Brevet FR2406149A1 — publié le 19790511

L'invention concerne la distribution de fluides divers, sous pression ou non, et plus particulièrement le raccordement rapide,par accouplement ou désaccouplement à volonté, de divers organes de machines ou d'outillages portatifs alimentés par un fluide, le désaccouplement provoquant ou non l'interruption du débit de fluide. Les raccords rapides existants de ce genre utilisent des systèmes de verrouillage complexes, fragiles et onéreux, notamment à cause des opérations d'usinage. Les éléments de verrouillage en relief par rapport au corps du raccord rapide peuvent entre la cause de dasaccouplement accidentels par chute sur ladite commande de déverrouillage. Le raccord selon l'invention vise à pallier ces inconvénients en fournissant un raccord rapide dont la commande de deverrouillage, tout en étant facile d'accès, même avec des gants, ne peut quasiment pas etre déclenche accidentellement. De plus, les usinages sont simples et peu onéreux et ne font appel qu'à des pièces réalisées au tour, sans fraisage. Le raccord peut entre, pour certaines utilisations, pratiquement complètement réalisé en matière plastique. Suivant le mode de réalisation retenu et le choix des satFrlauX le raccord peut permettre la distribution des fluides, mêmes corrosifs, a des pressions pouvant être élevées. Sa température limite d'utilisation est celle supportée par le type de joints utilisés. Son verrouillage ne peut pas gripper. Il permet d'obtenir un encombrement très nettement inférieur aux dispositifs connus. Un mode de réalisation simplifié,à bas coût de revient, offre la possibilité de distribuer des fluides à diamètre constant continu, sans perturbation de circulation et sans obturation du passage après desaccou- plement. Ce type de raccord est également utilisable pour la distribution de fluide déprimé très nettement en dessous de la pression atmosphérique. Il peut être monté a poste fixe, sur un organe récepteur, de plus il peut tourner, ce qui empêche le bouclage des tuyaux souples. Selon un premier mode de réalisation, le raccord comporte un embout fixe, un embout amovible, un clapet à fermeture automatique, sph(rrtqw hémisphérique ou plat, obturant le passage du fluide au moment du désaccouplement. L'embout amovible est verrouillé par un dispositif de verrouillage rectiligne à billes de coincement. Le décoincement permettant le désaccouplement de l'embout amovible s'opère par pression légère sur la collerette d'une bague d'éjection. Selon un deuxième mode de réalisation, le raccord rapide est simplifié pour permettre le passage continu à diamètre constant du fluide à distribuer. Ce raccord n'obture pas la canalisation après désaccouplement. Dans celui-ci, le corps de clapet est supprimé et il n'y a pas de sens preferen- tiel de circulation de fluide. L'embout amovible est prolongé de façon a s'engager de façon étanche à l'intérieur de l'embout fixe. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la fig.1 représente, en coupe longitudinale, un exemple de raccord à interruption de fluide après désaccouplement, - les fig.2 et 3 représentent des variantes de clapets de fermeture de passage du fluide, - la fig.4 représente une variante simplifiée de raccord à passage continu à diamètre constant, sans interruption de passage du fluide après désaccouplement, - la fig.5 représente une variante d'embout fixe. Tel qu'il est représenté sur la fig.1, le raccord rapide comporte un corps de clapet 1, recevant à l'une de ses extrémités un filetage sur lequel est visse un embout fixe 2 muni d'un joint d'étanchéité 3 et d'un logement 4 recevant un ressort hélicofdal de compression 5 servant à maintenir et à centrer un clapet sphérique 6 sur le siège 7 de la chambre 8, ou il est représenté en appui en traits pointillés en position d'interruption de passage du fluide après désaccouplement d'un embout 10. Au moment de l'accouplement, l'embout 10 entre à travers le corps 1 dans la chambre 8 et par son extrémité 9, repousse le clapet sphérique 6 en comprimant le ressort 5 jusqu'à la rencontre d'un épaulement 11 de l'embout 10 s'appuyant contre l'épaulement 12 de l'alésage du corps 1.Dans cette position, l'embout 10 est verrouillé et le fluide sous pression peut passer librement de la chambre 8 dans l'alésage 13 de l'embout 10, au-travers des orifices 14 percés radialement dans l'extrémité de l'embout 10 engagée dans la chambre 8. L'embout 10 est maintenu en position verrouillée par au moins une bille 18 qui le retient par coincement en coopération avec la portée cylindro-cônique 19 de la douille de coincement 20 assujettie au corps 1 par un filetage 21. Le coincement de l'embout est obtenu au moyen de la rondelle 22 en matière élastiquement déformable qui a pour fonction de repousser la ou les