Brevet FR2617943A1 — publié le 19890113

Raccord rapide destiné à relier une conduite flexible ou rigide. 1 La présente invention concerne un raccord rapide destiné à relier ou à raccorder une conduite flexible ou rigide, comprenant une partie intérieure ou partie mâle et une partie d'enveloppe ou partie femelle qui sont chacune reliées _e manière fixe à une extrémité à un tuyau flexible, un tube rigide ou un appareil, un joint étant placé entre la partie intérieure et la partie d'enveloppe. Des raccords rapides de ce type sont largement utilisés. Ils sont notamment utilisés pour raccorder des tuyaux flexibles à des conduites d'eau, ou des flexibles à air comprimé mais également pour le montage dans la fabrication industrielle, le montage de véhicules à l'aide de robots, par exemple. Des raccords rapides de ce type devraient pouvoir être assemblés dans un mouvement uniaxe. Afin de préserver les avantages économiques du montage par robots, il est nécessaire que des raccords rapides de ce type soient simples et partant, peu coûteux, c'est- à-dire qu'ils soient composés d'un nombre de pièces faciles à fabriquer le plus réduit possible. La construction automobile utilise pour les conduites de carburant des raccords le plus souvent métalliques qui sont reliés ou maintenus par vissage. Le caractère particulièrement dangereux des combustibles ainsi que la réglementation sévère en matière de sortie de carburant dans l'environnement nécessitent d'être très exigeant quant à la sécurité de fonctionnement des pièces utilisées. Il. existe des raccords rapides de conduites qui sont en majorité en métal et sont vissés. Des contredépouilles circulaires qui, dans de petites dimensions, nécessitent en règle générale 1 un travail d'usinage, sont le plus souvent nécessaires. Des raccords rapides dans la zone de conduites d'essence sont souhaitables, bien que pratiquement pas réalisés jusqu'à maintenant. On connaît un raccord rapide destiné à relier des conduites flexibles ou rigides qui présente dans la partie d'enveloppe trois saillies à ressort qui peuvent être bloquées par une bague prétendue et montée de facon mobile en rotation sur le côté extérieur et dépassent de la paroi de la partie d'enveloppe, une bague comportant une surface de butée pour des saillies étant placée sur le côté extérieur de la partie inté- rieure. Le raccord rapide est composé de nombreuses pièces détachées, sa structure est complexe, sa fabrica- tion coûteuse et il est sensible. La demande de brevet DE 31 43 015 décrit un raccord rapide rotatif dans lequel une partie intérieure munie d'une bague comportant une surface de butée peut être emmanchée dans une partie d'enveloppe. La partie d'enve- loppe comporte des évideer.mentsdans lesquels il est possible d'introduire une bride de fixation qui s'appuie contre la surface de butée réalisée sur la partie intérieure. Dans ce raccord rapide, une pièce de ferme- ture ou de verrouillage est nécessaire et elle peut se perdre après le détachement de la partie d'enveloppe. En outre, le fait de placer la bride de fixation dans les ouvertures prévues ne permet pas un montage à l'aide d'un robot. L'invention a pour objet de créer un raccord rapide qui soit insensible à la corrosion, et par conséquent apte à fonctionner longtemps, d'une fabrication peu coûteuse et susceptible d'être monté par un robot. Selon l'invention, cet objectif est réalisé en ce 1 -qu'une bague est réalisée sur le côté extérieur de la partie intérieure avec une rampe orientée vers l'extrémité libre de ladite partie et une surface de butée opposée à cette rampe, en ce que le diamètre intérieur de la partie d'enveloppe est plus grand que le diamètre extérieur de la partie intérieure, en ce qu'au moins deux saillies diamétralement opposées sont réalisées sur le côté intérieur de la partie d'enveloppe, à l'extrémité libre de cette dernière, avec des rampes orientées vers l'extrémité libre de ladite partie et des surfaces de butée opposées à ces rampes, en ce que l'écartement entre les saillies opposées est à peu près égal au diamètre extérieur de la partie intérieure et en ce que la partie d'enve- loppe est constituée d'un matériau élastique. Le raccord rapide selon l'invention est uniquement composé de deux parties, à savoir une partie intérieure et une partie d'enveloppe. N'importe quelles pièces rotatives, des saillies à ressort ou des brides de fixation à introduire ne sont pas nécessaires dans le raccord rapide selon l'invention. Le raccord rapide peut effectuer une rotation, c'est-àdire que la partie intérieure peut être tournée à