Brevet FR2527300A1 — publié le 19831125

La présente invention concerne un raccord réversible pour fluide. Dans un raccord de type connu, une soupape disposée dans un élément femelle est sollicitée par un élément mâle, lorsque les éléments sont raccordés l'un à l'autre, pour faire reculer la sou- pape à l'encontre de la force élastique d'un ressort hélicoïdal de compression pour que la soupape s'éloigne de son siège pour livrer passage à un fluide Un espace libre permettant la libre circula- tion d'un fluide existe entre les spires voisines du ressort héli- coldal de compression Ce genre de raccord est représenté sur la figure 1, par exemple, o le sens de circulation du fluide est prédéterminé, le fluide circulant de l'élément femelle 1 en direc- tion de l'élément mâle 5. Par conséquent, si un tel raccord est monté sur un circuit à fluide dans lequel le sens d'écoulement est inversé, une contre- pression du fluide s'applique à la soupape 3 lorsque le sens d'écoulement est inversé Il est de pratique courante d'utiliser un raccord de ce type dans un système o la pression du fluide est supérieure à la constante élastique d'un ressort hélicoïdal de compression 4 La soupape 3 se trouve de ce fait aisément reculée lorsque la contre-pression s'applique sur la soupape 3 Ainsi, le ressort hélicoldal de compression 4 se trouve complètement compri- mé et en contact étroit avec son siège, ce qui pose un poblème en ce que le ressort 4 obture le passage à fluides Par conséquent, un raccord de type connu présente un inconvénient en ce qu'il ne s'applique qu'à un circuit à fluide dans lequel le fluide circule dans un sens prédéterminé et ne peut pas être utilisé dans un cir- cuit o le fluide peut circuler dans les deux sens. Pour éliminer cet inconvénient, on a proposé des moyens selon lesquels un anneau de détermination de la position la plus reculée de la soupape 3 est monté dans une chambre de soupape 2 afin d'em- pêcher le ressort hélicoïdal de compression 4 d'entrer entièrement en contact avec son siège Toutefois, ces moyens se traduisent inévitablement par une réduction du débit du fluide en circula- tion En outre, il se pose un problème en ce qui concerne le prix de revient d'un tel raccord parce qu'il est impossible d'assembler un tel raccord de manière automatique, cet assemblage faisant appel à un travail manuel. Vu le fait que les raccords dits "à sens unique", comprenant une soupape ouverte par la sollicitation d'un élément mâle, ne permet pas d'inverser le sens d'écoulement du fluide et présente en outre problèmes par rapport à un assemblage automatique, un but de la présente invention est de réaliser un raccord qui permet de remédierà cesinconvénients La présente invention permet au fluide de circuler librement sans aucune diminution de débit quel que soit le sens d'écoulement du fluide dans le raccord, ce qui simplifie la construction et en réduit le prix de fabrication. Selon une caractéristique du dispositif conforme à l'invention, l'extrémité avant du ressort hélicoïdal de compression est coudée pour qu'une portion s'étende en travers d'une chambre de soupape, ce qui permet d'utiliser cette portion comme portion de régulation destinée à déterminer la position la plus reculée de la soupape à l'état incomplètement comprimé du ressort de compression. Selon une autre caractéristique de l'invention, on obtient le même effet en conformant en spirale la partie avant du ressort de compression. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue longitudinale en élévation latérale et en coupe d'un raccord pour fluide conforme à l'art anté- rieur; la figure 2 est une vue longitudinale en élévation latérale et en coupe d'un premier mode mode de réalisation de la' présente invention; la figure 3 est une vue en perspective à plus grande échelle du ressort hélicoïdal de compression qui constitue une partie essentielle du dispositif conforme à l'invention; la figure 4 est une vue longitudinale en élévation latérale et en section d'un second mode de réalisation; la figure 5 est une vue longitudinale en élévation latérale et en section d'un troisième mode de, réalisation; et les figures 6 (A) et 6 (B) sont des vues en coupe du ressort hélicoïdal de compression équipant ce troisième mode de réalisation. Sur les figures 2 et 4, on voit un élément femelle 11 compre- nant une chambre 