billes 18 vers la petite base du cône de coincement. L'effort de coincement exercé par la rondelle (22) est accru par la poussée, dans le sens de la flèche F, engendrée par le ressort 5 agissant sur le clapet 6 en appui sur l'extrémité de de l'embout amovible 10 lequel tend a entratner la ou les billes 18 en rotation vers la petite base du cane de coincement. A titre d'exemple, pour un cane de 60 (demi-angle au sommet), la réaction radiale, par bille, est égale à environ 5 fois la poussée rectiligne exercée sur l'embout 10 dans le sens de la flèche F. L'embout reste libre en rotation autour de son axe longitudinal après verrouillage. La ou les billes sont maintenues concentriquement et en appui sur la paroi interne de la douille conique par une bague ouverte mince en acier a ressort plat 23, percée radialement de trous équidistants d'un diamètre légèrement inférieur à celui des billes 18. Cette disposition rend les billes imperdables. Le désaccouplement de l'embout 10 du cane de coincement 19 est obtenu au moyen d'une bague d'éjection 24 déplacée par un geste approprie dans le sens de la flèche 25. Cette bague, concentriquement disposée entre la douille conique 20 et la partie cylindrique externe de l'embout 10 sur laquelle elle coulisse librement, est évasée a son extrémité après mise en place dans la douille 20 pour la rendre imperdable et limiter sa course. L'autre extrémité de ladite bague forme une collerette disposée à l'extérieur de la douille de coincement, prévue pour assurer le déverrouillage a volonté par pression manuelle non orientée provoquant le glissement de ladite bague repoussant la ou les billes de coincement vers la grande base du cane de coincement. La collerette de la bague d'éjection peut comporter une vis disposée de telle sorte qu'elle s'appuie sur la face extérieure plane de la douille 20 pour empêcher toute possibilité de déplacement accidentel. La figure 2 montre une variante de clapet plat qui peut être réalisée de deux façons. La première réalisation, sans interruption de passage de fluide est obtenue au moyen d'une pièce cylindrique épaulée 27 centrée d'un côte dans l'embout 10 et centrant de l'autre cte le ressort 5. Cette pièce pourrait être remplacée par un embout borgne présentant un centrage du ressort 5. La deuxième réalisation à interruption de passage du fluide est obtenue au moyen d'un clapet discoldal 28 centré sur l'embout 10 et en appui contre l'extrémité 9 dudit embout. La collerette dudit clapet plat est percée axialement d'au moins un trou 29 extérieur a l'embout 10, l'obturation de passage du fluide est obtenue en coopération avec un joint d'étanchéité 30 dispose dans le fond épaulé de la chambre 8 du ctd de l'embout 10 sur lequel ladite collerette vient s'appuyer sous l'action du ressort 5. La figure 3 montre en variante un clapet hémisphérique métallique ou autre 31, disposé à la place des clapets 6 ou 28 et assurant la fermeture du passage de fluide en s'appuyant, sous l'action du ressort 5, sur un joint correspondant pouvant être de section triangulaire 32. L'intérêt de ces deux clapets 28, 31 est de réduire l'encombrement longitudinal du raccord. La figure 4 montre une variante simplifiée de raccord à passage continu sans interruption lors du désaccouplement. Il comporte une douille 33 à alésage cylindro-conique 19, fixée par un filetage 21 sur un embout 34 ou 35(fig. 5)fixe sur la douille et muni d'un premier alésage 36 au diamètre de passage et d'un second alésage 37 au diamètre de l'embout amovible 38. Cet alésage 37 comporte un joint torique 39 assurant l'étanchéité avec l'embout 38 lequel est verrouillé au moyen d'au moins une bille 18 comme décrit sur la figure 1. Le déverrouillage s'effectue également de la méme façon que sur l'exemple de la fig.1 par une bague d'éjection 24. L'embout amovible 38 peut être un simple tube en acier traité dont l'extrémité située à l'extérieur du raccord est aménagée pour recevoir des tuyaux souples d'alimentation de fluide ou bien des tuyaux rigides. Les embouts 34, 35 ou 38 peuvent faire partie intégrante d'organes de machines. A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 5 un embout fixe se vissant d'une part sur la douille de coincement 20 ou 33 et d'autre part sur un organe de machine, vérin pneumatique par exemple. L'invention s'applique à la distribution de fluides liquides ou gazeux, sous pression ou non, corrosifs ou non, dans tous les cas ou il est nécessaire de pouvoir désaccoupler ou accoupler rapidement des organes ou outils portatifs ou non. REVENDICATIONS 1 - Raccord rapide verrouillable, à passage libre ou obturable, destiné à la distribution de fluides sous pression ou non, corrosifs ounon, caractéri- se par le fait qu'il est constitué par un empilement de pièces de revolution, qu'il comporte un corps (1), un embout fixe (2# un embout amovible (10) enfoncé dans le corps (1) de façon Slanche, immobilisE dans celui-ci au moyen d'un verrouillage rectiligne à au moins une bille de coincement (18), que l'enfoncement de l'embout amovible libère ou non un clapet de passage du fluide 2 - Raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le verrouillage rectiligne à billes du raccord à passage obturable est obtenu,entre l'embout (10,38) et une douille de coincement (20) vissée sur le corps (1) ou sur l'embout fixe (34,35), au moyen d'au moins une bille (18) en appui sur le diamètre extérieur de l'embout (10,38) et sur une portée cylindro-cOnique (19) de la douille (20). 