l'intérieur de la partie d'enveloppe. Lors de l'assemblage des deux parties, seul un mouvement de translation est nécessaire, indé- pendamment de la position de la partie d'enveloppe et de la partie intérieure l'une par rapport à l'autre. Le raccord rapide selon l'invention est par conséquent parfaitement adapté à un montage à l'aide d'un robot. Les deux parties du raccord rapide selon l'invention peuvent en outre être fabriquées par moulage par injec- tion sans traitement ultérieur. Elles peuvent être fabriquées d'une seule pièce avec une tubulure de 1 raccordement de tuyau flexible moulée de manière appropriée. Etant donné qu'aucune pièce mobile ou devant être déplacée n'est nécessaire, la sécurité de fonctionnement du raccord rapide selon l'invention est assurée sur une longue période. Lorsqu'elle est emboîtée, la partie intérieure ne peut pas être détachée de la partie d'enveloppe par inadvertance. Des thermo- plastiques renforcés par fibres de verre sont des matériaux parfaitement appropriés pour les deux pièces du raccord rapide selon l'invention. La partie d'enve- loppe ou la partie intérieure peut par exemple être réalisée avec un filtre d'essence, de sorte que le raccord rapide soit adapté pour une conduite d'essence d'un véhicule automobile. Les saillies réalisées sur le c8té intérieur de l'enveloppe sont intégrées dans l'enveloppe annulaire. Cette enveloppe annulaire est sollicitée en flexion lors du montage et garantit le retour des saillies dans la position de fermeture ou de verrouillage. La déformation nécessaire à l'emboi-' tage ou au détachement de l'enveloppe est choisie de telle sorte que l'enveloppe puisse être fabriquée en une seule pièce à partir d'un matériau approprié. Conformément à un mode de mise en oeuvre avantageux, des ouvertures diamétralement opposées sont réalisées dans la partie d'enveloppe, en y laissant deux barrettes diamétralement opposées, et les saillies sont prévues dans le prolongement des barrettes. La réalisation d'ouvertures dans la partie d'enveloppe permet de pouvoir contr8ler visuellement la position de verrouil- lage correcte du raccord rapide. Il est en outre possible d'introduire par les ouvertures un outil fourchu ap- proprié sous les barrettes, les barrettes étant ainsi soulevées avec les saillies, de telle sorte que les 26 1 7 9 4 3 1 saillies libèrent la bague sur la partie intérieure et que la partie intérieure puisse être extraite de la partie d'enveloppe. La partie d'enveloppe peut être réalisée a.vec une section transversale circulaire dans la zone des sail- lies. Conformément à un autre mode de mise en oeuvre privilégié, l'er.-n loppe est réalisée elliptique ou ovale dans la zone des saillies et les saillies sont placées sur le petit axe de l'ellipse, par exemple. lO Il est ainsi possible en comprimant l'enveloppe ellipti- que ou ovale en direction du grand axe avec une force relativement réduite, de provoquer un soulèvement des saillies de derrière la bague sur la partie inté- rieure, un appui sûr de verrouillage des saillies derrière la bague sur la partie intérieure étant simul- tanément garanti lorsque l'enveloppe n'est pas déformée. Les surfaces de butée de la bague sur la partie inté- rieure et des saillies dans la partie d'enveloppe sont de préférence orientées perpendiculairement ou sont inclinées par rapport aux axes longitudinaux des parties ou sont en contre-dépouille. La réalisation perpendiculaire des surfaces de butée garantit qu'un assemblage ne peut être détaché involontairement qu'avec une force de traction très importante. Dans le cas de conduites à dépression et/ou de dispositifs d'ac- couplement devant être ouverts fréquemment, il est avantageux que les surfaces de butée soient en contre- dépouille, c'est-à-dire que les angles que les surfaces de butée forment avec 1-es axes longitudinaux des parties soient inférieurs à 90 . Pour actionner un raccord rapide réalisé de cette manière, les parties doivent être glissées un peu plus l'une dans l'autre d'une valeur réduite, afin que les angles libres des surfaces 1 de butée puissent passer les uns devant les autres pour réaliser un verrouillage ou sortir du verrouillage. Un raccord rapide de ce type ne peut être détaché involontairement qu'en détruisant les saillies ou la bague sur la partie intérieure. Lorsqu'un détachement automatique du raccord rapide est souhaité à une certaine pression dans la conduite sans endommager les surfaces de butée, ces dernières peuvent être inclinées selon un angle de plus de 90 par rapport aux axes longitudi- naux des parties. Au moins une gorge