Brevet FR2622272A1 — publié le 19890428

La présente invention se rapporte à un raccord rapide pour les branchements fluidiques sur des organes, réseaux ou circuits en flux basse pression. On connaît les moyens classiques d'emmanchement et de fixation d'un conduit souple, durite ou autre, sur un raccord avec fixation par collier. Ce type de raccordement s'avère lent et difficile à mettre en oeuvre notamment dans les endroits d'accès difficile. Il ne peut donc s'agir d'un raccordement rapide. Il existe par ailleurs une multitude de types de raccords à accouplement et désaccouplement rapides sur un embout ou l'extrémité d'un conduit. Ceux-ci comprennent généralement un manchon extensible ou expansible actionné par le déplacement d'une pièce coulissante sur une rampe conique. Le contact mécanique de butée de fin de course provoque ltenserrement du manchon expansible autour de l'extrémité du conduit à raccorder en vue de son maintien. De par la rapidité et la simplicité du raccordement, ces raccords présentent un caractère pratique intéressant mais ne peuvent fournir une garantie d'étanchéité suffisante dans certains cas, notamment lorsqu'il s'agit de monter le raccord sur une pièce embout, naissance de conduit, tuyau ou autre non encore usines. En effet, la rugosité ou les aspérités superficielles ne permettent pas d'obtenir un contact de surface suffisamment étroit et uniforme pour assurer l'étanchéité même en basse pression. La présente invention a pour but de fournir un raccord rapide particulièrement bien adapté au branchement ou au montage sur des conduits, embouts, tuyaux.. non encore usinés, c'est-à-dire, pour la plupart, venus bruts de fonderie. A cet effet, i'invention se rapporte à un rac cord rapide pour branchements en flus basse pression caractérisé en ce que la tête de raccordement renferme entre son enveloppe cylindrique extérieure et la pièce centrale de guidage un joint annulaire gonflable monté sur ltembase, joint délimitant un volume intérieur formant chambre à air en communication d'alimentation avec un fluide de commande sous pression en vue de réaliser avec ltextrémité du conduit à raccorder une étanchéité indépendante de l'état de surface, par contact périphérique de pression sur sa surface latérale intérieure ou extérieure. Les nombreux avantages ci-dessous montrent toute la valeur de l'invention. On peut citer ainsi utilisation sur des pièces brutes non usinées et non calibrées raccordements fiables, faciles et rapides caractère essentiellement pratique et grande universa lité d'usages le raccord est complet en une seule pièce efficacité et garantie importantes par la longueur de la surface du contact d'étanchéité ; l'action de raccordement est asservie à des sécurités:: temporisation, contrôles de charges... en conformité avec la législation du travail le contrôle de la pression du fluide de commande donne à tous les instants une information sur la tenue du raccord et son étanchéité la tête du raccord est amovible, permettant par une modification rapide la transformation d'un raccord mâle en un raccord femelle et inversement, ainsi que le remplacement des pièces d'usure. L'invention sera bien comprise en se référant à la description qui suit effectuée à titre d'exemple non limitatif sur deux modes d'exécution en référence bus dessins accompagnants dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de raccord mâle coudé la figure 2 est la vue correspondante en élévation la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de raccord femelle coudé la figure 4 est une vue correspondante en élévation la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un raccord mâle dans le plan du raccordement avec le flexible amenant le fluide de commande sous pression les figures de 6 à 9 sont des vues schématiques en coupes longitudinales d'un raccord mâle illustrant les différentes phases d'une opération de raccordement avant et après engagement du conduit, mise en pression de raccordement et passage du fluide la figure 10 est une vue en coupe longitudinale d'un raccord femelle dans le plan du raccordement avec le flexible amenant le fluide de commande sous pression les figures de 11 à 14 sont des vues schématiques en coupes longitudinales d'un raccord femelle illustrant les différentes phases d'une opération de raccordement avant et après engagement du conduit, mise en pression de raccordement et passage du fluide. Le raccord rapide selon l'invention se présente sous deux versions de base du type mâle (figures 1 et 2) se montant dans l'orifice du conduit à raccorder et du type femelle (figures 3 et A) se montant autour de l'extrémité du conduit à raccorder. On examinera tout d'abord ci-après les caractéristiques générales communes des deux types de raccords. Le raccord selon l'invention comporte un corps de forme générale par exemple coudée. Il est constitué d'une embase coudée 1 et d'une tête cylindrique de raccordement 2 amovible