3 - Raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le verrouillage rectiligne à billes du raccord à passage libre non obturable s'effectue sur un embout (38) dont l'extrémité côte raccord est constituée par un tube engage dans l'alésage (37) d'un embout fixe opposé (34,35) recevant un joint d'étanchéité (39). 4 - Raccord rapide selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé par le fait que le désaccouplement par déverrouillage rapide de l'embout amovible (10,38) du raccord est obtenu au moyen d'une bague d'ejection (24) concentriquement disposée entre la douille cOnique (20) et la partie cylindrique externe de l'embout (10,38) sur laquelle elle coulisse librement, que l'extremite de ladite bague, coté billes de coincement, est évasée après mise en place pour la rendre imperdable, que l'autre extrémité de ladite bague forme une collerette disposée à l'extérieur de la douille de coincement, prévue pour assurer le dêverrouillage à volonté par une pression manuelle non orientee,provoquant le glissement de ladite bague repoussant la ou les billes de coincement vers la grande base du cône de coincement. 5 - Raccord rapide selon les revendications 1,2 et 4, caractérisé par le fait que l'interruption de passage du fluide, au moment du déverrouillage et du désaccouplement de l'embout amovible (10), est obtenue au moyen d'un clapet sphérique (6) venant en appui étanche sur un siège correspondant (7) d'une chambre (8) ménagée à l'intérieur du corps (1) du raccord du cOté de lextramita (9) de l'embout amovible (10) sur laquelle le clapet est en appui lorsque l'embout amovible est verrouillé en place, engagé dans la chambre (8) de passage du fluide, que cette extrémité de l'embout (10) comporte au moins un trou de passage percé radialement, que le clapet est centré et maintenu en pression contre l'extrémité (9) de l'embout (10) au moyen d'un ressort hélicoïdal de compression (5) centré dans l'embout fixe (2) et coopérant au verrouillage en déplaçant la ou les billes vers le cne de coincement. 6 - Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 4 et 5, caractérisé par le fait que le clapet d'interruption de passage du fluide (28) est centre sur l'embout (10) et en appui contre l'extrémité (9) dudit embout, que la collerette dudit clapet plat est percée axialement d'au moins un trou (29) extérieur à l'embout, que l'obturation de passage du fluide est obtenue en coopération avec un joint d'étanchéité (30), dispose dans le fond épaulé de la chambre 8 du cOté de l'embout (10) sur lequel ladite collerette vient s'appuyer sous l'action du ressort halicoldal de compression (5). 7 - Raccord rapide selon la revendication Fi, caractérisé par le fait que le clapet de fermeture est de forme hémisphérique et qu'il coopère avec un joint d'étanchéité (32) correspondant pour assurer l'etancheite, qu'il est poussé sur ledit joint par un ressort helicoidal de compression (5). 8 - Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé par le fait que la pression initiale de verrouillage de la ou des billes (18) est obtenue au moyen d'une rondelle (22) en matériau élastiquement déformable, en appui, d'une part, sur la face extérieure du corps de clapet (1) ou de l'embout (34,35) et d'autre part sur la ou les billes (18). 9 - Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 8, caractérisé par le fait que la ou les billes (18) de coincement sont maintenues concentriquement en appui contre la partie cylindro-cOnique de la douille de coincement (20) au moyen d'une bague ouverte mince (23) en acier à ressort, que ladite bague est percée de trous radiaux équidistants d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la bille (18), ou munie de moyens de retenue de la ou des billes*(18). 10 - Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on adjoint une vis sur la collerette de la bague d'éjection disposée de telle sorte qu'elle s'appuie sur la face extérieure plane de la douille de coincement pour empécher tout déplacement accidenteî de ladite bague. 11 - Raccord rapide réalisé selon au moins une des revendications précédentes.