Brevet FR2649777A1 — publié le 19910118

RACCORD ETANCHE La présente invention concerne un raccord étanche pour l'alimentation de fluides ; elle concerne plus particulièrement un raccord rapide pour l'alimentation de fluides nécessitant des conditions particulieres d'étanchéité, dues par exemple à des raisons de propreté , de risque de contamination ou de toxicité. Les raccords rapides étanches sont utilisés dans tout genre d'industries où des fluides provenant d'un réseau d'alimentation ou d'une enceinte doivent être transportés vers un autre poste; il s'agit par exemple de l'admission d'un gaz provenant d'un réservoir transportable vers le circuit fixe d'une installation. Les raccords rapides étanches sont bien connus. Il en existe de nombreuses versions, mais à la connaissance du demandeur la mise en oeuvre de ces raccords connus nécessite , pour assurer l'étanchéité, des efforts importants et occasionne des frottements, par exemple entre parties maie et femelle ou lors d'un encliquetage. Ceci est un inconvénient lorsque la connection doit être faite dans une atmosphère contrôlée , dans laquelle tout frottement générateur de poussières doit être évité. Le but que s est fixé le demandeur est de proposer un raccord rapide étanche qui soit d'une très grande facilité de mise en oeuvre , ne demandant aucun effort particulier et qui occasionne très peu de frottement. Ce but est atteint avec le raccord rapide étanche de l'invention. De manière connue , ce raccord entre deux circuits de fluide comporte sur le premier et le second circuits , au niveau de chaque orifice d'échappement correspondant , un clapet repoussé de l'intérieur sur l'orifice. Selon 1 invention, , le raccord comporte : a. un conduit prolongeant le premier circuit au-delà de l'orifice d'échappement et terminé par une première bague d'étanchéité, ledit conduit étant déformable élastiquement depuis une longueur dite de repos jusqu'à une longueur réduite à l'état comprimé, b. une seconde bague d'étanchéité entourant l'orifice d'échappement du second circuit, c. un élément apte à former une liaison rigide entre les deux clapets, et ayant une longueur telle que , le conduit ayant sensiblement sa longueur de repos et les première et seconde bagues d'étanchéité étant appliquées l'une contre l'autre , ledit élément est juste en contact avec les deux clapets , ceux-ci obturant les deux orifices , et que , le conduit ayant sa longueur réduite , les deux clapets maintenus à distance par ledit élément sont dégagés des deux orifices, d. et un moyen apte à maintenir le conduit déformable dans son état comprimé. Ainsi l'étanchéité du raccord de l'invention est obtenue, en appliquant l'une contre l'autre les deux bagues d'étanchéité, avant même que le dégagement des clapets soit réalisé, le conduit prolongeant le premier circuit formant une sorte de sas. De préférence l'élément de liaison est une tige dont une extrémité est filée sur le clapet du premier circuit ; le clapet du second circuit présente une encoche conformée pour accueillir l'extrémité libre de ladite tige. Avantageusement le conduit déformable est équipé intérieurement d'une pièce de guidage percée d'un évidement central, permettant le libre coulissement de la tige de liaison et l'échappement du fluide. Cette disposition particulière assure un centrage adéquat lors de l'accostage des deux circuits. De préférence le conduit déformable est un soufflet de forme globalement cylindriquc. 1 est réalisé dans un matériau, métallique ou en tout autre matériau, assurant une déformabilité élastique sous faible compression. Les bagues d'étanchéité mises en oeuvre sur le premier et le second circuits sont de type connu. De préférence la seconde bague du second circuit comporte un joint torique. Elles peuvent être aussi du type grain frottant. Le moyen apte à maintenir le conduit déformable dans son état comprimé peut consister dans un dispositif de verrouillage, solidaire de l'un des circuits et apte à s'accrocher , de manière réversible, sur l'autre circuit , le conduit déformable ayant sa longueur réduite. Le moyen apte à maintenir le conduit déformable dans son état comprimé peut lorsque le premier circuit est destiné à être positionné verticalement au-dessus du second circuit résider dans le propre poids du premier circuit, qui assure la compression du conduit et s'oppose au rappel des deux clapets. Le raccord rapide étanche de l'invention vise particulièrement les applications oti le premier circuit est un tuyau flexible de diamètre de l'ordre ou supérieur à 20mm pour l'alimentation de gaz sous faible pression. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va être faite d'un mode de réalisation d'un raccord rapide étanche à soufflet déformable et à tige de liaison entre les clapets, illustré par le dessin annexé dans lequel Les figures 1 à 3 sont des reprêsentations schématiques et très simplifiées en coupe , montrant les différentes étapes de mise en oeuvre du raccord La figure 4 est une vue en coupe d'un raccord. Le raccord rapide I doit réaliser la jonction étanche entre un tuyau flexible 2 relié à un réservoir transportable non représenté et une canalisation fixe 3. Le réservoir contient un gaz sous faible pression, par exemple inférieur à 10.000Pa. Le tuyau flexible 2 est terminé par un orifice 4 par où doit s'échapper le gaz provenant du réservoir. A l'intérieur du tuyau 2, en amont de cet orifice 4 et face à celui-ci , est disposé un ensemble obturateur comprenant un clapet 5 , un ressort de compression 6 et une pièce d'appui 7 fixce axialement à l'intérieur du tuyau 2. Le clapet 5 est mobile par rapport à la pièce d'appui 7. Il est repoussé par le ressort 6, placé entre lui et la pièce d'appui, vers l'orifice 4. Le clapet a une forme adaptée pour réaliser l'étanchéité du tuyau 2 lorsqu'il est appliqué sur la paroi 8 périphérique de l'orifice 4. Dans la représentation de la figure 4 la paroi 8 a un profil conique, et la surface 9 du clapet 5 en regard de ladite paroi 8 un profil sphérique. Le tuyau flexible 2 comporte une partie extrême, 1 prolongeant au-delà de l'orifice 4, consistant en un soufflet métallique 10. Ce soufflet 10 est déformable élastiquement, c'est-à-dire qu'à partir d'une longueur donnée on peut par simple compression lui faire prendre une longueur plus faible correspondant au repliement des ailes du soufflet 10. Le soufflet 10 est muni à son extrémité d'une bague d'étanchéité 11, par exemple d'un anneau métallique. A l'intérieur de la canalisation 3, en regard de l'orifice d'échappement 12, par lequel doit pénétrer le gaz , est disposé un ensemble obturateur du même type que celui décrit précédemment. Il comprend un clapet 13 , un ressort de compression 14 et une pièce d'appui 15. Une bague d'étanchéité 16 munie d'un joint torique 17 entoure l'orifice 12. Elle consiste par exemple en un anneau métallique dans la surface extérieure duquel est percé un évidement annulaire 18 apte à recevoir le joint torique 17. Les bagues d'étanchéité du tuyau 2 et de la canalisation 3 respectivement 11 et 16, ont sensiblement les mêmes dimensions. Une tige 19 est fixée , par une extrémité, au clapet 5, de telle sorte qu'elle s'étende à l'intérieur du soufflet 10 selon l'axe central 20 du tuyau 2. Cette tige 19 est maintenue en position axiale par la pièce de guidage 21 qui présente en son centre un évidement 22 à l'intérieur duquel la tige 19 peut coulisser librement. La pièce 21 comporte d'autres évidements 23 fixée par lesquels le gaz peut circuler . Elle est sur la partie intérieure du soufflet 10 à proximité de l'orifice 4. Le clapet 13 présente , à sa surface extérieure tournée vers l'orifice 12, une encoche 24. La mise en place et le fonctionnement du raccord 1 sont réalisés de la manière suivante, illustrés par les figures 1 à 3. Sur la figure 1 on a représenté le tuyau flexible 2 et la canalisation 3 alors que l'opérateur est en train de les rapprocher l'un de l'autre. Les orifices 4 et 12 sont obturés sous l'effet de la pression des ressorts 6 et 14 appliquant les clapets 5 et 13 sur les parois périphériques desdits orifices. Sur la figure 2 on a représenté l'accostage , c'est-à-dire la mise en contact précise du tuyau 2 et de la canalisation 3 celui-ci est réalisé par l'application de la bague d'étanchéité 11 du tuyau 2 sur le joint torique 17 de la bague 16 de la canalisation 3. Du fait de cette application , le volume intérieur 25 du soufflet 10 est hermétiquement clos à l'issue de cette première phase d'accostage. L'extrémité libre 29 de la tige 19 pénètre dans l'encoche 24 , sans toutefois exercer de pression sur le clapet 13. La figure 3 correspond à la phase d'admission du gaz du tuyau 2 à la canalisation 3. Du seul fait du poids du tuyau 2 ou bien du fait que l'opérateur applique une poussée complémentaire, les ailes du soufflet 10 se replient en accordéon. Simultanément les clapets 9 et 13 dégagent les orifices 4 et 12 du tuyau 2 et de la canalisation 3 ; en effet la tige 19 maintient les deux clapets 5 et 13 à une distance constante, et la variation de longueur du soufflet 10 est compensée par la compression des ressorts 6 et 14, repoussés par les clapets 5 et 13. Les clapets 5,13 étant dégagés des orifices 4,12, le gaz peut pénétrer du tuyau 2 dans le volume intérieur 25 du soufflet 10, puis dans la canalisation 3. On comprend que la déconnection du raccord 1 est obtenue par les mêmes opérations , selon un séquencement inversé. Comme cela ressort nettement de la description qui vient d'être faite des différentes phases de mise en place du raccord, la connection et la déconnection du raccord ne demandent pas d'effort particulier ni n'engendrent de frottements significatifs. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple non exhaustif, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, le raccord peut comporter un dispositif de verrouillage permettant de bloquer le soufflet en position comprimée. Par exemple il peut s'agir d'un levier 26, solidaire de la canalisation 3, ayant à son extrémité libre une saillie 27, ladite saillie 27 venant s'encliqueter derrière un ergot 28 situé à l'extrémité du tuyau 2, en amont du soufflet 10 ; la longueur du levier 26 est telle que le soufflet 10 a sa longueur réduite lorsque la saillie 27 est encliquetée sur l'ergot 28. Par ailleurs , le rappel du ou des clapets peut être réalisé par un autre moyen qu'un ressort, par exemple il peut être obtenu par la pression régnant dans le circuit correspondant. REVENDICATIONS 1. Raccord étanche entre deux circuits (2,3) de fluide, comportant au niveau de chaque orifice d'échappement (4,12) un clapet (5,13) repoussé de l'intérieur sur l'orifice , caractérisé en ce qu'il comporte a. un conduit (10) prolongeant le premier circuit (2) au-delà de l'orifice (4) d'échappement et terminé par une première bague d'étanchéité (11), ledit conduit (10) étant déformable élastiquement depuis une longueur dite de repos jusqu'à une longueur réduite à l'état comprimé, b. une seconde bague d'étanchéité (16) entourant l'orifice d'échappement (12) du second circuit (3), c. un élément (19) apte à former une liaison rigide entre les deux clapets (5,13), et ayant une longueur telle-que , le conduit (10) ayant sensiblement sa longueur de repos et les première (11) et seconde (16) bagues d'étanchéité étant appliquées l'une contre l'autre, ledit élément (19) est juste en contact avec les deux clapets (5,13), ceux-ci obturant les deux orifices (4,12), et que, le conduit (10) ayant sa longueur réduite, les deux clapets (4,12) maintenus à distance par ledit élément (19) sont dégagés des deux orifices (4,12), d. et un moyen apte à maintenir le conduit (10) déformable dans son état comprimé. 2. Raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément de liaison est une tige (19) dont une extrémité est fixée sur le clapet (5) du premier circuit (2) et en ce que le clapet (13) du second circuit (3) présente une encoche (24) conformée pour accueillir l'extrémité libre (29) de ladite tige (19). 3. Raccord selon la revendication 2 caractérisé en ce que le conduit déformable (10) est équipé intérieurement d'une pièce de guidage (21) percée d'un évidement central (22) , permettant le libre coulissement de la tige de liaison (19) et l'échappement du fluide. 4. Raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que le conduit déformable est un soufflet (10) de forme globalement cylindrique, assurant une déformabilité élastique sous faible compression. 5. Raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que la seconde bague (16) du second circuit (3) comporte un joint torique (17). 6. Raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen apte à maintenir le conduit déformable dans son état comprimé consiste dans un dispositif de verrouillage, solidaire de l'un des circuits (2,3) et apte à s'accrocher, de manière réversible, sur l'autre circuit, le conduit déformable ayant sa longueur réduite. 7. Raccord selon la revendication I caractérisé en ce que le premier circuit (2) étant destiné à être positionné verticalement au-dessus du second circuit (3), le moyen apte à maintenir le conduit (10) déformable dans son état comprimé réside dans le propre poids du premier circuit (2), qui assure la compression du conduit (10) et s'oppose au rappel des deux clapets (5,13). 8. Raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier circuit est un tuyau (2) flexible de diamètre de l'ordre ou supérieur à 20 mm pour l'alimentation de gaz sous faible pression. 9. Raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'un au moins des clapets (5,13) est repoussé de l'intérieur du circuit (23) sur l'orifice (4,12) par la pression régnant dans ledit circuit (2,3).