montée sur l'embase 1 présentant un volume annulaire récepteur 3 destiné à recevoir le conduit à raccorder. Le corps du raccord réalise la liaison fluidique par l'intermédiaire d'une sortie 4 permettant son montage sur le conduit flexible du circuit à l'aide d'une pièce 5 par exemple du type union. Le corps présente latéralement à sa partie arrière 6 une entrée 7 comprenant un branchement par une pièce de raccordement S avec un flexible 9 de petite section destiné à amener un fluide de commande sous pression , par exemple, l'air comprimé du réseau de distribution d'un atelier. Plus parti cul ièrement, comme on peut le voir sur les figures 5 et 10, la pièce de raccordement S communique avec un orifice 10 à l'intérieur d'une cavité 11 prévue dans la partie arrière du corps 1, cavité prolongée par un canal 12 se terminant par un conduit d'injection 13 dans un volume intérieur gonflable dont il sera question ci-après. L'originalité de ce type de raccord rapide réside dans la présence au niveau de la tête de raccordement 2 d'un joint d'étanchéité 14 gonflable dont le volume intérieur est en communication avec le réseau de distribution du fluide de commande par l'intermédiaire du canal 12 et du conduit d'injection 13. Le joint gonflable 14 de forme générale annulaire présente une embase élargie constituant deux épaulements d'assise. L'embase délimite une véritable chambre à air annulaire 15, constituant un volume intérieur gonflable, maintenue sur le corps du raccord par une pièce cylindrique rigide de centrage et de guidage 16 dont la surface intérieure libre constitue un passage pour le fluide à prélever ou à distribuer. Le joint périphérique gonflable 14 entoure ou s'engage dans l'extrémité, par exemple, d'un embout 17, conduit ou autre, souple ou rigide, pour son maintien mécanique d'étanchéité. Selon ltexemple choisi, I'embout 17 présente un rebord d'extrémité car il s'agi t, par exemple, du conduit de sortie du circuit d'eau d'un moteur de voitu- re automobile. Le joint gonflable 14 est réalisé en matière souple, par exemple en caoutchouc, de manière à le rendre suffisamment déformable et lui permettre d'épouser parfaitement et efficacement par contact de pression, la surface latérale en regard de l'extrémité du conduit ou de l'embout à raccorder et apporter ainsi l'étanchéité recherchée. Le but principal de l'invention consiste, en effet, à permettre un raccordement rapide et étanche sur des pièces non usinées c'est-à-dire pour la plupart brutes de fonderie. La tête de raccordement 2 amovible, renfermant d'une part le joint gonflable annulaire 14 et d'autre part la pièce de centrage et de guidage 16 est montée amovible de la façon suivante sur l'embase arrière coudée 1 du corps. L'embase arrière comporte un filetage 1R sur la périphérie de la surface latérale 19 de sa partie frontale sur lequel vient se monter la tête 2 par vissage à la manière d'une douille. La tête amovible 2 comprend un épaulement intérieur 20 suivi d'une rainure servant de surface d'appui et de calage. La pièce centrale de centrage et de guidage li présente également à sa base un épaulement 21 suivi d'une rainure servant de la même façon de surface d'appui et de calage. Elle se trouve vissée en partie centraie de 'embase 1 du corps. Le montage du joint gonflable 14 s'effectue sur l'embase 1 par ses épaulements d'assise encastrés autour d'une saillie annulaire 22 qu'elle présente sur sa face frontale. Le fluide de commande sous pression traverse I # i l'injecteur 13 pour alimenter un volume in- férieur annulaire 23 constituant la base de la chambre à air 15 du joint gonflable 14. L'étanchéité entre le joint gonflable 14 et 'embase 1 du corps est assurée par la pression axiale et latérale de deux bagues concentriques 24 et 25 contre les épaulements d'assise dudit joint 14. Ces bagues sont disposées de part et d'autre de la saillie annulaire 22, encastrées respectivement dans les rainures d'épaulement que présentent la pièce de centrage et de guidage 16 et l'enveloppe extérieure de la tête 2. Les raccords de type mâle et de type femelle ne diffèrent pas foncièrement l'un de l'autre. Pour le premier, l'espace récepteur 3 recevant l'extrémité du conduit à raccorder est situé entre lten- veloppe cylindrique extérieure de la tête 2 et la surface latérale extérieure du joint gonflable 14. Ledit joint est supporté dans ce cas par la pièce centrale de guidage 16. Il agit par contact de pression sur toute la surface latérale intérieure de l'extrémité du conduit à raccorder et assure une parfaite étanchéité même dans le cas de surfaces rugueuses. Pour le raccord de type femelle, l'espace récepteur 3 recevant l'extrémité du conduit à raccorder est situé entre le joint gonflable et la pièce centrale de guidage 16. Il constitue un volume annulaire 26 formé dans l'épaisseur de la pièce centrale de guidage. Le joint gonflable 14 est supporté dans ce cas partiellement par la partie arrière de la