interdisant cette dernière opération en présence d'une pression notable impartie au fluide. L'invention concerne plus particulièrement un raccord rapide pour tube semi-rigide (ou souple) destiné à transmettre un fluide sous pression, du type comportant une partie maie en forme de douille reliée en permanence au tube, une partie femelle pré- sentant un orifice pour recevoir ladite douille, un joint d'étan- ci#éité annulaire prévu entre la douille et la partie femelle et un verrou comprenant au moins une butée éclipsable solidaire de l'une des parties - male ou femelle - du raccord, ladite butte étant susceptible de coopérer avec une contre-butée solidaire de l'autre partie du raccord afin de verrouiller la partie maie dans la partie femelle, tandis qu'un moyen élastique d'application sollicite la butée er ea position de verrouillage. Les raccords abituels pour tubes semi-rigide3 par exemple en matira plastique sont souvent munis d'un organe de vexrouillage constitué par une douille présentant plusieurs doigts de blocage ou d'ancrage. Ces raccords ont pour inconvénient d'offrir une médiocre sé#urité, notamment lorsque l'opérateur désire libérer le tube de cn support en prdsence d'une pression importante. Dans ce cas, n effet, le raccord et le tube risquent autre projetés contre l'opérateur. La présente invention a en particulier pour but de permettre pour le raccord un montage simple et uue déconnexion aisée sans outil en l'absence d'une pression notable du fluide, d'interdire cette déconnexion en présence de ladite pression, tout en garantissant un bon accrochage et en conservant des composants ou éléments simples, fiables et peu onéreux. Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que le joint d'étanchéité peut coulisser axialement le long de l'orifice et est associé à un organe de blocage qui est disposé dans l'orifice du cOté du joint d'étanchéité opposé à l'extrémité libre de la douille, l'organe de blocage étant prévu axialement mobile et sollicité directement ou indirectement par la pression régnant dans l'orifice vers une position dite de blocage pour laquelle ledit organe bloque la butée dans sa positif de verrouillage. Le joint d1étanchéité et l'organe de blocage peuvent être prévus axialement mobiles sur la douille, le joint étant susceptible d'entratner l'organe de blocage vers sa position de blocage sous l'effet de la pression du fluide. La butée de verrouillage peut autre prévue à l'extrdmité libre d'une patte oscillante qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe de orifice et qui est fxOe à son autre extrdmitd sur la partie correspondante du raccord et l'organe de blocage est interposé en position de blocage entre la douille et la patte oscillante , afin de bloquer cette dernière dans une position radialement écartée de la douille, cette position constituant la position de verrouillage, La patte oscillante peut Autre réalisée en matériau élastique et agencée de manière à constituer son propre moyen élastique d'application, tout en étant fixée rigidement à la partie correspondante du raccord, de sorte qu'à l'équilibre la butde soit en position de verrouillage et qu'il subiste un espace suffisant entre ladite patte et ladite partie du raccord pour permettre un débattement élastique de la patte en direction de cette partie du raccord depuis la position de verrouillage jusque dans une position de libération du verrou. La patte est avantageusement munie, sur sa face opposée à la partie correspondante du raccord, d'une zone d'appui manuel. La zone d'appui manuel peut être située sur un talon de la patte ; ce talon forme, le cas échéant, un épaulement de butée susceptible de coopérer avec l'autre partie du raccord. La douille peut présenter une partie médiane à faible diamètre et une partie d'extrémité libre de plus fort diamètre. L'organe de blocage comprend alors une bague montée avec une liberté de déplacement axial sur la partie à faible diamètre de la douille et le joint d'étanchéité est également monté à glissement doux sur la partie à faible diamètre de la douille. La patte de verrouillage peut etre fixée sur la partie maie du raccord de telle sorte que son extrémité libre soit dirigée dans le sens de celle de la douille et la bague de blocage peut alors présenter une surface par exemple conique orientée et agencée pour coopérer par forme et/ou frottement avec une surface correspondante appartenant à l'extrémité