Brevet FR2510714A1 — publié le 19830204

I La présente invention concerne des accouple- ments et, en particulier, les accouplements doubles utilisés pour les fluides inflammables dans l'aéro- naut ique. La présente invention constitue un perfec- tionnement vis-à-vis de l'accouplement décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 913 949 accordé le 21 octobre 1975 à C A Senatro au nom de la Deman- deresse L'accouplement décrit dans ce brevet sert d'exemple de la technique antérieure et il est illus- tré en figure 1 des dessins annexés Comme on peut le constater en figure 1, cet accouplement comporte un écrou intérieur 10 qui est fileté intérieurement et extérieurement Les filets intérieurs sont vissés sur le raccord fixe 12 par rotationau moyen d'un outil approprié L'écrou extérieur 14 vient s'engager sur les filets extérieurs, si bien qu'il nécessite égale- ment l'application d'un moment de rotation important au moyen d'un outil approprié En raison des moments de rotation importants requis, la surface d'engage- ment de l'outil est grande et la résistance de la ma- tière utilisée est nécessairement élevée Evidemment, en raison du grand diamètre et de la haute résistance de la matière utilisée, cet accouplement a non seule- ment tendance à être lourd, niais également volumineux. Un autre inconvénient de cet accouplement réside dans le fait que l'opérateur doit exercer un moment de rota- tion incommode pour assembler et démonter le raccord. Les joints doivent en outre être d'une fabrication spéciale, ce qui contraste avec l'utilisation de rac- cords pratiquement de série. La Demanderesse a trouvé que l'on pouvait éviter les inconvénients précités en prévoyant un man- chon coulissant léger venin, s'engager sur des joints d'étanchéité radiaux espac 8 ï x alement définissant la jonction de raccordement des tubes, ce manchon ser- vant à emprisonner le fluide s'échappant accidentelle- ment des canalisations d'écoulement principales L'as- semblage à manchon permet l'utilisation de raccords ordinaires, tandis qu'il est d'une construction simple, légère et d'un coût réduit En outre, il évite de de- voir utiliser les outils spéciaux requis jusqu'à pré- sent L'assemblage ne comporte aucun écrou extérieur, supprimant ainsi le moment de rotation requis pour son serrage Dans une forme de réalisation préférée, le manchon peut être embouti pour contenir-un cliquet dis- posé en alignement avec l'écrou du raccord principal afin d'empêcher un dévissage accidentel Dans une forme de réalisation en gradins du manchon, dans la- quelle le raccord a des diamètres différents, des mesu- res de sécurité spéciales sont prévues pour empêcher 1 ' "éjection"résultant de la présence du fluide sous pression emprisonné. Un objet de la présente invention est de four- nir, pour un conduit de fluide inflammable, un élément en forme de manchon qui entoure le raccord de ce con- duit pour recueillir ou contenir toute fuite acciden- telle Une caractéristique de l'invention réside dans le fait que le manchon peut coulisser et vient s'enga- ger sur des joints d'étanchéité radiaux espacés axiale- ment et situés de part et d'autre du raccord du coiduit, ce maexxrn étant d'une construction simple, légère et d'un coût ré- duit, tandis qu'il supprime en grande partie le moment de rotation requis Jusqu'à présent. Une caractéristique d'une forme de r 4 alisa- tion préférée réside dans l'élément simplifié prévu sur le manchon pour empêcher une rotation de l'écrou du racc( rd de conduit principal. Une caractéristique d'une autre forme de réa- lisation préférée réside dans l'élément d'encliquetage prévu Sur lu mnuchon potl em)tchel' tille "''éjectioll'' oc- casionnée par i 'échapp)ement du fluide sous pression agissant sur le mnallchon en gradins. D'autres caractéristiques et avantages appa- S raîtront à la lecture de la spécification et des reven- dications ci-après, en se référant aux dessins annexés qui illustrent une forme de réalisation de l'inven- tion et dans lesquels: la figure I est une vue schématique partielle illustrant la technique antérieure; la figure 2 est une vue en coupe illustrant une forme de réalisation préférée de l'invention; la figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue en élévation illus- trant partiellement un manchon dans la position rétrac- tée; la figure 5 est une vue en partie schématique, en partie en élévation et en partie en coupe illustrant une autre forme de réalisation de l'invention; la figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6- 6 de la figure 5; la