annulaire est réalisée à l'extrémité libre de la partie intérieure et un joint torique est placé dans la gorge annulaire ou des joints toriques sont maintenus à l'aide de bagues emmanchées. Les anneaux d'étanchéité sont prévus sur la partie inté- rieure, leur mise en place et leur changement en cas d'endommagement étant ainsi très simples. La surface à l'intérieur de l'enveloppe qui contribue à l'étanchéi- fication avec les joints toriques, est protégée afin qu'elle ne puisse pas être endommagée, en particulier égratignée. La partie intérieure et/ou la partie d'enveloppe sont constituées de préférence d'un polymère élastique qui peut être un polyamide ou un polyacétal ou un de leurs alliages. Les polymères peuvent contenir des charges et/ou des matières de renforcement ou d'autres additifs, de façon à créer un raccord rapide adapté à l'utilisation concernée. Il convient à présent d'expliquer plus en détails des modes de mise en oeuvre de l'invention à l'aide des dessins, sur lesquels: La figure 1 représente en perspective un raccord rapide composé d'une partie d'enveloppe 7 2617943 1t et d'une partie intérieure, la figure 2 représente une coupe longitudinale du raccord rapide de la figure 1, en position d'assemblage, -les figures 3 à 6 représentent le raccord rapide selon la figure 1, en coupe longitudinale et en coupe transversàre en position d'assemblage et pendant le détachement ou l'extraction, les figures 7 à 9 représentent différents modes de mise en oeuvre de parties d'enveloppe en perspecti- ve, partiellement coupés, les figures à0 à 13 représentent de manière analogue aux figures 3 à 6 d'autres modes de mise en oeuvre de raccords rapides, et les -figures 14 et 15 représentent une variante de réalisation d'un raccord rapide en coupe longitudinale en position d'assemblage et pendant le détachement ou l'assemblage. La figure 1 représente un raccord rapide composé d'une partie d'enveloppe 10 et d'une partie intérieure 12. Une tubulure de raccordement 14 comportant des bagues d'arrêt et étant destiné au raccordement d'un tuyau flexible est moulé sur la partie d'enveloppe 10. La partie d'enveloppe 10 présente un corps cylindrique creux 16 ayant un diamètre intérieur qui est légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'extrémité avant 8 de la partie intérieure 12.Une section d'enveloppe 18 dont le diamètre intérieur est supérieur à celui de la partie cylindrique 16, se raccorde à la partie 1 de corps cylindrique 16. Des saillies 20, 22 dia.étra- lement opposées sont placées sur le bord libre de la section d'enveloppe 18, sur le c8té intérieur. Dans le moae de mise en oeuvre représenté, deux saillies diamétralement opposées sont prévues. Dans des raccords rapides ayant un très grand diamètre, il est également possible de placer de chaque c8té et de manière diame- traIement opposée, dex' saillies se trouvant!'une à c8té de l'autre. La section d'enveloppe 18 comporte deux ouvertures opposées 24, 26. Ces ouvertures laissen: des barrettes 28, 30 dans la section.d'envelcppe 1B. Les saillies 20 et 22 sont prévues dans le prolongenent des barrettes 28 et 30 dans une bague 32 reliée aux barrettes 28 et 30. 1 La partie intérieure 12 présente une tubulure de rac- cordement 34 destinée par exemple à être vissée dans une conduite ou un appareil (arroseur, pomnpe ou analo- gue). La partie intérieure est munie d'un alésage de passage 35 cans lequel est guidé le fluide devant être acheminé. Une bague 38 qui présente une rampe orientée vers l'extrémité libre 8 et une surface de butée 42 opposée à cette rampe, est moulée sur le c8té extérieur de la partie intérieure 12. La surface de butée 42 s'étend à peu près perpendiculairement à l'axe longitudinal de la partie intérieure 12. Des gorges annulaires 44 et 46 servant à recevoir des joints toriques destinés à assurer l'étanchéité de la partie intérieure 12 dans la partie d'enveloppe , sont réalisées sur l'extrémité 8 qui est introduite - dans l'alésage de passage dans la partie cylindrique 16 de la partie d'enveloppe 10. La figure 2 représente la -partie intérieure 12 mise en place et verrouillée dans la partie d'enveloppe '0. 