12, dans laquelle est logée une soupape, qui est en communication avec un passage à fluides 13 de l'élément 11 Un siège de soupape 14, monté dans le passage 13 de l'élément 11, comprend une ouverture centrale 16 en communication avec le passa- ge 13 Au niveau de l'entrée de l'élément femelle 11, à proximité de la zone d'insertion d'un élément mâle 15, est prévu un logement 12. Une soupape 17, logée dans la chambre 12 de l'élément femelle 11, peut coulisser dans le sens d'écoulement d'un fluide Un orga- ne obturateur 18 fait saillie sur la partie avant de la soupape 17 en direction de l'entrée de réception de l'élément mâle 15 Une tige de soupape 19 s'étend de la face arrière de la soupape 17 dans le sens inverse de l'écoulement d'un fluide. Un ressort de compression conique 20 est disposé à l'état comprimé dans la chambre de soupape 12 Ce ressort hélicoïdal de compression 20 comprend une extrémité 21, de petite dimension, prenant appui dans une rainure annulaire 22 prévue à la base de la tige de soupape 19 qui fait saillie de la face arrière à la soupa- pe 17 Le ressort de compression 20 comprend une extrémité 23, de plus grande dimension, prenant appui sur un siège de ressort 24 prévu à une extrémité de la chambre de soupape 12 Le ressort 20 pousse la soupape 17 en direction de l'orifice d'entrée par o s'effectue l'insertion de l'élément mâle 15 Plus précisément, la soupape 17 est sollicitée en direction de l'orifice de réception de l'élément mêle 15 sous l'action du ressort de compression 20 disposé dans la chambre de soupape 12 pour que la soupape 17 pren- ne appui sur le siège de soupape 14, lorsque l'élément femelle et l'élément mâle 15 ne sont pas raccordés La soupape 17 obture le passage 16 de la soupape pour fermer ainsi le passage à fluides 13 de l'élément femelle 11 Par contre, lorsque l'élément femelle 11 et l'élément 15 sont raccordés l'un à l'autre, la soupape 17 se trouve déplacée par l'élément mâle 15 à l'encontre de l'effort élastique du ressort de compression 20 La pression exercée sur la soupape 17 la déplace de son siège 14 pour ouvrir le passage à fluides 13, le fluide pouvant alors passer en circulant entre les spires du ressort de compression 20. La partie avant 23 du ressort de compression 20, partie des- tinée à prendre appui sur le siège de ressort 24 de la chambre 12, est coudée pour réaliser une partie 25 s'étendant au travers la chambre de soupape 12, et donc au travers du passage à fluides 13. Cette partie 25 est dirigée vers le côté diamétralement opposé, au travers de la plus grande extrémité du ressort de compression 20 et comprend à son centre une partie de régulation 26 destinée, dans la position la plus comprimée du ressort 20, à maintenir celui-ci à l'état incomplètement comprimé du fait qu'elle entre en contact avec l'extrémité avant de la tige de soupape 19 de la sou- pape 17 lorsque celle-ci est soumise à une force tendant à la faire reculer trop loin contre la force élastique du ressort 20. On précise que la position la plus reculée est une position vers laquelle la soupape 17 est déplacée vers la gauche sur la fi- gure 2, vers la position représentée, à l'encontre de la force élastique du ressort 20 jusqu'à ouverture du passage à fluides 13 Les parties adjacentes, c'est-à-dire les spires, du ressort de compression 20 sont comprimées lors de l'ouverture de la soupape 20 mais ne sont pas amenées à l'état entièrement fermé Les spires laissent des espaces 27 entre elles o le fluide peut circuler. Par conséquent, la position ainsi définie est une position limite pour laquelle le passage à fluides 13 de-l'élément femelle 11 n'est pas obturé par le ressort comprimé 20 mais peut assurer un écoulement normal du fluide Ainsi, la soupape 17 est empêchée de s'éloigner de son siège 14 plus d'une distance prédéterminée du fait que sa position la plus reculée est déterminée comme le mon- tre la figure 2. Selon un autre mode de réalisation représenté sur la figure 4, la partie de régulation 26 du ressort de compression 20 reçoit une forme particulière L'extrémité de plus grande dimension 23, destinée à s'appliquer sur le siège 24 dans la chambre de soupape 12, est coudée, la partie d'extrémité 25 étant coudée en son cen- tre pour lui donner une forme angulaire dirigée vers le siège de ressort de la soupape 17 afin de réaliser une portion