libre de la patte de verrouillage. De cette façon, le débattement élastique produit par un effort manuel sur la zone d'appui manuel de la patte entraine le recul de la bague de blocage vers l'extrémité libre de la douille et réciproquement l'action de la pression fait avancer la bague de blocage sous la patte a la manière d'un-coin. La bague de blocage peut titre fendue dans le sens de sa longueur pour permettre son introduction de coté sur la partie de faible diamètre de la douille, Il peut être prévu sur la bague de blocage un épaule- ment conçu pour coopérer en fin d'introduction de la partie maie du raccord avec une surface d'arrêt de la partie femelle. L'encombrement diamétral de la bague de blocage et de l'extrémité libre de la patte en position de libération est inférieur au diamètre de l'orifice prévu dans la partie femelle du raccord pour l'introduction de la douille. Divers moyens, avantages et résultats de l'invention vont à présent etre explicités à titre non limitatif en regard des dessins annexés où - la figure 1 montre,! échelle plus grande que la normale et en perspective partiellement éclatéeala partie mâle d'un raccord rapide selon un mode de réalisation de l'invention - les figures 2 et 3 représentent en coupe axiale schématique un raccord rapide selon l'invention, respectivement en position de branchement et en position de verrouillage avec blocage pneumatique ; et - la figure 4 représente à plus grande échelle le détail A de la figure 3. Le raccord rapide illustré sur les dessins permet de brancher et de débrancher rapidement un tube semi-rigide ou souple d'alimentation ou bien d'utilisation 1 sur un dispositif 2 tel qu'un robinet de frein pneumatique de secours et de stationnement pour véhicule routier. Chaque tube semi-rigide 1 est fixé à une partie malle 3 du raccord par le moyen d'un collier 4 ou par tout autre organe de liaison permanente. Le raccordement du tube & la partie maie 3 estené-querre (figure l).ou droit (figure 2) selon les exigences de montage sur le dispositif 2. Représentée en perspective éclatée sur la figure 1, la partie mâle 3 du raccord est en matière plastique et comprend selon l'invention deux pattes élastiques de verrouillage 5 formant des butées susceptibles de s'appliquer sur une contre-butée ou un épaulement 6 d'une partie femelle 2a du raccord, à savoir le corps du robinet de frein pneumatique 2 (figure 2). Le raccord comprend de plus une douille 7 renforcée dans sa partie médiane, au niveau des pattes de verrouillage 5 et avec un encombrement diamétral du méme ordre que celui des pattes 5, par un noyau 7a. Ce noyau est partiellement cylindrique et présente un diamètre général légèrement inférieur à celui d'un orifice 8 prévu dans le corps 2a pour l'introduction de la douille 7. Au noyau 7a se rattachent les deux pattes 5 d'une manière qui sera décrite par la suite. La douille 7 du raccord se termine du côté situé vers l'intérieur du corps 2 par une bride de guidage 9 , de L'autre cEté, c'est-à-dire vers le tube semi-rigide 1, la douille présente des cannelures 10 d'étanchéité et de retenue. Le raccord comprend enfin un joint d'étanchéité 11 qui, dans cet exemple, est un simple joint torique, et un organe de blocage qui doit assurer la confirmation du verrouillage et comprend une bague 1.2 fendue dans le sens de la longueur par une encoche 13 (figure 1) afin d'etre montre latéralement par prise élastique sur une partie médiane à faible diamètre de la -douille 7. En ce qui concerne les pattes élastiques 5, on peut remarquer qu'elles se rattachent à une de leurs extrémités à la douille 7, tout en étant séparées de ladite douille sur le reste de leur longueur par un vide 14 ; la hauteur de ce vide est suffisante pour permettre, à la suite d'un pincement manuel exercé sur chaque patte 5 au niveau d'une zone d'appui épaissie 15 formant talon, le dégagement d'un mentonnet Sa(situé à l'extrémité libre de chaque patte 5 et portant une surface de blocage 16)d partir de l'épaulem.ent coopérant 6 du corps 2a. Le mentonnet Sa présente, du cOté opposé à la surface annulaire de blocage 16, une surface tronconique 17 conçue pour coopérer par forme et/ou frottement avec une surface toeniqe correspondante 18 prévue sur la bague 12.L'extrémité libre Sa de chaque patte 5 présente enfin, entre la surface tronconique 17 et la .surface de blocage lfi, une surface de chanfrein 19 qui fait face à une surface