Brevet FR2675235A1 — publié le 19921016

La présente Invention concerne un dispositif pour raccorder une extrémité d'un tube en caoutchouc sur un about annelé. D'une manière générale, il est courant d'utiliser dans de nombreuses applications industrielles des tubes en caoutchouc pour véhiculer un agent pneuma- tique ou fluidique entre une source d'alimentation et un appareil d'utilisation par exemple Pour certaines appli- cations, il peut suffire d'emmancher à force l'extrémité du tube côté source et/ou côté appareil sur un embout pour réaliser un raccordement étanche avec une tenue mécanique suffisante. Ce type de raccordement est d'ailleurs celui qui est notamment utilisé en électroménager pour raccor- der une cuisinière à un robinet distributeur de gaz de ville ou à un détendeur d'une bouteille de gaz, selon les normes en vigueur Plus précisément, les embouts dénommés abouts sont métalliques et annelés selon la norme NF-D-36 109 pour le gaz butane et la norme NF-D-36 111 pour le gaz de ville, alors que les tubes en caoutchouc dénommés tubes gaz ont une constitution qui doit satis- faire la norme NF-D-36 101 pour le gaz butane et la norme NF-D-36 102 pour le gaz de ville D'une manière générale, un tube gaz est constitué d'un tube en caoutchouc qui doit résister, côté intérieur, à l'action physico-chi- mique de l'agent véhiculé et, côté extérieur, aux contraintes de l'environnement ambiant. Le GAZ DE FRANCE analyse scrupuleusement tous les accidents occasionnés par le gaz pour tenter d'y re- médier Concrètement, ces accidents sont heureusement peu nombreux, mais il s'avère que ceux qui surviennent au ni- veau des canalisations de distribution du gaz, en amont des compteurs individuels ou collectifs, sont en diminu- tion constante, alors que ceux qui surviennent en aval de ces compteurs restent sensiblement constants Or, pour ces derniers accidents, il s'avère également que ce ne sont pas les tubes gaz qui sont spécialement incriminés, dès l'instant o les usagers prennent toutefois la pré- caution de les changer périodiquement (avant la fin de la cinquième année d'utilisation selon la norme), mais les raccordements du tube gaz sur l'about de la cuisinière d'une part et sur l'about de robinet mural de distribu- tion de gaz d'autre part, sachant que ces abouts métal- liques ne sont pratiquement jamais changés. Les opérations de raccordement d'un tube gaz sur ces abouts s'effectuent directement par emmanchement à force et elles sont concrètement effectuées par les usagers eux-mêmes Un premier facteur d'accidents résulte des trois diamètres normalisés des tubes gaz, à savoir 12, 15 et 20 mm pour l'application de gaz de ville En effet, une erreur due à l'achat précipité par exemple d'un tube gaz non adapté au diamètre des abouts entraî- nera nécessairement un raccordement défectueux, car l'usager cherchera par tous les moyens à réaliser le rac- cordement Par contre, ce risque d'erreur n'existe pas pour l'application gaz en bouteille, car le diamètre du tube gaz est normalisé à 6 nmm Un second facteur d'accidents résulte du mode de raccordement qui se fait par emmanchement à force, aussi bien pour les applica- tions gaz de ville que gaz en bouteille En effet, un tel emmanchement peut s'avérer insuffisant, notamment lorsqu'il est réalisé par une personne âgée, et le moindre effort de traction exercé sur le tube pourra occasionner une fuite de gaz. Pour pallier ces risques d'accidents, le GAZ DE FRANCE a essayé de préconiser le remplacement des tubes gaz par des flexibles présentant des embouts sertis qui viennent se monter sur des pas de vis côté robinet de distribution du gaz et côté cuisinière, mais cela néces- site le démontage préalable des abouts qui deviennent inutiles De tels flexibles correspondent à la norme NF-D-36 103 Cependant, cette tentative s'est soldée par 3 un échec au niveau des consommateurs, en premier lieu à cause du prix de ces flexibles de l'ordre de 130,00 FF, alors que le tube gaz classique ne coûte qu'environ 20,00 FF, et en second lieu par la nécessité qu'il y a pour les usagers de démonter les abouts. Une seconde tentative plus récente a été faite par le GAZ DE FRANCE en essayant de préconiser des tuyaux entièrement métalliques selon la norme NF-D-36 121, mais là encore il y a eu échec au niveau des consommateurs, un10 tel tuyau métallique étant d'un coût élevé de l'ordre de 500,00 FF. Le but de l'Invention est de concevoir un dis- positif de raccordement utilisant un tube gaz classique en caoutchouc qui soit capable de pallier les inconvé-15 nients précités tout en procurant d'autres avantages. A cet effet, l'Invention propose