Brevet FR2466697A1 — publié le 19810410

La présente invention a trait aux installations utilisant des fluides cryogéniques et elle concerne plus particulièrement (car c'est dans ce cas que son application semble présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, les lignes de transfert destinées à l'alimentation des sondes cryochirurgicales en azote liquide. On sait que les lignes de transfert de ce type comprennent un circuit aller en phase liquide et un circuit retour en phase gazeuse, de telle sorte que pour raccorder soit l'une des extrémités d'une telle ligne à la source d'azote liquide ou à la sonde, soit les extrémités en vis-à-vis de deux portions adjacentes d'une même ligne, l'on doit avoir recours à des dispositifs particuliers dont chacun des deux éléments m le et femelle usuels renferme deux passages distincts ne donnant lieu à aucune inter-communication parasite.Par ailleurs et surtout ces dispositifs doivent comporter une étanchéité parfaite à la position accouplée des deux éléments, et ce en dépit des effets de contraction et de dilatation dus à l'am plitude des variations de température, étant noté à ce sujet qu'aucun élastomère connu à ce jour ne peut assurer ce rôle par suite de la tes.lpérature très basse (-1960C) de l'azote liquide. Pour permettre la réalisation d'un dispositif de raccordement à usage cryogénique qui réponde particulièrement bien aux impératifs ci-dessus évoqués, l'invention fait appel dans chacun des elements à deux portées directes métal contre métal, orientées concentriquement l'une à l'autre et profilées de manière à coopérer avec les portees équivalentes de l'élément opposé sous l'effet de moyens élasti- ques convenablement agencés. Le dessin annexe, donne à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale du premier élément d'un dispositif de raccordement suivant l'invention. Fig. 2 est une coupe axiale de l'autre élément du dispositif. Fig. 3 et 4 sont des coupes transversales suivant 111-111, respectivement IV-IV (fig. 2). Fig. 5 est une coupe des deux éléments à la position accouplée. En fig. l la référence 1 désigne la partie arrière du corps d'une sonde cryochirurgicale. Cette partie arrière 1, prévue tubulaire, renferme une pièce intérieure 2 elle-même établie sous forme tubulaire et elle comporte à son extrémité libre une portée tronconique la qui va en s'évasant de l'intérieur vers l'extérieur, de la même manière que la portée concentrique 2a prévue dans le débouché correspondant de la pièce 2. L'espace annulaire délimité par cette pièce 2 à l'intérieur de la partie 1 communique avec l'alésage axial 2b de ladite pièce à travers des passages obliques 2c. Un tuyau 3 engagé axialement avec jeu dans-l'alesage 2b définit de la sorte deux circuits concentriques de circulation pour l'alimentation de la partie terminale (non représentée) de la sonde cryochirurgicale. L'élément ainsi Prévu à l'arrière de la sonde est destiné à coopérer avec un élément correspondant fixé en bout de la canalisation ou ligne de transfert, laquelle est à la manière habituelle formée par deux conduits flexibles 4 et 5 (fig. 2) logés concentriquement l'un à l'intérieur de l'autre. Le corps de cet élément est constitué par l'assemblage de deux pièces tubulaires 6 et 7, vissées l'une à l'autre. La périphérie de la pièce 6 est filetée pour recevoir un capuchon 8 qui assure, par serrage, la fixation de l'extremi- té du conduit extérieur 5. La pièce intérieure 7 du corps 6-7 renferme à coulissement une douille 9 établie à un petit diamètre et orientée axialement de fa çon à que sur sa partie arrière (c'est-à-dire tournée du c#té de la canalisation ou ligne 4-5) vienne s'emmancher et se fixer l'extremi- té arrière du conduit 4 à plus petit diamètre. L'extrémité opposée de cette douille 9 présente une portée 9a à profil tronconique, l'angle du tronc de cône étant identique à celui de la portée 2a précitée. La douille 9 comporte encore trois bras radiaux 9z (fig. 3) formant butée#pour un ressort 10 qui prend par ailleurs appui contre-un épaulement annulaire-6a (fig. 2) de l'ouverture axiale de la pièce 6, de façon a tendre à repousser élastiquement vers l'avant ladite douille. La partie antérieure de la pièce 7 qui dépasse au-delà de