figure 7 est une vue en coupe prise suivant la ligne 7-7 de la figure 5; et la figure 8 est une vue en perspective illus- trant le nouveau man)chon de la figure 5. Bien que, dans sa forme de réalisation préfé- rée, l'invention soit utilisée sur un moteur à réaction d'aéronef, l'homme de métier comprendra que la présen- te invention a également son utilité dans d'autres ap- plications o peuvent se produire des fuites que l'on désire contenir De même, bien que la présente inven- tion soit particulièrement efficace pour les tubes à paroi double, ' est entendu qu'elle pourrait tout aus- i S si bien être A lisée avec les tubes à paroi simple pour lesquels une protection contre les fuites aux rac- cords est envisagée Commoe le montrent les figures 2, 3 et 4, le tube 10 monté concentriquement dans un tube 17 est assemblé au raccord 18 au moyen d'un accouple- ment disponible dans le commerce et désigné d'une ma- nière générale par le chiffre de référence 20, accou- plement qui sera décrit ci-après et qui, après montage, établit une communication entre un passage 22 et un passage 25 en vue de définir le passage principal des- tiné à recevoir ou distribuer un carburant L'accou- plement 20 comprend une frette ordinaire disponible dans le commerce 24 qui est convenablement soudée, par exemple, par brasage, à l'extrémité du tube 16, l'ex- trémité avant de cette frette venant s'adapter contre le bout mâle 26 du raccord 18 Sur l'écrou principal 28 disponible dans le commerce, est adaptée la bague métallique spécifique 30, formant ainsi un élément d'une seule pièce qui est vissé sur le bout mâle 26. La bague métallique 30 vient s'engager sur l'épaulement 32 formé sur l'extrémité de la frette 24 afin de caler cette dernière contre le bout mâle et assurer ainsi un ajustage étanche aux fuites. Suivant la présente invention, une pièce d'ajustage 34 est adaptée sur et fixée à la conduite 17, tandis qu'elle comporte, sur sa surface extérieure, une gorge circonférentielle 36 destinée à recevoir un joint torique 38 Le bord avant 40 de cette pièce d'ajustage 34 est suffisamment écarté de l'écrou 28 pour que ce dernier puisse être rétracté sur une distance suffisan- te pour assembler et démonter le raccord comme illus- tré par les lignes en traits discontinus 42. Le raccord 18 est conçu pour recevoir un deu- xième joint d'étanchéité radial, en l'occurrence, un joint torique 46 adapté dans une gorge circulaire 48. s D Ctomme on le constatera d'après la figure 2, les dimen- sions extérieures des assemblages 36, 38 et 46, 48 respectivement sont pratiquement identiques et ces as- semblages sont espacés axialement et sont situés de part et d'autre du joint fait par l'accoupleent 20. Dès lors, suivant la présente invention, un manchon creux 50 (à section transversale circulaire) coulisse par-dessus les joints toriques 38 et 48 en définissant une cavité destinée à emprisonner et con- finer le fluide résultant d'une fuite accidentelle éventuelle dans le passage d'écoulement principal en- tre les deux joints toriques Un pa sage indicateur de fuite 52 peut être prévu pour permettre l'échappe- ment d'une petite quantité du fluide emprisonné et in- diquer ainsi qu'une fuite s'est produite. Comme le montre la figure 3, le manchon 50 peut être embouti pour former un cliquet hexagonal 56 d'une for- me complémentaire à celle de l'écrou principal 28 de telle sorte que, lors de la jonction de ces pièces, ces dernières soient contiguës, le manchon verrouil- lant l'écrou principal 28 en place en évitant un dés- assemblage accidentel On peut prévoir un trou desti- né à recevoir un fil de blocage, de telle sorte que le manchon puisse être assujetti et empêché de tourner en l'ancrant convenablement au moyen d'un fil de blocage approprié (non représenté). Comme on peut le constater en figure 4, le manchon 50 est installé sur le raccord avant l'assem- blage de la frette 24 et il est rétracté comme indiqué par les lignes en traits discontinus 42 en figure 2. Le raccord est ensuite assemblé de la manière illustrée en imprimant un moment de rotation à l'écrou principal 28. Le manchon rétracté 50 est ensuite déplacé vers la droite et amené par-dessus le joint torique 46 jus- qu'à ce que son extrémité de droite entre en contact avec la partie d'écrou de plus grand diamètre 58 du raccord 18 A ce moment, le manchon occupe sa posi- tion opératoire. Etant donné que le manchon a virtuellement un diamètre constant et que tous les coudes sont con- çus pour assurer un équilibre de pression, en cas d'emprisonnement de fluide sous