pièce centrale de guidage 16 et entouré par l'enveloppe cylindrique de la tête 2 qui présente un retour 27 sur son plan frontal. Le joint gonflable 14 agit de la même façon par contact de pression sur la surface latérale extérieure de l'extrémité du conduit à raccorder. On expliquera maintenant les différentes phases de fonctionnement du raccord rapide selon l'inven- tion en référence aux figures de 5 à 14 en prenant comme exemple le cas d'un raccordement sur l'embout du circuit d'eau, pompe à eau ou radiateur d'un moteur de voiture. On peut envisager dans cet exemple le branchement à l'aide d'un raccord mâle, par étanchéité à l'intérieur de l'embout ou à l'aide d'un raccord femelle par étanchéité à l'extérieur de l'embout. On présente le raccord mâle ou femelle selon l'invention face à l'embout (figures O et 11). On le monte sur l'embout dans le volume annulaire récepteur (figures 7 et 12). Lorsque l'extrémité est arrivée au fond du volume récepteur 3, il suffit de commander l'arrivée de l'air comprimé pour gonfler le joint 14 par la chambre à air 15 pour assurer l'étanchéité nécessaire (figures S et 13). La liaison est prête pour la transmission du fluide à travers le raccord selon l'invention vers des appareils de contrôle et d'analyse (figures 9 et 14). Pour visualiser le fluide traversant le raccord, une représentation par succession et juxtaposition de points à été adoptée. On a décrit ci-dessus l'invention en détail. il est bien entendu qu'elle ne saurait se limiter à toutes les particularités et à tous les détails indiqués de façon illustrative et non iimitative, mais qu'au contraire toutes les modifications sans apport inventif entrent parfaitement dans son cadre et ne sauraient échapper à la protection. REVENDICATIONS 1. Raccord rapide pour le raccordement de conduits, tuyaux, embouts de sortie d'organes mécaniques et équivalents usinés ou non, dont le corps comprend une embase (1), une tête cylindrique (2) de raccordement possédant une pièce centrale de centrage et de guidage (16) à passage central, montée sur ltembase (1), caractérisé en ce que la tête de raccordement (2) renferme entre son enveloppe cylindrique extérieure et la pièce de centrage et de guidage (16), un joint annulaire gonflable (14) monté sur ltembase (1) délimitant un volume intérieur formant chambre à air (15) en communication d'alimentation avec un fluide de commande sous pression en vue de réaliser une étanchéité indépendante de l'état de surface avec l'extrémité du conduit à raccorder par contact périphérique de pression sur sa surface latérale intérieure ou extérieure. 2. Raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltembase présente sur sa face frontale autour de son passage central une saillie annulaire concentrique audit passage central. 3. Raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint annulaire gonflable ( 14! comporte une base circulaire à deux épaulements périphéniques, l'un intérieur, I'autre extérieur. Raccord rapide selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le joint annulaire gonflable (14) est monté sur la saillie annulaire, ses épaulements disposés de part et d'autre de ladite saillie. 5. Raccord selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête (2) comporte une enveloppe extérieure vissée sur la périphérie de la surface frontale de l'embase et en ce que la pièce de centrage et de guidage (16) est vissée dans l'évidement central de l'embase. 6. Raccord selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de centrage et de guidage (16) présente. un épau # épaulement périphérique extérieur (21) suivi d'une rainure. 7. Raccord selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe de la tête comporte un épaulement intérieur (20) suivi d'une rainure au voisinage de sa base. 8. Raccord selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que les épaulements inférieurs du joint gonflable (14) formant embase sont garnis de deux bagues d'étanchéité (24) et (25) concentriques logées respectivement entre ltembase et l'épaulement de la pièce de centrage et de guidage (16) pour la première et entre l'embase et l'épaulement (2C) de l'enveloppe de la tête (2) pour la seconde. 9. Raccord selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (14) est en contact par sa face latérale extérieure avec la surface latérale intérieure de l'enveloppe de la tête () délimitant entre sa face latérale intérieure et la face latérale extérieure en regard de la pièce centrale de guidage (16), un volume récepteur (20) recevant l'extrémité du conduit à raccorder. 10. Raccord selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (14) est en contact par sa face latérale intérieure avec la surface latérale extérieure de la pièce centrale de guidage (16) délimitant entre sa face latérale extérieure et la face latérale intérieure en regard de l'enveloppe de la tête (2) un volume récepteur (3) recevant l'extrémité du conduit à raccorder.