la pièce 6 est engagée à l'intérieur d'une bague de raccordement 11, taraudée en lia pour se visser sur une partie filetée lb du corps 1 de l'élément fixé sur la sonde. La retenue axiale de cette bague 11 sur le corps 6-7 est opérée à l'aide de deux goupilles cylindrique 12 (fig. 4) engagées dans des logements transversaux 13 de ladite bague 11 et dans une gorge annulaire 7a de la bague 7 précitée ; les goupilles 12 sont fendues longitudinalement de manière à être susceptibles de se déformer elastiquement, ainsi qu'on le com prendra mieux ci-après.On notera enfin que la paroi extérieure terminale de la pièce 7 présente une portée tronconique 7b propre à venir s'emmancher dans la portée -la du corps 1 précité, les portées 7b et 9a étant prévues concentriquement l'une à l'autre, de la même manière que les portées la et 2a. L'utilisation et le fonctionnement du dispositif de raccordement ci-dessus décrit découlent des explications qui précèdent et se comprennent aisément. Pour raccorder la sonde à la ligne -4-5 on introduit la partie arrière du corps 1 à l'intérieur de la bague 11 et l'on impartit à cette dernière un mouvement de vissage. La coopération des filets Lla et lb provoque évidemment le déplacement axial des deux éléments l'un en direction de l'autre, de telle sorte que la portée tronconique 2a vient prendre appui contre la portée correspondante 9a ; cette dernière recule avec l'ensemble de la douille 9 à l'encontre du ressort 10 (fig. 5), si bien que la portées la vient à son tour prendre appui contre la portée 7b et détermine en conséquence la fin de l'opération de vissage. A cette position les portées 9a et 2a sont maintenues élastique- ment appliquées l'une contre l'autre sous l'effet du ressort 10, tandis que l'appui mutuel des portées 7b et la est assuré par la réaction élastique des goupilles fendues 12, déformées en fin de vissage de la bague 11. L'élasticité des deux contacts concentriques ainsi obtenue opère une étanchéité parfaite et permet d'encaisser, sans risque de fuite, les contractions et dilatations provoques par les variations importantes de température. Il doit d'ailleurs titre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On conçoit en particulier que les pièces 1 et 2 peuvent être agencées pour constituer, non pas la partie arrière d'une sonde ou autre dispositif d'utilisation, mais un élément de raccordement indépendant, destiné par exemple à la jonction amovible de deux portions adjacentes d'une même ligne de transfert à usage cryogénique. R E V E# N D I C A T I- O N S 1. Dispositif de raccordement pour ligne de transfert à usage cryogénique, notamment pour l'alimentation, par deux circuits distincts, d'une sonde cryochirurgicale en azote liquide, du genre comprenant deux éléments propres à s'emmancher l'un dans l'autre et à se verrouiller de maniere etanche, caractérisé en ce que chaque élément comporte deux portées orientées concentriquement l'une à l'autre et présentant un profil tronconique de façon à coopérer de manière étanche avec les portées équivalentes de l'élément opposé sous l'effet de moyens élastiques de rappel sollicités au cours de l'opération de raccordement. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des éléments renferme à coulissement une douille axiale associée à un ressort de rappel qui tend à maintenir la portée prévue en bout de ladite douille en contact avec la portée ménagée en bout d'une pièce intérieure appropriée de l'élément opposé. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort de rappel prend appui contre des bras radiaux solidaires de la douille coulissante, ces bras radiaux traversant ainsi l'espace annulaire prévu autour de ladite douille pour l'un des circuits. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, du genre dans lequel l'assemblage des deux eléments est opéré par vissage d'une bague extérieure, caractérisé en ce que la bague est rendue solidaire du corps de l'un des éléments par des goupilles fendues propres à se déformer élastiquement en fin de vissage de ladite bague de façon à constituer les moyens élastiques qui maintiennent en appui constant les portées prévues en bout du corps précité et en bout du corps de l'élément sur lequel se visse cette bague.