Brevet FR2684740A1 — publié le 19930611

L'invention est relative à un raccord pour tuyaux. Elle trouvera son application généralement pour le raccord de tout type de tuyaux, et particulièrement pour notamment raccorder un tuyau souple sur un réseau de canalisations existantes. A cet égard, il est à noter que le terme tuyau" doit être pris au sens large comme tout tube, canalisation, souple ou rigide, destiné à transporter des liquides ou des gaz. Par exemple, il est courant dans les industries d'utiliser l'énergie pneumatique pour commander diverses machines ou outils portatifs tels que perceuses, ponceuses, etc.... Pour ce, dans les ateliers, est prévu un réseau de canalisations délivrant de l'air comprimé à différents endroits au niveau desquels sont disposées des "prises" d'énergie. Afin de pouvoir s'y raccorder, les machines ou outils sont équipés d'un élément complémentaire destiné à venir s'enficher dans la "prise" d'énergie. Généralement, à poste fixe sont disposés des éléments femelles dans lesquelles viennent alors s'introduire des éléments mâles complémentaires disposés à l'extrémité d'un tuyau souple reliant la machine ou l'outil. Ces raccords pour tuyaux ont deux fonctions principales, l'une étant de réaliser la continuité avec une étanchéïté suffisante, l'autre étant de permettre le raccordement dans une position verrouillée et le désaccouplement du raccord. On connaît aujourd'hui de tels raccords dont les éléments sont réalisés en métal et dont le verrouillage est obtenu grâce à la présence de billes, montées sur ressorts de rappel, poussées dans une gorge prévue à cet effet. Par exemple, la gorge est placée intérieurement dans la jupe de l'élément femelle. En revanche, les billes équipent l'élément mâle complémentaire. La précision nécessaire demandée à la réalisation de tels raccords métalliques, la complexité des différentes pièces utilisées, et la nature de celles-ci entraîne un coût de revient important. En outre, dans certains cas particuliers, les problèmes de corrosion obligent le traitement des pièces afin qu'elles résistent à l'agression chimique ce qui augmente encore le coût de revient du raccord. Par ailleurs, ces pièces étant soumises à des montages et démontages fréquents dans une ambiance industrielle, il est courant que la protection de surface soit détériorée et, dans ce cas, on parvient au grippage et à la corrosion des éléments. Le but de la présente invention est de proposer un raccord pour tuyaux qui permette de pallier les inconvénients précités et dont la structure facilite la réalisation et abaisse le prix de revient. En particulier, le raccord pour tuyaux de la présente invention utilise en majorité des pièces réalisées en matière plastique par des techniques d'injection. Le choix de ces matériaux permet d'arriver à une bonne résistance à la corrosion et d'autre part d'avoir un fonctionnement de verrouillage fiable, en mettant en oeuvre un minimum de pièces. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui ntest cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Selon l'invention, le raccord pour tuyaux, constitué d'un premier élément et d'un second élément, complémentaires, et équipés de moyens de connexion à verrouillage, tels qu'ils permettent d'une part le raccordement dans une position verrouillée et d'autre part le désaccouplement du raccord, est caractérisé par le fait que les dits moyens de connexion sont constitués par - une gorge prévue au niveau du premier élément, - un organe de commande du verrouillage, porté par le second élément, et présentant - une bague, montée sur le second élément, à coulissement contrôlé, et comportant au moins un ergot apte à pénétrer dans la dite gorge, - des moyens élastiques coopérant avec la dite bague pour placer l'ergot en position verrouillée dans la dite gorge. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante. Les figures la et lb montrent les deux éléments principaux constituant le raccord pour tuyaux selon la présente invention. Les figures 2a à d montrent une vue éclatée de l'élément mâle représenté à la figure lb. La figure 3 montre une vue en coupe selon l'axe III-III de la figure 2a. La figure 4 montre une vue de gauche de la bague représentée à la figure 2. La figure 5 montre une vue en coupe partielle de l'élément mâle représenté à la figure lb. Les figures 6a et 6b montrent un détail de l'élément représenté à la figure 5, respectivement dans la position de verrouillage et dans une position déverrouillée. Les figures 7a et 7b montrent un autre détail de l'élément de la figure 5 dans les mêmes positions respectives, à savoir verrouillage et déverrouillage. La figure 8 montre une vue en coupe de profil du collier mis en oeuvre dans le raccord de la présente invention. La figure 9 montre le collier de la figure 8 déployée horizontalement. La figure 10 montre une vue en coupe du collier de la figure 9 selon la flèche X-X. L'invention concerne un raccord pour tuyaux. Elle trouvera son application dans de nombreux domaines, et notamment pour autoriser le raccordement d'un outil ou d'une machine, équipée d'un tuyau souple par exemple, sur un réseau de distribution d'énergie, tel que l'air comprimé. Comme nous l'avons rappelé précédemment, il est cependant à noter que le terme "tuyau" doit être considéré au sens large et s'entendre comme tout tube, conduit ou similaire, apte à véhiculer des gaz ou des fluides. La figure 1 montre le raccord 1 de la présente invention désaccouplé, et plus précisément, la figure la montre le premier élément 2 du raccord, et le second élément 3 fait l'objet de la figure lb. Ces deux éléments 2 et 3 sont complémentaires, c'est-à-dire que par emboîtement de l'un dans l'autre, on va autoriser la continuïté du raccordement. Dans le cas illustré, l'élément 2 est un élément femelle tandis que l'élément 3 est un élément mâle. Il est à noter cependant qu'une solution inverse équivalente pourrait être envisagée. Le premier élément 2 se présente sous la forme d'une jupe 4 portant d'une part une portée d'étanchéïté 5 et d'autre part une gorge 6, destinée au verrouillage, du second élément 3. Par ailleurs, l'élément 2 comporte accessoirement des moyens de raccordement 7 sur un réseau de canalisations ou autres. Il s'agira, par exemple, d'un filetage ou de moyens d'emboîtement. Pour coopérer au niveau de la continuïté du raccord, le second élément 3 présentera une portée d'étanchéité 7 correspondant à celle 5 du premier élément 2. Dans le cas présent, ceci est substantiellement constitué par un joint torique 7 qui viendra s'appuyer sur l'alésage 5. Par ailleurs, selon la présente invention, les dits premier 2 et second 3 éléments, complémentaires, sont équipés de moyens de connexion à verrouillage, tels qu'ils permettent dlune part le raccordement dans une position verrouillée et d'autre part le désaccouplement du raccord. Rappelons que la figure 1 montre le raccord désaccouplé. Ces moyens de connexion sont constitués par la gorge 6 précitée, prévus au niveau du premier élément 2, et par un organe de commande 8 du verrouillage. Comme le montre la vue éclatée des figures 2a-d et la figure 5, l'organe de commande 8 porté, par l'élément mâle 3, est prévu à coulissement contrôlé afin de pouvoir assurer le verrouillage et le déverrouillage. Plus précisément, cet organe de commande 8 est constitué d'une bague 9, montée sur le second élément 3, avec une possibilité de coulissement contrôlé, et comportant au moins un ergot 10 apte à pénétrer dans la dite gorge 6, ainsi que de moyens élastiques 11 coopérant avec la dite bague 9 pour placer l'ergot 10 en position verrouillée dans la dite gorge 6, lorsqu'on enfonce l'élément mâle 3 dans l'élément femelle 2. La dite bague 9, telle que notamment illustrée aux figures 2b et 4, se présente sous la forme d'un anneau 12 sur lequel sont prévus le ou les dits ergots 10, 10', 10", ainsi qu'au moins un doigt d'arrêt 13 en translation de la bague 9 dans le sens d'action des moyens élastiques 11. Ces moyens élastiques 11 sont par exemple constitués par un ressort hélicoïdal prenant d'une part appui sur l'anneau 12 de la bague et d'autre part appui sur un épaulement 14 solidaire de l'élément 3. Comme le montre la figure 5, la bague en position normale est donc repoussée vers la gauche et arrêtée en translation par le doigt d d'arrêt 13. A cet égard, l'élément 3 porte à ce niveau au moins une cavité 15 constituant une butée d'arrêt unidirectionnelle pour le dit doigt d'arrêt 13. Le fonctionnement sera