de régula- tion 26 ' à son sommet Ainsi, la tige de soupape 19 ' faisant sail- lie sur la face arrière de la soupape 17 peut être plus courte que la tige de soupape 19 du mode de réalisation précédent représenté sur la figure 2, et vient s'appuyer contre la portion de régula- tion 26 ', comme on l'a déjà décrit Cette portion de régulation 26 ' permet d'empêcher la compression totale du ressort 20. En outre, bien que on ne l'ait pas représentée, la portion de régulation 26 réalisée sur le tronçon d'extrémité 25 du ressort , représenté sur la figure 2, peut être enroulée concentrique- ment à l'extrémité 23. Sur les figures 2 et 4, des vis de blocage 28 sont montés dans l'élément femelle 11 et un manchon 29 vient coulisser axiale- ment sur l'élément femelle 11 pour exercer une pression sur les billes de blocage 28 Un ressort 30 sert à solliciter le manchon 29 dans un sens permettant d'exercer une pression sur les billes 28; une rainure circonférentielle 31 est creusée dans la périphé- rie extérieure de l'extrémité avant de l'élément mâle 14 qui reçoit et retient les billes de blocage 28. On va décrire maintenant le fonctionnement du dispositif con- forme à l'invention. On déplace le manchon 29 vers la gauche, en regardant la fi- gure 2, à l'encontre de la force élastique du ressort 30 pour li- bérer les billes de blocage Ensuite, on introduit l'élément mâle dans l'orifice d'introduction de l'élément femelle 11 pour que l'élément femelle 11 et l'élément mâle 15 soient raccordés l'un à l'autre De ce fait, l'extrémité avant de l'élément mâle 15 entre en contact avec la soupape 17, disposée dans l'élément femelle 11, et la fait reculer à l'encontre de la force élastique du ressort pour éloigner la soupape 17 de son siège 14 pour ouvrir le pas- sage à fluides 13 de l'élément femelle 11, comme on le voit sur la figure 2. A ce stade, l'élément femelle 11 et l'élément mâle 15 ont leur passage à fluides en communication l'un avec l'autre et les billes de blocage 28 et la rainure annulaire 31 coopèrent entre eux Si l'opérateur lâche alors le manchon 29, il revient à sa po- sition initiale sous l'action du ressort 30 A cet état, on peut Y* introduire un fluide sous pression, de l'élément mâle 15 en direc- tion de l'élément femelle 11, qui dépasse la force élastique du ressort 20 La contre-pression s'applique sur la face-avant de la soupape 17 Il en résulte que la soupape 17 recule davantage (vers la gauche sur la figure 2) à l'encontre de la force élastique du ressort 20 jusqu'à ce qu'il arrive à la position représentée sur la figure 2 Dans cette position, la tige de -soupape 19 faisant saillie de la face arrière de la soupape 17 vient en butée contre la portion de régulation 26, prévue à l'extrémité de plus grand diamètre 23 du ressort 20 pour déterminer la position de recul limite de la soupape 17 La soupape 17 est ainsi empêchée de recu- ler davantage tout en laissant un espace suffisant 27 entre les spires voisines Il en résulte que le passage à fluides 13 de l'élément femelle 11 n'est pas obturé par le ressort hélicoïdal 20 sous compression mais est maintenu à l'état ouvert pour permettre au fluide de s'écouler depuis l'élément mâle 15 en direction de l'élément femelle 11, et ce de manière sûre. En outre, si aucun fluide ne s'écoule de l'élément mâle 15 vers l'élément femelle 11, la soupape 17 étant sollicitée par l'extrémité avant de l'élément mâle 15 se trouve à l'état ouvert, tout comme la soupape 3 du dispositif de l'art antérieur représen- té sur la figure 1 L'écoulement du fluide, si celui-ci circule de l'élément femelle 11 vers l'élément mâle 15, n'est pas du tout différent de celui du raccord de l'art antérieur Conformément à la présente invention, la partie avant du ressort hélicoïdal de compression peut être conformée en spirale, au lieu d'être coudée pour s'étendre linéairement On va décrire maintenant cette dispo- sition, qui constitue un troisième mode de réalisation de la pré- sente invention, en se référant aux figures 5 et 6 A, 6 B dans lesquelles les mêmes éléments portent les mêmes références. Ce mode de réalisation est analogue au mode de réalisation précédent à l'exception du prolongement en spirale de l'extrémité avant 25 ' du ressort 20 La portion centrale du ressort en spirale ' comprend dans ce cas une portion de régulation 26 destinée à maintenir