pression, aucun effort axial n'est exercé sur le manchon Dès lors, il n'y a aucun risque d' "éjection", c'est-à-dire que la pres- sion agissant sur le manchon suit uniquement une direc- tion radiale et non une direction axiale. Il existe des cas o il est souhaitable, voire nécessaire de réaliser le manchon de telle sorte qu'il comporte une partie de diamètre réduit et ce, dans le but d'obtenir un système d'étanchéité dans lequel les joints radiaux sont à un écartement axial-cox'rect Une telle forme de réalisation est illustrée en figure 5. Comme on peut le constater dans cette figure, l'accou- plement principal et les raccords sont identiques à ceux de la figure 2 et l'on utilise les mêmes chiffres de référence pour désigner des pièces identiques ou équivalentes Toutefois, la pièce d'ajustage 60 qui est semblable à la pièce d'ajustage 34 de la figure 2, a un plus petit diamètre que la partie d'ajustage du raccord 18 Dès lors, afin de rattraper cette réduc- tion de diamètre, la tube coulissant 64 illustré dans les figures 5 et 8 comporte une partie de diamètre ré- duit 66 conçue pour venir s'engager sur un joint tori- que 70 disposé dans une gorge circulaire 72 formée dans la pièce d'ajustage 60 Il en résulte la formation d'un épaulement 74 sur le diamètre intérieur du manchon 64 et le fluide sous pression emprisonné dans la cavité de ce dernier peut engendrer une force axiale qui pous- se le manchon en 1 ' "léjectant". Afin d'empêcher que cette éjection se produise, des cliquets 76 sont formés de manière discrète dans le manchon 64 de telle sorte que, dans la position installée, le bord arrière 78 soit situé derrière le point haut de l'écrou principal 28 en empêchant ainsi toute "éjection" Chaque cliquet 76 est dimensionné de telle sorte que son diamètre intérieur soit plus grand que le diamètre extérieur des plats 80 de l'écrou de forme hexagonale 28 Dès lors, pour effectuer l'assemblage, on fait glisser le manchon 64 par-dessus l'écrou en orientant les cliquets de telle sorte qu'ils recouvrent les plats 80 puis, dès qu'il est en place, on fait tourner légèrement le man- chon 64 afin d'orienter les points bas du cliquet en coîncidence avec les points hauts de l'écrou 28 Des cliquets de localisation 82 sont formés sur la partie arrière du manchon 64 en coîncidence avec les côtés de l'hexagone de l'écrou 28 afin d'empêcher un desserrage de ce dernier lorsque le manchon 64 est empêché de tour- ner par un fil de blocage ou un autre moyen Comme on peut le constater, chaque cliquet a une configuration triangulaire dont le sommet forme la partie de plus petit diamètre du manchon et il s'étend axialement dans la même direction que les côtés de l'hexagone formé sur l'écrou principal, permettant ainsi de faire glis- ser plus aisément le manchon lors de l'assemblage et du démontage de l'accouplement Des oreilles 84 (dont une est représentée) peuvent éventuellement être pré- vues à l'extrémité du manchon 64 pour recevoir un fil de blocage. Il est entendu que l'invention n'est pas limi- tée aux formes de réalisation particulières illustrées et décrites ici, diverses modifications pouvant y être apportées sans se départir de l'esprit et du cadre de son nouveau concept tels qu'ils sont définis par les revendications ci-après. 8- REVENDICATIONS 1 Accouplement destiné à relier un tube ( 16) à un raccord ( 18), cet accouplement comportant un corps allonaé généralement circulaire dans lequel est ménagé un passage ( 22) en alignement axial avec le passage ( 25) prévu dans le tube, le raccord comportant une extrémité filetée, un écrou rétractable ( 28) conçu pour venir se visser sur cette extrémité filetée, une frette ( 24) fixée à l'extrémité du - 10 tube ( 16) qui est destinée à être assemblée au moyen de l' accouplement, un élément ( 30) prévu sur l'écrou et coopé- rant avec cette frette ( 24) pour assurer un engagement étanche entre cette dernière et le raccord, une pièce d' ajustage ( 34) à section transversale circulaire montée sur un côté de la frette ( 24) et entourant le tube ( 16), un premier joint d'étanchéité radial ( 38) prenant appui dans une cavité ( 36) définie dans le diamètre extérieur de la pièce d'ajustage ( 36), caractérisé par un second joint d' étanchéité radial ( 46) disposé axialement par rapport au premier et prenant appui dans une cavité ( 48) définie dans le diamètre extérieur du corps du raccord ( 18), les joints d'étanchéité étant situés de part et d'autre de la frette, et le diamètre du premier joint d'étanchéité radial étant pratiquement égal à celui du second, ainsi qu'un manchon rétractable ( 50) comportant un corps cylindrique générale- ment creux dimensionné de façon à venir s'engager sur cha- cun des joints d'étanchéité radiaux ( 38,46) lorsqu'il est déployé dans sa position opératoire pour emprisonner et contenir toute fuite de fluide hors des passages ( 22,25) précités. 