un dispositif de raccordement d'une extrémité d'un tube en caoutchouc sur un about annelé, caractérisé en ce qu'il est consti- tué par un raccord comprenant une pièce de liaison formée d'un élément tubulaire destiné à être emmanché par une extrémité dans l'extrémité du tube et d'une douille si- tuée dans le prolongement axial de l'autre extrémité de l'élément tubulaire et ayant une partie élastiquement dé- formable, un joint d'étanchéité annulaire logé à l'intérieur de la douille, et une bague de blocage mobile en rotation rapportée autour de la douille et ayant au moins un doigt interne destiné à exercer une force de compression radialement interne sur la partie élastique- ment déformable de la douille pour la mettre en contact serré avec l'about une fois celui-ci engagé à l'intérieur de la douille avec compression concomitante du joint d'étanchéité radialement vers l'extérieur lors de l'engagement de l'about. Ainsi, l'engagement de l'about à l'intérieur de la douille entraîne une déformation du joint d'étanchéité qui se trouve comprimé entre l'about et la douille, sachant que le joint et la douille sont dimen- sionnés de manière à pouvoir recevoir des abouts de dia- mètre différent sans nuire à l'étanchéité et à la tenue mécanique. Ainsi, selon un avantage important de l'Invention, un même système de raccordement peut être monté indifféremment sur des abouts de 12, 15 et 20 mm, ce qui permet d'éviter les risques d'accidents provoqués auparavant par l'achat d'un flexible non adapté au dia- mètre de l'about sur lequel il devait être raccordé. Selon un mode de réalisation de l'Invention, la partie élastiquement déformable de la douille est si- tuée vers l'extrémité libre de celle-ci et est formée de quatre languettes de serrage arquées réparties sur la circonférence de la douille et qui s'étendent chacune sur un arc de cette circonférence, et la bague de blocage présente des doigts internes arqués également répartis sur une circonférence de la bague, chaque doigt étant as- socié à une languette pour presser celle-ci sur l'about lors de la rotation de la bague de blocage et assurer l'immobilisation axiale du raccord. Toujours selon ce mode de réalisation, le joint d'étanchéité s'étend sur une longueur correspondant sensiblement à la distance séparant les doigts internes de la douille et le fond de celle-ci pour que les lan- guettes viennent directement en contact avec l'about. Un tel dispositif de raccordement est avanta- geusement préassemblé à chaque extrémité d'un tube de gaz pour former un ensemble dénommé flexible prêt à la com- mercialisation Ainsi, pour l'usager, l'opération de rac- cordement du flexible sur un about se limite à engager la douille sur l'extrémité libre annelée de l'about, ce qui entraîne une compression radiale du joint d'étanchéité coincé entre l'about et la douille, et à agir ensuite sur la bague de blocage par rotation pour immobiliser axiale- ment le raccord par suite de la pression exercée par les doigts de la bague sur les languettes de la douille en appui sur l'about annelé. Un tel dispositif de raccordement est donc du type raccord à montage et démontage rapide sans qu'il soit nécessaire de recourir à un outil. En outre, un tel dispositif présente les avan- tages d'être auto-obturant, de ne nécessiter aucun effort particulier pour son montage et d'avoir une tenue méca- nique suffisante qui lui permet de résister à des forces de traction de l'ordre de 80 kilos environ pour le gaz de ville. D'autres avantages, caractéristiques et dé- tails de l'Invention ressortiront de la description ex- plicative qui va suivre faite en référence au dessin an- nexé, donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel: les figures la et lb sont des vues en coupe longitudi- nale d'un système de raccordement conforme à l'Invention avant et après montage sur un about annelé, respective- ment, la figure 2 est une vue en perspective de la pièce de liaison du dispositif de raccordement, et la figure 3 est une vue en bout de la bague de blo- cage du système de raccordement, avec en réalité deux demi-vues 3 a et 3 b montrant la bague avant et après blocage, respectivement. Le dispositif de raccordement selon l'Invention et tel qu'illustré sur les figures permet de raccorder une extrémité la d'un tube 1 sur un about an- nelé 2 dont la représentation a été limitée à son extré- mité libre formée par une partie cylindrique 3 a dont la surface périphérique externe se termine par deux bossages annulaires consécutifs 4 et 5 formant une ondulation dans le sens axial. Le dispositif de raccordement est constitué par un raccord 10 qui présente