Brevet FR2644223A1 — publié le 19900914

La présente invention concerne un raccord rapide du type comprenant un corps creux globalement cylindrique et ouvert à ses deux extrémités pour assurer la continuité d'une liaison fluidique entre deux conduits å raccorder d'un circuit de circulation de fluide, et un organe de verrouillage tel une bague pour maintenir en position de blocage la partie terminale de l'un des conduits introduite à l'intérieur du corps du raccord. Un raccord rapide, comme son nom l'indique, est un raccord dont le montage est rapide, c'est-a-dire qu'il ne présente aucun élément fileté tel une bague-écrou par exemple qui nécessiterait le recours a un outil. D'une manière générale, lors de l'opération de montage, une extrémité du raccord est emmanche å force dans la partie terminale de l'un des conduits, alors que la partie terminale de l'autre conduit est introduite librement dans l'autre extrémité du raccord avec coopération avec un organe de verrouillage élastiquement déformable qui assure automatiquement un blocage une fois la partie terminale de l'autre conduit introduite dans le raccord.Selon les applications envisagées, un raccord rapide est du type démontable ou non-démontable, d'où il résulte des organes de verrouillage différents suivant le type de raccord. Dans certains raccords rapides de type nondémontable, l'organe de verrouillage est constitué par une bague élastique préalablement introduite a l'intérieur du raccord après mise en place de bagues et de joints d'étanchéité. Ce type de raccord rapide non démontable présente de nombreux inconvénients. En effet, il est constitué de plusieurs pièces détachées qui doivent être préassemblées l'une après l'autre dans un ordre déterminé, ce qui, d'une part augmente le prix de revient du raccord et, d'autre part, augmente la durée de montage en nécessitant des opérations manuelles précises. Le but de l'invention est un raccord rapide de conception nouvelle qui permet notamment de pallier les inconvénients précités. tout en présentant d'autres avantages, en particulier celui de présenter une structure de base qui permet de réaliser un raccord rapide aussi bien de type démontable que de type nondémontable. A cet effet, l'invention propose un raccord rapide du type précité qui se caractérise en ce que la bague de verrouillage est coaxiale extérieurement au corps du raccord et déplaçable axialement le long de celui-ci pour venir se loger à l'intérieur d'une gorge annulaire prévue a la périphérie externe audit corps après déformation élastique de ce dernier en direction radiale pour assurer un contact par pres~sion entre eux. Selon une autre disposition de l'invention, le corps et la bague du raccord peuvent être en un matériau thermoplastique et sont venus de moulage en une seule opération. Selon une autre disposition de l'invention, la bague de verrouillage est raccordée au corps du raccord par une zone de fragilité sécable. L'invention propose également un procédé de montage automatique pour l'assemblage du raccord entre deux conduits à raccorder, ce procédé se caractérisant essentiellement par le fait qu'un outil animé d'un. mouvement alternatif uniforme, axialement aligné avec le raccord, est utilisé pour détacher la bague du corps du raccord et l'amener en position dans la gorge de verrouillage. Un tel procédé présente l'avantage de faire intervenir des moyens simples et peu coûteux permettant d'envisager la mise en place d'un tel raccord d'une façon automatique dans des chaînes de montage par exemple. D'autres avantages, caractéristiques et détails ressortiront de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement titre d'exemple et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un raccord conforme à l'invention tel qu'il se présente après fabrication, - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 illustrant le principe de verrouillage du raccord, - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, - les figures 4a, 4b illustrent de façon schematique le principe de montage du raccord conforme à l'invention entre deux conduits de fluide suivant un premier mode de réalisation, - la figure 5 est une vue schématique de principe du raccord assemblé a deux conduits de fluide selon un second mode de réalisation, et - la figure 6 est une vue semblable a la figure 5 pour illustrer le principe de montage du raccord entre deux conduits suivant un troisième mode de réalisation. Tel que représenté a la figure 1, le raccord 1 conforme a l'invention comprend un corps creux 2, un embout 3 de type flale qui prolonge une extrémité du corps 2 et un organe de verrouillage 5 tel une bague, l'autre extrémité du corps 2 débouchant directement å l'extérieur. L'enveloppe périphérique externe du corps 2 comprend une partie cylindrique 2a prolongée axialement, du côté opposé å l'embout 3, par une partie tronconique 2b s'évasant vers l'extérieur. L'espace interne du corps 2 se divise globalement en un logement central 10 et deux logements d'extrémité 11, 12 de part et d'autre du logement central 10 et délimitant avec celui-ci deux épaulements annulaires 10a et lOb s'étendant radialement vers l'intérieur, respectivement. Le logement d1 extrémité 1-1 dénommé- ci-après logement avant débouche axialement dans le conduit intérieur 3a de l'embout 3 en délimitant entre eux un épaulement annulaire