1 Il ressort de la figure 2 que les saillies 20 et 22 sont réalisées dans la partie d'enveloppe 10 avec des rampes 48, 50 orientées vers l'extrémité libre de ladite partie et des surfaces de butée 52, 54 opposées à ces rampes. Des joints toriques 54 et 56 sont logés dans les gorges annulaires 44 et 46. Pour fermer le raccord rapide, la partie d'enveloppe est guidée sur l'extrémité de la partie intérieure qui est munie des joints. Les rampes 48 et 5C des saillies 20 et 22 glissent alors sur la rampe 40 de la bague 38 de la partie intérieure, ce qui produit une déformation de la bague 32 de la partie d'enveloppe, c'est-à-di- re que le diamètre dans la zone des saillies s'agrandit, tandis que le diamètre perpendiculaire à cet axe diminue. La bague de la partie d'enveloppe prend une forme ovale ou elliptique. Lorsque les saillies ont été déplacées sur la bague, la bague 32 reprend sa forme ronde, les surfaces 52 et 54 des saillies 20 et 22 venant se placer près de la surface de butée 42 de la bague 38 de la partie intérieure 12. Un verrouillage de la partie intérieure dans la partie d'enveloppe est ainsi obtenu. Ce verrouillage ne peut être annulé que lorsque la bague 32 de la partie d'enveloppe est déformée de telle sorte que l'écartement entre les saillies 20 et 22 augmente, de façon à ce que les saillies 20 et 22 puissent être tirées sur la bague 30. L'écartement entre les saillies 20 et 22 opposées est à peu près égal au diamètre extérieur de la partie intérieure devant et derrière la bague 38. Les ouvertures 24 et 26 dans la partie d'enveloppe lO permettent de contrôler le logement exact des saillies et 22 derrière la bague 38 de la partie intérieure 1 et ainsi le verrouillage sûr. Un outil en forme de diapason peut 8tre introduit dans l'ouverture 24 sous les barrettes 28 et 30 qui présentent un écartement environ égal à l'épaisseur des saillies 20 et 22 par rapport au c8té extérieur de la partie intérieure entre la gorge annulaire 46 et la bague 38. Les barrettes 28 et 30 peuvent être soulevées par l'outil, la bague 32 se déformant simultanément et les saillies 20 et 22 ne prenant plus appui sur la bague 38 de la partie intérieure. Toutefois, il est également possible, en pressant la bague 32 de la partie d'enveloppe 10, d'annuler le verrouillage entre les saillies 20 et 22 et la bague 38. Les figures 3 et 4 représentent une coupe longitudinale , et transversale du mode de mise en oeuvre représenté sur les figures 1 et 2. Les figures 5 et 6 représentent le raccord rapide conformément aux figures 3 et 4 pendant l'assemblage ou le détachement. La bague 32 de la partie d'enveloppe 10 est pressée en direction des flèches 60, 62, si bien qu'elle prend une forme ovale. Du fait de l'augmen- tation du diamètre perpendiculairement aux flèches , 62, les saillies 20 et 22 sont soulevées, si bien qu'elles peuvent être glissées sur la bague 38 de la partie intérieure 12. Lorsque la partie d'enveloppe est glissée sur la partie intérieure 12, la bague 32 se déforme de la façon représentée à la figure 6, jusqu'à ce que les saillies 20 et'22 puissent passer de nouveau derrière la -bague 38. La figure 7 représente une partie d'enveloppe 64 dans laquelle une bague 66 est maintenue par des barrettes 68, 70 avec la zone cylindrique 72. Une saillie 74 2 6 1 7 9 4 3 Il 1 et une saillie diamétralement opposée à cette dernière sont décalées de 90 par rapport aux barrettes 68, 70. En cas de charge de traction, il est ainsi produit un moment résistant au moment des saillies 74 qui s'oppose à une ouverture de l'assemblage avec une charge de traction plus forte. Une contraction est en outre obtenue dans le cas d'une forte charge de traction. Le mode de mise en oeuvre de la figure 8 comportant une partie d'enveloppe 76 correspond au mode de mise en oeuvre des figures 1 à 6. Des barrettes 78 et 80 divergentes sont moulées sur une partie cylindrique 82 et sont reliées à leur autre extrémité à une bague 84 sur laquelle des saillies 86 et 88 sont réalisées dans le prolongement des barrettes 78 et 80. La figure 9 représente une partie d'enveloppe 90 d'un raccord rapide dans laquelle aucune ouverture n'est réalisée. Des saillies 92 et 98 destinées au verrouil- lage sur une partie intérieure, sont moulées à l'inté- rieur d'une enveloppe s'élargissant en direction de l'extrémité libre. Les figures 10 à 13 représentent un raccord rapide composé d'une partie d'enveloppe 100 et d'une partie intérieure 102. La partie intérieure 102 comporte une bague 104 comme dans le mode de mise en oeuvre représenté sur les figures 1 à 6. La partie d'enveloppe est réalisée avec une section transversale ovale ou elliptique et des saillies 106 et 108 sont placées sur le petit axe d'une ellipse, par exemple. Pour déta- cher le raccord rapide, une force est exercée en direc- tion des flèches 110, 112, perpendiculairement au petit axe reliant les saillies 106 et 108. La partie d'enveloppe est ainsi déformée et les saillies 106 1 et 108 se soulèvent de leur position d'appui sur la bague de butée 