tronconique 20 prévue dans le corps 2a. La bague de blocage 12 présente un épaulement annulaire 21 susceptible de venir au contact d'une surface de butte 22 qui marque un décrochement entre un perçage 23,dans lequel est engagée et guidée la bride 9,et une cavité 24 de logement des mentonnets Sa des pattes 5. La cavité 24 est ainsi délimitée par les surfaces de blocage 16 et de guidage 20 et elle forme un espace de transition entre l'orifice 8 et le perçage 23. Il y a lieu de remarquer que la bague de blocage 12 est montée avec une liberté de déplacement axial sur une sertie médiane cylindrique à faible diamètre 2r de la douille 7, alors que le joint torique d'étanchéité et de poussée 11 est monté à glissement doux sur cette meme partie 25. Le fonctionnement du raccord rapide décrit ci-dessus est maintenant expliqué en regard des figures 2 à 4. On suppose que le tube semi-rigide 1 a été préalablement engagé sur les cannelures 10 du raccord et reste fixé sur celles-ci de manière étanche par serrage du collier 4. L'opérateur appuie ses doigts selon les flèches F1 sur les talons 15 des pattes de verrouillage 5. Ce faisant, il fléchit ltextrémité libre Sa de chaque patte de verrouillage 5 contre la partie tubulaire à faible diamètre 25 de la douille 7. Il introduit alors, selon la flèche F2 visible figure 2, la bride terminale 9 de la douille 7 dans l'ouverture 8. La bride 9 guide la douille 7 dans le perçage 23 et l'opérateur engage donc les reposants du raccord dans l'orifice 8 en profitant d'un guidage complémentaire obtenu au moyen du noyau 7a jusqu't ce qu'il ressente l'entrée en contact de la butée de l'épaulement annulaire 21 de la bague de blocage 12 contre la surface dlarrêt 22 du corps a, ce qui met en contact les surfaces 17 et 18. On doit noter que, avant l'introduction du raccord dans l'orifice 8 et sous l'effet de la flexion de la patte 5, la bague de blocage 12 avait été repoussée vers le joint torique il (position de libération indiquée sur la figure a) par l'application et le glissement de la surface 17 contre la surface 18. L'opérateur relâche son effort sur les pattes 5 et celles-ci viennent et se maintiennent par leur élasticitd propre dans la position de verrouillage que montre la figure 4, où l'on observe l'application des surfaces de blocage 16 contre la surface annulaire coopérante 6. En l'absence d'une pression pneumatique notable dans le tube semi-rigide 1 et dans le perçage associé 23, l'opérateur peut retirer facilement la partie male 3 de la partie femelle 2a du raccord après avoir exercé sur les talons 15 un effort modéré, selon les flèches F1 . Cet effort radial, transformé en un effort axial au niveau des surfaces tronconiques 17,18 alors en contact, provoque la venue des extrémités libres Sa des pattes 5 de leur position de la figure 3 à celle de la figure 2, ainsi que le recul de la bague 12 et du joint 11 de la position de blocage de la figure 3 vers la position de libération de la figure 2. Par contre, en présence d'une pression pneumatique notable dans le tube semi-rigide 1 et dans le perçage 23, un effort axial F3 d'origine pneumatique s'exerce sur le joint torique 11 et donc sur la bague de blocage 12 pour interdire, par le coincement de la surface 18 sous la surface 17, l'effacement radial de l'extrémité libre Sa des pattes 5 consécutivement à un effort manuel F1 et éviter ainsi tout désaccouplement intempestif du raccord. Il va de soi qu'on peut apporter diverses modifications au raccord rapide décrit sans pour autant s'écarter de l'invention. En particulier, ce raccord est applicable au branchement des tubes semi-rigides ou souples à toutes valves ou appareils recevant et/ou distribuant de l'air comprimé ou un fluide hydraulique à basse pression. Le moyen élastique prévu pour rappeler les pattes 5 vers leur position de verrouillage peut étre constitué par un ressort hélicoïdal ou à lame. Alors que ces pattes sont au nombre de deux dans l'exemple décrit, il est bien évident qu'elles peuvent etre plus nombreuses. On peut au contraire réaliser un raccord rapide doté d'une seule patte de verrouillage, celle-ci remplissant dès lors une fonction supplémentaire, à savoir la mise en position angulaire pour le tube raccordé. La douille et la bague de blocage peuvent être moulées ou usinées dans une matière métallique ou plastique convenable. Les surfaces de blocage 6,16 et 17,18 coopèrent entre elles par frottement