le ressort de compression à l'état incomplètement comprimé, pour la position la plus reculée de la soupape 17, afin de permettre au fluide de circuler librement selon une première direction et en direction inverse. Comme on le voit sur les figures 6 A et 6 B, le ressort spiral ' peut être du type plat ou du type qu'en volute Le choix du type plat ou du type en volute est fonction de la longueur de la tige de soupape 19 On peut diminuer lalongueur de la tige de soupape 19 pour le cas d'un ressort de compression 20 dont l'ex- trémité avant 25 ' présente une forme en volute. Comme on l'a déjà décrit pour les modes de réalisation précé- dents, la présente invention a pour objet un raccord dans lequel une soupape disposée dans un élément femelle est sollicitée par un élément mâle lorsque les deux éléments sont raccordés La soupape recule à l'encontre de la force élastique d'un ressort hélicoïdal de compression en s'éloignant d'une tige de soupape pour ouvrir un passage à fluide et permettre à un fluide de circuler dans un passage constitué par les espaces entre les spires voisines du ressort hélicoïdal de compression. L'invention a également pour objet un raccord réversible pour fluide dans lequel l'extrémité avant du ressort hélicoïdal de compression est coudée pour qu'une portion de celui-ci s'étende en travers d'une chambre de logement de soupape de façon à permettre d'utiliser cette portion pour maintenir le ressort hélicoïdal de pression à l'état incomplètement comprimé pour la position la plus reculée de la soupape Il en résulte, même si la contre-pression du fluide s'applique sur la soupape non seulement dans le sens d'écoulement du fluide depuis l'élément mâle à l'élément femelle mais aussi dans le sens contraire, la soupape ne peut se déplacer grâce à la portion en saillie du ressort hélicoïdal de compres- sion, portion qui sert à définir la position la plus reculée de la soupape Le ressort hélicoïdal de compression est maintenu à l'état incomplètement comprimé, dans lequel ses spires voisines n'entrent pas en contact étroit les unes avec les autres, pour assurer un espace suffisant pour permettre au fluide de circuler librement. Il en résulte que le passage à fluide de l'élément femelle est toujours maintenu à l'état ouvert pour permettre au fluide de circuler sans obstruction En outre, grâce au fait que les moyens destinés à déterminer le recul maximum de la soupape font partie du ressort hélicoïdal de compression lui-même, comme on l'a déjà décrit, aucune pièce spéciale n'est nécessaire, ce qui permet de simplifier la construction de manière remarquable A cela s'ajoute le fait que la fabrication du ressort hélicoïdal de compression est simple même lorsqu'il s'agit d'un assemblage automatique du raccord, aucun travail manuel n'étant nécessaire dans la fabrication du raccord, ce qui en facilite l'assemblage. Par conséquent, la présente invention présente l'avantage de permettre la réalisation d'un raccord pour fluides réversible pour un faible prix de revient. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'invention qui est définie par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Raccord pour fluide comprenant une soupape qui est dispo- sée dans un élément femelle et qui est déplacée par un élément mâle, lorsque l'élément femelle et l'élément mâle sont raccordés l'un à l'autre, pour faire reculer la soupape à l'encontre de la force élastique d'un ressort hélicoïdal de compression pour éloi- gner la soupape d'un siège de soupape afin d'ouvrir un passage à fluide et de réaliser un espace libre entre les spires voisines du ressort hélicoïdal de compression pour permettre à un fluide d'y circuler, caractérisé en ce que une extrémité avant ( 23) du res- sort hélicoïdal de compression ( 20) est coudée pour qu'une portion de celui-ci s'étende en travers d'une chambre de logement de sou- pape ( 12), cette portion constituant une portion de régulation ( 26) destinée à établir la position la plus reculée de la soupape, pour un état incomplètement comprimé du ressort hélicoïdal de compression ( 20), pour permettre au fluide de circuler librement dans un premier sens et dans le sens inverse. 