décrit ultérieurement en regard des figures 7 par exemple. Afin d'équilibrer le système dans son fonctionnement, la bague 9 présentera avantageusement trois ergots 10, 10', 10" et trois doigts d'arrêt 13, 13', 13" disposés alternativement sur l'anneau 12 comme le montre particulièrement la figure 4. Dans ce cas, des cavités 15, 15', 15", correspondantes seront prévues dans la masse de l'élément 3, comme le montre particulièrement la coupe à la figure 3. En outre, pour autoriser le fonctionnement du verrouillage, et permettre l'escamotage des ergots 10, 10', 10" pour le déverrouillage, le dit second élément 3 présente au moins une cavité 16 constituant une came pour le dit ergot 10. Dans le cas des figures, la bague disposant de trois ergots 10, on prévoira naturellement trois cavités 16, 16', 16" correspondantes, comme le montrent particulièrement les figures 2a et 3. Le fonctionnement de l'organe de commande 8 est particulièrement illustré aux figures 5 à 7. La figure 5 montre l'organe de commande 8 monté sur l'élément 3 et en position normale, c'est-à-dire avec les ergots 10, 10', 10" sortis par l'intermédiaire des cames 16, 16', 16" pour autoriser un verrouillage dans la gorge 6. La figure 6a montre, dans la position de verrouillage, l'action de la came 16 sur le doigt 10, et la figure 7a montre, dans la même position, le blocage du doigt de butée 13 dans la cavité 15. Dans ces deux figures, l'action du ressort 11 est simulée par la flèche 17, et la butée 10 est en appui sur la came 16. En revanche, les figures 6b et 7b montrent respectivement la butée 10 et le doigt d'arrêt 13 dans la position de déverrouillage. Si l'on agit sur la bague 9 dans le sens de la flèche 18, on va comprimer le ressort 11, et de ce fait, la butée 10 vient s'escamoter dans le creux de la came 16, comme le montre la figure 6b. Le coulissement contrôlé, c'est-à-dire le mouvement unidirectionnel autorisé entre la bague 9 et l'élément 3, est illustré à la figure 7b, et est autorisé par le débattement du doigt 13 dans la cavité 15. Dans cette position, on pourra donc désaccoupler l'élément 2 et l'élément 3 car les ergots 10 ne seront plus poussés dans la gorge 6 et pourront s'escamoter. En revanche, dès qu'on cessera l'action 18 sur la bague 9, le ressort 11 repoussera la bague vers la gauche, dans le sens des flèches 17, et ressortira les ergots 10. Pour faciliter l'action sur la bague 9, le raccord de la présente invention présentera avantageusement une douille de manoeuvre 19 qui enveloppe l'ensemble bague 9-ressort 11 et épaulement 14. Cette douille de manoeuvre 19 va permettre de guider la bague 9, grâce à un appui possible en 20 au niveau de l'anneau 12. Ainsi, lorsque l'on va pousser la bague 19 vers la droite, celle-ci va coulisser sur l'élément 3, déplacer la bague 12 vers la droite et comprimer le ressort 11. Ceci entraînera l'escamotage des ergots 10 tels que décrits ci-dessus. Naturellement, la douille sera percée d'orifices 21 correspondant au passage des butées 10, 10', 10". Par ailleurs, pour éviter la rotation de la douille 19 autour de l'élément 3, l'épaulement 14 de ce dernier présentera avantageusement une clavette 22 qui viendra s'immobiliser et coulisser dans la rainure 23 correspondante de la douille. Cela étant, afin de connecter l'élément 3 vers le tuyau, souple par exemple, d'un outil ou d'une machine, le raccord de la présente invention comportera en outre une zone d'emboîtement 24 du tuyau, disposée côté opposé à la portée 7 d'étanchéïté. Comme le montre particulièrement la figure 1, cette zone d'emboîtement sera constituée, par exemple, par une portée cylindrique terminée par un renflement 25 destiné à déformer localement le tuyau assujetti à ce niveau. En outre, le raccord de la présente invention présentera un collier 26, tel qu'illustré à la figure 8. Il est à noter que tout type de collier traditionnel pourrait être utilisé, mais la présente demande propose un collier avantageux permettant d'augmenter l'efficacité du serrage et de l'étanchéité, car il est apte à entourer le tuyau sur toute sa périphérie au niveau de la zone d'emboîtement 24. Plus précisément, le collier 26 se présente sous la forme d'une bande ouverte 27, terminée par des moyens de raccordement des deux