et/ou par leur forme propre , elles sont à cet effet coniques ou planes et sont éventuellement munies d'un moletage, rainurage ou crantage. Deux joints d'étanchéité pousseurs peuvent être disposés chacun dans une gorge pratiquée dans l'organe de blocage l'une du cOté du perçage, l'autre du côté de la douille, de sorte que organe de blocage peut être entraîné directement par la pression vers la position de blocage. La bride de guidage et de retenue 9 peut etre rapportée sur la douille 7 par collage ou tout autre moyen pour emprisonner le joint 11 et la bague 12 et faciliter le démoulage du corps du raccord sur lequel les pattes 5 peuvent également entre rapportées. REVENUICATIOXS I, Raccord rapide pour tube semi-rigide 1#ou souple) destiné à transmettre un fluide sous pression, du type comportant une partie mâle en forme de douille reliée en permanence au tube et destinée à être engagée dans une partie femelle un joint d'étanchéité annulaire logé entre ces deux parties et un verrou comprenant au moins une butée escamotable à l'encontre d'une force élastique de rappel, cette butée solidaire de l'une des parties (mâle ou femelle) du raccord,étant apte d coopérer avec une contre-butee solidaire de 1 'autre partie du raccord, caracteris# en ce que le joint d'étancheite est retenu par une bride à l'extrémité de la douille le long de laquelle il peut coulisser axialement de manière à repousser en position de blocage, sous l'action de la pression régnant dans le tube, un organe de blocage de la butée escamotable. 2. Raccord selon la revendication I, caractérisé en ce que la butée escamotable est prévue à l'extrémité libre d'une patte oscillante sensiblement parallèle à l'axe de la douille et fixée à son autre extrémité sur la douille et en ce que l'organe de blocage peut s'interposer en position de blocage entre la douille et la patte oscillante, afin de bloquer cette dernière dans une position de verrouillage radialement écartée de la douille. 3. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que la patte oscillante est réalisée en un matériau élastique, agencée de manière àconstituer son propre moyen élastique d'application et fixée rigidement sur la douille en laissant subsister un espace suffisant pour permettre un débattement élastique radial de la patte en direction de la douille et dégager ainsi la butée de la contre-butée. 4. Raccord selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la patte est munie, sur sa face extérieure près de son point de fixation, d'une zone d'appui manuel. 5, Raccord selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la zone d'appui manuel est située sur un talon de la patte, ce talon formant le cas échéant un épaulement de butée susceptible de coopérer avec l'autre partie du raccord. 6. Raccord selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisd en ce que la douille présente une partie médiane de faible diametre et une et partie d'extremite libre de plus fort diametre Jen ce que l'organe de blocage comprend une bague montée avec une liberté de déplacement axial sur la partie de faible diamètre de la douille sur laquelle le joint d'étanchéité est également monté à glissement. 7. Raccord selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la patte oscillante est fixé sur la partie male du raccord de telle sorte que son extrémité libre soit dirigée dans le sens de celle de la douille et en ce qu'une extrémité de la bague de blocage présente une surface orientée et agencée pour coopérer avec une surface correspondante appartenant à l'extré- mité libre de la patte de verrouillage afin d'écarter ou laisser se rapprocher radialement ladite patte. 8. Raccord selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la bague de blocage est fendue dans le sens de sa longueur pour permettre son introduction de cote sur la partie ~a faible diamètre de la douille. 9. Raccord selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'un épaulent est prévu sur la bague de blocage et est conçu pour cooperer en fin d'intrndllction de la partie male du raccord avec une surface d'arrêt de la partie femelle. 10, Raccord selon l'une quelconque des revendications 6 b 9, caractérisé en ce que l'encombrement diamétral de la bague de blocage et de llextasémite libre de la patte en position de libération est inférieur au diamètre de l'orifice prévu dans la partie femelle du raccord pour l'introduction de la douille,