104. Une déformation de la partie d'enveloppe 100, telle qu'elle est représentée sur la figure 13, résulte de l'emmanchement de la partie intérieure et de la partie d'enveloppe. Le mode de mise en oeuvre d'un raccord rapide représenté sur les figures 14 et 15 correspond, quant à ses parties, aux modes de mise en oeuvre des figures 1 à 13, en dehors du fait que les surfaces de butée 120 sur une bague de butée 122 d'une partie intérieure 124 et les surfaces de butée 126 et 128 de saillies 130 et 132 sur une partie d'enveloppe 134 sont en contre- dépouille, c'est-à-dire que l'angle que ces surfaces forment avec un axe longitudinal 136 de la partie d'enveloppe et de la partie intérieure, est inférieur à 90 . Un raccord rapide de ce type ne peut pas être détaché de sa position d'appui sur la bague de butée sans destruction et sans soulèvement volontaire des saillies. Pour fermer et détacher le raccord rapide composé d'une partie d'enveloppe 134 et d'une partie intérieure 124, les parties doivent être glissées un peu plus l'une dans l'autre de la longueur a, jusqu'à ce que la pointe 138 des saillies et la pointe 140 de la bague de butée puissent passer l'une devant l'autre. Lorsque la partie d'enveloppe 134 a repris sa forme, les saillies 130 et 132 se verrouillent derrière la bague 122, si bien qu'il est réalisé un assemblage ne pouvant être détaché de manière incon- trôlée. REVENDICATIONS 1 1. Raccord rapide destiné à relier ou à raccorder une conduite flexible ou rigide, comprenant une partie intérieure ou partie mâle et une partie d'enveloppe ou partie femelle qui sont chacune reliées de manière fixe à une extrémité à un tuyau flexible, un tube rigide ou un appareil, un joint étant placé entre la partie intérieure et la partie d'enveloppe, caracté- risé en ce qu'une bague (38) est réalisée sur le côté extérieur de la partie intérieure (12) avec une rampe (40) orientée vers l'extrémité libre de ladite partie et une surface de butée (42) opposée à cette rampe, en ce que le diamètre intérieur de la partie d'enveloppe (iO) est plus grand que le diamètre extérieur de la partie intérieure (12), en ce qu'au moins deux saillies (20, 22) diamétralement opposées sont réalisées sur le côté intérieur de la partie d'enveloppe (10), à l'extrémité libre de cette dernière, avec des rampes (48, 50) orientées vers l'extrémité libre de ladite partie et des surfaces de butée (52, 54) opposées a ces rampes, en ce que l'écartement entre les saillies (20, 22) opposées est à peu près égal au diamètre extérieur de la partie intérieure (12) et en ce que la partie d'enveloppe (10) est constituée d'un matériau élastique. 2. Raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que des ouvertures (24, 26) diamétralement opposées sont réalisées dans la partie d'enveloppe (10), en y laissant deux barrettes (28, 30) diamétralement opposées, et en ce que les saillies (20, 22) sont réalisées dans le prolongement des barrettes (28, 30). 1 3. Raccord rapide selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que la partie d'enveloppe (10) est réalisée avec une section transversale circulaire dans la zone des saillies (20, 22). 4. Raccord rapide selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que la partie d'enveloppe (100) est réalisée elliptique ou ovale dans la zone des saillies (106, 108) et en ce que les saillies (106, 108) sont placées sur le petit axe. 5. Raccord rapide selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de butée (42, 120) de la bague (38, 122) sur la partie intérieure (12, 124) et les surfaces de butée (52, 54; 126, 128) des saillies (20, 22; 130, 132) dans la partie d'enve- loppe (10, 134) sont orientées perpendiculairement ou sont inclinées par rapport aux axes longitudinaux des parties ou sont en contre-dépouille (Fig. 14, 15). 6. Raccord rapide selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins une gorge annulaire (44, 46) est réalisée à l'extrémité libre de la partie intérieure (12) et un joint torique (54, 56) est placé dans la gorge annulaire ou que des joints toriques sont montés à l'aide de bagues emmanchées. 7. Raccord rapide selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que la partie intérieure (12) et/ou la partie d'enveloppe (10) sont constituées d'un polymère élastique. 8. Raccord rapide selon la revendication 7, caractérisé en ce. que le polymère est un polyamide ou un polyacétal 1 ou un de leurs alliages. 9. Raccord rapide selon la revendication 7 ou 8, carac- térisé en ce que le polymère contient des charges et/ou des matières de renforcement ou d'autres additifs.