extrémités 28, 29 A ce niveau, ces moyens de raccordement présenteront des orifices et lamages pour, par exemple, disposer un boulon de serrage, non représenté sur la figure. En outre, le collier 26 présente une languette interne 30, prévue à l'une des deux extrémités 29, coopérant avec une rainure 31 intérieure prévue au niveau de l'autre extrémité 28. Dans ces conditions, lors du serrage du collier autour du tuyau à raccorder, on autorise la continuïté du collier sur toute la périphérie du tuyau, et on évite la discontinuïté entre les deux extrémités 28, 29, comme le montre particulièrement la figure 8. Cela étant, la structure du raccord de la présente invention, telle que décrite précédemment, autorise une réalisation avantageuse des différents éléments, à l'exception du ressort 11, en matière plastique. A titre d'exemple, on choisira parmi les polymères connus tels que notamment les polyamides, éventuellement chargés. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagées, sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Raccord (1) pour tuyau, constitué d'un premier élément (2) et d'un second élément (3), complémentaires et équipés de moyens de connexion (6, 8-11) à verrouillage, tels qu'ils permettent d'une part le raccordement dans une position verrouillée, et d'autre part le dés accouplement du raccord, caractérisé par le fait que les dits moyens de connexion sont constitués par - une gorge (6) prévue au niveau du premier élément (2), - un organe de commande (8) du verrouillage, porté par le second élément (3), présentant - une bague (9), montée sur le second élément (3) à coulissement contrôlé, et comportant au moins un ergot (10) apte à pénétrer dans la dite gorge (6), - des moyens élastiques (11), coopérant avec la dite bague (9) pour placer l'ergot (10) en position verrouillée dans la dite gorge (6). 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dit organe (8) de commande comporte en outre une douille de manoeuvre (19) apte à guider la bague (9) et à agir sur celle-ci lors du dit coulissement contrôlé. 3. Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite bague (9) se présente sous la forme d'un anneau (12), constituant un appui pour les dits moyens élastiques (11), sur lequel sont prévus le ou les dits ergots (10, 10', 10") ainsi qu'au moins un doigt d'arrêt (13) en translation de la bague dans le sens d'action des moyens élastiques (11). 4. Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dit second élément (3) présente au moins une première cavité (16) constituant une came pour le dit ergot (10). 5. Raccord selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le dit second élément (3) présente au moins une seconde cavité (15) constituant une butée d'arrêt unidirectionnel pour le dit doigt d'arrêt (13). 6. Raccord selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la bague (9) comporte trois ergots (10, 10', 10") et trois doigts (13, 13', 13") d'arrêt, disposés alternativement. 7. Raccord selon les revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le dit second élément (3) comporte une première série de trois cames (16, 16', 16") et une seconde série de trois cavités (15, 15', 15") de butée d'arrêt. 8. Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier élément (2) se présente sous la forme d'une jupe (4) portant d'une part une portée d'étanchéité (5) et d'autre part la dite gorge (6), et apte à coopérer avec le deuxième élément (3) mâle, portant d'une part une portée d'étanchéïté (7) correspondante et d'autre part le dit organe de commande (8) du verrouillage. 9. Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une zone d'emboîtement (24) d'un tuyau, prévue au niveau du dit second élément (3), ainsi qu'un collier (26) apte à entourer le tuyau sur toute sa périphérie. 10. Raccord selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le collier (26) se présente sous la forme d'une bande ouverte (27), terminée par des moyens de raccordement des deux extrémités (28, 29), et présentant une languette interne (30) à l'une des deux extrémités (29), coopérant avec une rainure intérieure (31) prévue au niveau de l'autre extrémité (28), afin d'autoriser la continuïté du collier au niveau des dits moyens de raccordement (28, 29).