une pièce de liaison 11 formée d'un élément tubulaire 12 ou embout prolongé axia- lement à une extrémité par une douille 13 de plus grand diamètre et délimitant entre eux un épaulement annulaire interne 14. La douille 13, comme visible à la figure 2, présente une partie 13 a élastiquement déformable formant pince et destinée à venir au contact de l'about 2 pour immobiliser axialement le raccord 10. Dans l'exemple considéré ici, la partie 13 a élastiquement déformable est située vers l'extrémité libre de la douille 13 et se présente sous la forme de quatre languettes de serrage arquées 15 réparties sur la circonférence de la douille 13 et qui s'étendent chacune sur un arc de cercle de cette circonférence Chaque lan- guette 15 est globalement délimitée par deux encoches 15 a et 15 b L'encoche 15 a s'étend longitudinalement sur une longueur correspondant à la largeur de la languette 15, et elle se prolonge à 90 par l'encoche 15 b qui s'étend sur un arc de cercle correspondant à celui de la lan- guette 15. La douille 13 présente également au moins une patte longitudinale 17 située entre deux doigts 15 et qui est délimitée entre deux encoches longitudinales 17 a A son extrémité libre, adjacente aux doigts 15, la patte 17 présente un bossage radial externe 18.25 Un joint d'étanchéité annulaire 20 vient se loger à l'intérieur de la douille 13 entre l'épaulement 14 et les languettes 15 de la douille 13 Ce joint d'étanchéité 20 présente une surface périphérique externe cylindrique en contact avec la douille 13 et une surface périphérique interne comprenant une partie cylindrique 21 prolongée axialement par une partie tronconique 22 qui s'évase vers l'extérieur pour faciliter l'engagement de l'about annelé 2. Le dispositif de raccordement est complété par une bague de blocage 25 qui présente une gorge interne 26 au fond de laquelle est prévue au moins un orifice tra- 7 versant 27 Vers une extrémité, la bague 20 présente à sa surface périphérique interne quatre doigts radiaux 28 ré- partis sur une circonférence de la bague Deux doigts consécutifs 28 sont reliés l'un à l'autre par une surface 5 29 de forme hélicoïdale. On va décrire maintenant le mode de montage d'un tel dispositif de raccordement sur l'about annelé 2. Concrètement, cette phase de montage est précédée d'une phase d'assemblage du raccord 10 sur l'extrémité la du tube de gaz 1 pour arriver à l'état représenté à la fi- gure la. Une douille métallique 30 est rapportée libre- ment sur l'extrémité du tube 1, et l'embout 12 de la pièce de liaison 11 du raccord 10 est emmanchée par son15 extrémité libre dans l'extrémité la du tube 1. La douille 30 est ensuite sertie en 31 par dé- formation à froid du métal par action de forces de com- pression par exemple radiales pour renforcer la solidari- sation entre l'embout 12 et le tube 1. Le joint d'étanchéité annulaire 20 est logé à l'intérieur de la douille 13 jusqu'à venir en appui contre l'épaulement interne 14 délimité entre la douille 13 et l'embout 12. Enfin, la bague de blocage 25 est rapportée autour de la douille 13, le bossage 18 de la patte élas- tiquement déformable 17 de la douille 13 venant se loger dans la gorge 26 de la bague 25, ce qui permet de retenir la douille et la bague assemblées l'une à l'autre Un raccord 10 est ainsi préassemblé à chaque extrémité du tube gaz 1 pour former un flexible symétrique prêt à être commercialisé. Pour le montage, le raccord 10 est axialement aligné avec l'about 2, et on déplace le raccord 10 de ma- nière à faire pénétrer l'extrémité libre de l'about 2 à l'intérieur de la douille 13 du raccord Cet engagement nécessite néanmoins d'exercer un effort, car l'extrémité libre de l'about 2 est en fait engagée à l'intérieur du joint d'étanchéité 20 qui présente un diamètre inférieur, de manière à ce qu'une fois l'about 2 engagé dans la douille, il y ait étanchéité entre l'about et la douille 13 Autrement dit, lors de l'engagement de l'about 2 dans la douille 13, la surface périphérique interne du joint d'étanchéité 20 se déforme pour épouser notamment la forme des ondulations délimitées par les bossages 4 et 5 présents vers l'extrémité libre de l'about 2. Ensuite, on entraîne en rotation la bague de blocage 25 pour assurer l'immobilisation axiale du raccord 10 sur l'about 2. Avant le mouvement de rotation de la bague de blocage 25 (figure 3, demivue 3 a), chaque doigt 28 est positionné entre l'extrémité libre d'une languette 15 et la partie de raccordement à la douille 13 de la languette adjacente Dans ces conditions, la rotation de la bague de blocage 25 ne peut se faire que selon la direc- tion indiquée par la