lia s'étendant radialement vers l'intérieur. Le logement d'extrémité 12 dénommé ci-après logement arrière présente une surface périphérique interne 12a de forme tronconique s'évasant vers l'extérieur pour former une surface de guidage et de centrage. Selon l'invention, le raccord 1 est par exemple en un matériau thermoplastique tel le polyamide 11 ou 12 armé de fibres de verre et de billes par exemple. Selon une caractéristique importante de l'invention, le corps 2, l'embout 3 et la bague 5 sont directement venus de moulage en une seule opération pour former un ensemble unitaire monobloc comme représenté a la figure 1. La bague de verrouillage 5 est coaxiale extérieurement au corps 2 et est raccordée a celui-ci par une zone de fragilité sécable constituée par exemple par des pattes de raccordement radiales Sa de moindre résistance pour pouvoir être sectionnées manuellement ou au moyen d'un outil. Dans l'exemple considéré ici, la bague de verrouillage 5 est située vers l'extrémité du corps 2 adjacente å l'embout 3, c'est-h-dire au niveau de la surface périphérique externe cylindrique 2a du corps 2. Sur la figure 2, la bague de verrouillage 5 une fois désolidarisée du corps 2 est déplaçable axialement par glissement le long de celui-ci (flèche Fl) jusqu'a venir se loger dans une gorge 15 prévue au niveau de la surface périphérique externe tronconique 2b du corps 2, position qui correspond a la position de verrouillage du raccord 1. D'une meunière générale, le diamètre intérieur de la bague 5 est légèrement supérieur au diametre extérieur du corps 2 dans sa partie cylindrique 2a, mais inférieur au diametre forme par le fond de la gorge situé dans la partie tronconique 2b du corps 2. La partie tronconique 2b du corps 2 présente au moins une fente longitudinale 16, et en particulier quatre fentes 16 deux å deux dlametrement opposés comme cela est visible å la figure 3. De cette manière, la partie tronconique 2b du corps 2 est rendue élastiquement déformable radialement, déformation qui est concomittente au déplacement de la bague de verrouillage 5 et qui est maintenue lorsque celle-ci se loge dans la gorge 15. Il va être maintenant décrit en référence aux figures 4a et 4b un premier mode de montage et d'assemblage du raccord 1 précédemment décrit entre deux éléments tubulaires Ti, T2. En se reportant å la figure 4a, l'élément tubulaire T1 est par exemple un embout mâle tel un axe creux 20 forment le conduit de sortie d'une unité d'alimentation en fluide 30. Cet axe 20 présente, å partir de son extrémité libre et successivement, une partie terminale de forme cylindrique 20a d'un diamètre légèrement inférieur a celui du logement avant 11 du raccord 1, un épaulement 20b s'étendant radialement vers l'extérieur, une partie intermédiaire de forme tronconique 20c de diametre croissant, un épaulement 20d s'étendant radialement vers l'intérieur et une partie cylindrique 20e raccordée a l'unité d'alimentation 30. Dans une première opération, des éléments d'étanchéité sont montés sur la partie terminale 20a de l'axe 20. Ces éléments sont constitués dans l'exemple considéré ici par deux bagues 22 munies chacune d'un joint d'étanchéité annulaire 22a. Chaque joint d'étanchéité 22a est monté autour de l'axe 20 et reçu dans une gorge de la bague 22 associée. La première bague 22 montée sur l'axe 20 vient en appui sur l'épaulement 20b formant butée. Dans une seconde opération, le raccord 1 préalablement aligné avec l'axe 20 est déplacé suivant un mouvement de translation pour faire pénétrer l'axe à l'intérieur du corps 2 du raccord 1. L'axe 20 pénètre tout d'abord dans le logement arrière 12 du corps 2 en étant guidé et centré par la surface périphérique interne tronconique 12a du logement. Le raccord 1 est avancé sur l'axe 20 Jusqu'à ce que la surface d'extrémité annulaire de celui-ci vienne en butée sur l'épaulement annulaire lia situé au fond du logement avant 11 du corps 2, comme représenté a la figure 4b. Dans cette position, la première bague 22 montée sur l'axe 20 vient en butée sur l'épaulement 10a situé entre les deux logements 10 et 11 du corps 2. Enfin, l'épaulement 20d de l'axe 20 vient en appui sur l'épaulement lOb situé entre les logements 10 et 12 du corps 2. Il est a noter que lors du mouvement d'insertion du raccord 1 sur l'axe 20, la surface tronconique 20c de l'axe 20 est telle qu'elle entraîne lors de son passage dans le logement arrière 12 du corps 2, une légère expansion radiale de celui-ci avant que les deux épaulements 20d et lOb viennent au contact l'un avec l'autre. Dans une troisième opération, la bague 5 est détachée du corps 2 du raccord 1 et déplacée axialement Jusqutå venir se loger dans la gorge 15, comme cela a été décrit précédemment en référence aux figures 1 et 2. Au cours du déplacement de la bague 5, celle-ci comprime radialement vers l'intérieur la partie tronconique 2b du corps 2, ce qui établit un contact serré entre le corps 2 et l'axe 20 de part et d'autre de l'épaulement lOb du corps 2 et contre lequel vient en appui l'épaulement 20d de l'axe 20 pour immobiliser axialement le raccord 1. Une fois la bague logée dans la gorge 15, le raccord est en position verrouillée sur l'axe 20. Enfin, dans une cinquième opération, le second élément tubulaire T2 est emmanché a force par sa partie terminale sur l'embout 3, d'une façon connue en soi, de manière à assurer une liaison continue entre l'unité d'alimentation 30, l'axe 20 et l'élément tubulaire T2. Selon une autre caractéristique de l'invention, le raccord 1 peut être du type démontable ou nondémontable. Une telle caractéristique est simplement obtenue suivant la forme donnée a la gorge 15 dans laquelle vient se loger la bague de verrouillage 5. Dans l'exemple décrit aux figures 4a et 4b, la gorge 15 est de forme tronconique pour permettre de dégager la bague 5 vers l'extérieur et ainsi désolidariser le raccord 1 de l'axe 20. Le raccord 1 est donc dans ce cas du type démontable. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, la gorge 15 est à section en U et délimite ainsi une collerette 15a a l'extrémité terminale du corps 2 de manière a éviter tout dégagement ultérieur de la bague de verrouillage 5. Le raccord 1 est dans ce cas de type non démontable. Enfin, dans une autre variante de réalisation représentée å la figure 6, l'axe 20 ne présente pas de partie tronconique. Un insert métallique annulaire 25 est utilisé pour bloquer axialement l'axe 20 et le raccord 1. Cet insert 25 est préalablement monté å l'intérieur du corps 2 du raccord et vient se loger au niveau de sa surface périphérique externe dans une gorge annulaire 10c prévue dans le logement central 10 et située au niveau de l'épaulement lOb. L'axe 20 traverse l'insert 25 en provoquant la déformation de celui-ci pour assurer un blocage axial irréversible. Il est important de noter que les opérations d'assemblage décrites en référence aux figures 4a et 4b peuvent être réalisées d'une manière automatique. Dans ce cas, la bague de verrouillage 5 peut être désolidarisée du corps 2 au moyen d'un outil schématisé par la référence 50 sur la figure 4b et qui est monté coaxialement au raccord 1 et déplaçable suivant un mouvement de va-et-vient pour amener la bague de verrouillage 5 dans la gorge 15. Ce type de raccord peut être utilisé dans de nombreux domaines de l'industrie,. en particulier dans l'industrie automobile pour assurer des liaisons au niveau du circuit d'alimentation de carburant par exemple. Selon les spécificités de chaque opération, le raccord sera du type démontable ou non-démontable. Des modifications peuvent être envisagées au niveau au raccord tel que précédemment décrit, en particulier au niveau des bagues 22 et des joints d'étanchéité 22a. Des moyens d'étanchéité équivalents peuvent être utilisés et éventuellement logés d l'intérieur du logement du corps 2 avant l'assemblage de l'axe 20. Il est a noter également que le matériau constituant le raccord peut être choisi de manière à tenir a la température et d la pression suivant les applications envisagées. REVENDICATIONS 1.- Raccord rapide du type comprenant un corps creux globalement cylindrique et ouvert & ses deux extrémités pour assurer la continuité d'une liaison fluidique entre deux éléments tubulaires d'un circuit de fluide å raccorder, et un élément de verrouillage pour verrouiller en position la partie d'extrémité libre de l'un des éléments tubulaires reçu a l'intérieur du raccord, caractérisé en ce que la bague de verrouillage est montée coaxiale extérieurement au corps du raccord et déplaçable axialement le long de celui-ci pour venir se loger à l'intérieur d'une gorge annulaire 15 prévue à la périphérie externe dudit corps (2) après déformation élastique de ce dernier en direction radiale pour assurer un contact par pression entre eux. 2.- Raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (2) et la bague (5) sont venus de moulage en une seule opération pour former un ensemble unitaire monobloc. 3.- Raccord rapide selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague (5) est raccordée au corps (2) du raccord (1) par une zone de fragilité sécable. 4.- Raccord rapide selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de fragilité sécable est formee par au moins une patte (5a) de moindre résistance. Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que la bague (5) et le corps peuvent être faits dans un matériau thermoplastique. 6.- Raccord rapide selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau est un polyamide de type 11 ou 12 armé de fibres de verre et de billes. 7.- Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (2) présente au moins une fente longitudinale 8.- Raccord selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps présente une enveloppe périphérique externe constituée par une partie cylindrique 9.- Raccord selon la revendication 8, caractérisé en ce que la gorge 10.- Raccord selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la bague (5) est raccordée au corps (2) au niveau de la surface périphérique externe de la partie cylindrique 11.- Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gorge a un profil tronconique pour permettre de dégager la bague . 12.- Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 a 10, caractérisé en ce que la gorge (15) a une section en U pour rendre le raccord (1) de type non-démontable. 13.- Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par la présence d'un insert logé a l'intérieur du corps 14.- Procédé de montage d'un raccord tel que défini selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste å désolidariser la bague (5) du corps du raccord au moyen de cet outil (50) animé d'un mouvement alternatif rectiligne.