2 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape ( 17) comprend une tige de soupape ( 19) faisant saillie en direction du ressort hélicoïdal de compression ( 20), une première extrémité du ressort hélicoldal de compression ( 20) coopérant avec une première portion de la tige de soupape ( 19) et la portion de régulation ( 26) du ressort hélicoïdal de compression ( 20) coopé- rant avec une seconde portion de la tige de soupape ( 19). 3 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de régulation ( 26) du ressort hélicoïdal de compression ( 20) est disposée orthogonalement par rapport au passage à fluides ( 13). 4 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de régulation ( 26) est disposée sous un angle par rapport au passage à fluides ( 13). Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige de soupape ( 19) comprend une rainure annulaire ( 22) destinée à recevoir la première extrémité du ressort hélicoïdal de compres- sion ( 20). 6 Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde extrémité du ressort hélicordal de compression ( 20) com- prend une surface périphérique extérieure destinée à prendre appui sur un siège de ressort ( 24) disposé à une extrémité de la chambre de logement de soupape ( 12). 7 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de blocage libérables ( 28, 31) des- tinés à maintenir en position l'élément femelle ( 11) par rapport à l'élément mâle ( 15). 8 Raccord selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de blocage ( 28, 31) comprennent des billes de blocage ( 28) reçues en fonctionnement dans une rainure circonfêrentielle ( 31) de l'élément mâle ( 15) pour maintenir en position l'élément mâle ( 15) par rapport à l'élément femelle ( 11). 9 Ressort hélicoïdal de compression utilisable dans un raccord comprenant une soupape, disposée dans un élément femelle et déplacée par un élément mêle, lorsque l'élément femelle et l'élément mâle sont raccordés l'un à l'autre, pour faire reculer la soupape à l'encontre de la force élastique d'un ressort héli- coidal de compression afin d'éloigner la soupape d'un siège de soupape en vue d'ouvrir un passage à fluides et de réaliser un espace libre à fluides et de réaliser un espace libre entre les spires voisines du ressort hélicoidal de compression pour livrer passage à un fluide, et une chambre de logement de soupape ( 12), la soupape ( 17) et le ressort hélicoïdal de compression ( 20) étant disposé dans la chambre de logement de soupape ( 12), caractérisé en ce qu'il sollicite normalement la soupape ( 17) vers une posi- tion de fermeture contre le siège de soupape ( 14) et en ce qu'il comprend une portion coudée à une extrémité qui s'étend en travers de la chambre de logement de soupape ( 12), cette portion consti- tuant une portion de régulation ( 26) destinée à établir la posi- tion la plus reculée de la soupape ( 17), à l'état incomplètement comprimé du ressort hélicordal de compression ( 20), pour permettre au fluide de circuler librement dans un premier sens et dans le sens inverse. il Ressort selon la revendication 9, caractérisé en ce que la portion de régulation ( 26) est disposée orthogonalement par rapport au passage à fluides ( 13). 11 Ressort selon la revendication 9, caractérisé en ce que la portion de régulation ( 26) est disposée à un certain angle par rapport au passage à fluides ( 13). 12 Raccord pour fluide comprenant une soupape disposée dans un élément femelle et déplacée par un élément mâle, lorsque les deux éléments sont raccordés l'un à l'autre, pour faire reculer la soupape à l'encontre de la force élastique d'un ressort hélicoïdal de compression afin d'éloigner la soupape d'un siège de soupape pour ouvrir un passage à fluides et pour réaliser un espace libre entre les spires voisines du ressort hélicoïdal de compression afin de livrer passage à un fluide, caractérisé en ce que l'extrémité avant du ressort hélicoïdal de compression ( 20) est conformée en ressort spirale ( 25 '), la partie centrale de ce ressort spirale ( 25 ') constituant une portion de régulation ( 26) destinée à établir la position la plus reculée de la soupape à l'état incomplètement comprimé du ressort hélicoïdal de compression ( 20) pour permettre au fluide de circuler librement dans un premier sens et en sens inverse. 13 Raccord selon la revendication 12, caractérisé en ce que le ressort spirale ( 25 ') est du type plat. 14 Raccord selon la revendication 12, caractérisé en ce que le ressort spirale ( 25 ') est du type en volute.