flèche f, c'est-à-dire, en direction de l'extrémité libre de la languette 15 adjacente au doigt 28. Au cours de la rotation de la bague 25 (figure 3, demi-vue 3 b), les doigts 28 de la bague 25 prennent respectivement appui sur les extrémités libres des lan- guettes 15 associées de la douille 13 Chaque doigt 28, au fur et à mesure de la rotation de la bague 25, pro- voque une flexion de la languette 15 associée dont l'amplitude augmente au fur et à mesure que le doigt 28 avance Ce mouvement de flexion se traduit par une force de pression lorsque la languette 15 vient au contact de l'about annelé 2 Bien entendu, le mouvement de flexion de chaque languette de serrage 15 varie suivant le dia- mètre de l'about 2 engagé dans la douille 13, mais cette flexion doit être toujours suffisante pour que la pres- sion de contact qu'elle exerce sur l'about 2 assure la tenue mécanique souhaitée, notamment lorsque celui-ci a un diamètre de 12 mm. Les dimensions du raccord 10 sont telles que la zone de contact entre les languettes 15 et l'about 2, se situe au voisinage de la gorge 4 a délimitée entre la partie cylindrique 3 a et le premier bossage annulaire 4 de l'about 2. Toujours, au cours de la rotation de la bague de blocage 25, le bossage 18 de la languette de verrouil- lage 17 qui est guidé dans la gorge 26 de la bague 25 fi- nit par se loger dans l'orifice traversant 27 de la gorge 26 Lorsque cette position est atteinte, cela signifie que le raccord 10 est correctement monté sur l'about 2. Bien entendu, l'Invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédent, mais comprend tous les moyens techniques équivalents de ceux qui viennent dé- crits En particulier, on peut concevoir que les lan- guettes de serrage ne prennent pas directement appui sur l'about, mais sur le joint d'étanchéité, ceci ayant ce- pendant pour conséquence de réduire sensiblement la tenue à la traction. -REVENDICATIONS 1 Dispositif de raccordement d'une extrémité d'un tube en caoutchouc sur un about annelé, caractérisé en ce qu'il est constitué par un raccord ( 10) comprenant 5 une pièce de liaison ( 11) formée d'un élément tubulaire ( 12) destiné à être emmanché par une extrémité dans l'extrémité (la) du tube ( 1) et d'une douille ( 13) située dans le prolongement axial de l'autre extrémité de l'élément tubulaire ( 12) et ayant une partie élastique- ment déformable, un joint d'étanchéité annulaire ( 20) logé à l'intérieur de la douille ( 13), et une bague de blocage ( 25) mobile en rotation rapportée autour de la douille ( 13) et ayant au moins un doigt interne ( 28) des- tiné à exercer une force de compression radialement in- terne sur la partie élastiquement déformable de la douille ( 13) pour la mettre en contact avec l'about ( 2) une fois celui-ci engagé à l'intérieur de la douille ( 13) avec compression concomitante du joint d'étanchéité ( 20) radialement vers l'extérieur lors de l'engagement de l'about ( 2). 2 Dispositif de raccordement selon la Reven- dication 1, caractérisé en ce que la partie ( 13 a) élasti- quement déformable de la douille ( 13), est située vers l'extrémité libre de celle-ci, et est formée par au moins une languette de serrage arquée ( 15) qui s'étend sur un arc de circonférence de la douille ( 13). 3 Dispositif de raccordement selon la Reven- dication 2, caractérisé en ce que chaque languette ( 15) est globalement délimitée par deux encoches ( 15 a), ( 15 b), l'encoche longitudinale ( 15 a) délimitant la largeur de la languette ( 15), et étant prolongée sensiblement à 90 par l'encoche ( 15 b) qui s'étend sur un arc de cercle de la douille ( 13). 4 Dispositif de raccordement selon la Reven- dication 2, caractérisé en ce que le doigt interne ( 28) de la bague de blocage ( 25), au cours de la rotation de il celle-ci, provoque un mouvement de flexion de la lan- guette ( 15) associée de la douille ( 13), cette flexion variant selon le diamètre de l'about ( 2) utilisé. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que la douille ( 13) présente au moins une patte de verrouillage longitudinale ( 17) délimitée entre deux en- coches ( 17 a), et terminée à son extrémité par un bossage radial externe ( 18) qui fait saillie dans une ouverture ( 27) de la bague ( 25) après rotation de celle-ci. 6 Dispositif de raccordement selon l'une des Revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité ( 20) présente, avant mise sous contrainte, une surface périphérique interne comprenant une partie cylindrique ( 21) prolongée axialement par une partie tronconique ( 22) qui s'évase vers l'extérieur et dans laquelle vient s'engager l'extrémité libre de l'about ( 2).