2 Accouplement suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que l'écrou ( 28) comporte une surface extérieure prévue pour être engagée par un outil, un élément d'encli- quetage ( 56) étant formé sur le manchon ( 50) et ayant une surface complémentaire à et destinée à venir s'engager sur la surface d'engagement d'un outil pour empêcher un désen- gagement de l'écrou ( 28), ainsi qu'un élément destiné à empêcher le manchon ( 50) de tourner. 3 Accouplement suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que la frette ( 24) comporte une surface d'enga- -9- gement étanche de forme conique définie sur une extrémité ( 32), tandis qu'une surface d'engagement étanche complémen- taire est formée sur l'extrémité ( 26) du raccord ( 18) pour venir s'engager sur cette surface d'engagement étanche de la frette, de telle sorte que le vissage de l'écrou rétrac- table ( 28) ait pour effet d'assurer un engagement étanche entre ces deux surfaces. 4 Accouplement suivant la revendication 3, caracté- risé en ce que les joints d'étanchéité radiaux ( 38,46) sont des joints toriques. Accouplement destiné à relier un tube ( 16) à un raccord ( 18), cet accouplement compor;ant un corps allongé généralement circulaire dans lequel est ménagé un passage en alignement axial avec le passage prévu dans le tube, le raccord comportant une extrémité filetée, un écrou rétrac- table ( 28) conçu pour venir se visser sur cette extrémité filetée, une frette ( 24) fixée à l'extrémité du tube ( 16) qui est destinée à être assemblée au moyen de l'accouple- ment, un élément ( 32) prévu sur l'écrou et coopérant avec cette frette pour assurer un engagement étanche entre cette dernière et le raccord, une pièce d'ajustage ( 60) à section transversale circulaire montée sur un côté de la frette et entourant le tube ( 16), un premier joint d'étanchéité ra- dial ( 70) prenant appui dans une cavité ( 72) ménagée dans le diamètre extérieur de la pièce d'ajustage ( 60), carac- térisé par un second joint d'étanchéité radial ( 46) disposé axialement par rapport au premier et prenant appui dans une cavité définie dans le diamètre extérieur du corps du rac- cord, les joints d'étanchéité étant situés de part et dl autre de la frette ( 24) et le diamètre du premier joint d' étanchéité radial n'étant pas égal à celui du second, un manchon rétractable ( 64) comportant un corps cylindrique généralement creux dimensionné de façon à venir s'engager sur chacun des joints d'étanchéité radiaux ( 46,70) lorsqu' il est déployé dans sa position opératoire pour emprisonner et contenir toute fuite de fluide hors des passages préci- tés, ce corps cylindrique creux comportant, sur une extré- mité, une partie ( 66) de plus petit diamètre définissant une paroi radiale contre laquelle le fluide sous pression - emprisonné peut réagir pour contraindre le corps cylin- drique à se déplacer axialement en dehors de tout engage- ment étanche, ainsi que des éléments d'encliquetage ( 76) formés dans le corps cylindrique creux et s'étendant ra- dialement vers l'intérieur, ces éléments d'encliquetage étant conçus pour glisser par-dessus la surface supérieure de l'écrou ( 28), tandis qu'ils ont des dimensions intérieu- res leur permettant de venir s'engager sur la partie de plus grand diamètre de l'écrou lorsqu'une rotation leur est imprimée. 6 Accouplement suivant la revendication 5, caracté- risé en ce que les éléments d'encliquetage ( 76) ont la for- me d'un triangle dont le sommet s'étend radialement vers 1 ' intérieur en étant allongé axialement et parallèlement à la ligne centrale axiale de l'écrou ( 28), de telle sorte que, suite au mouvement coulissant du manchon ( 64) dans une position d'engagement étanche, les éléments d'enclique- tage ( 76) orientent ce dernier en facilitant ainsi son glissement par-dessus l'écrou ( 28). 7 Accouplement suivant la revendication 6, caracté- risé en ce qu'il comprend un second groupe de cliquets ( 82) disposés axialement en amont des éléments d'encliquetage ( 76) et de forme complémentaire à celle de la surface d' engagement d'un outil formé sur l'écrou ( 28) afin d'em Dê- cher un désengagement de ce dernier, ainsi qu'un élément ( 84) destiné à ancrer le manchon ( 64) pour l'empêcher de tourner.