Brevet FR2689203A1 — publié le 19931001

DISPOSITIF DE RACCORDEMENT POUR CIRCUIT HYDRAULIOUE La présente invention concerne un dispositif de raccordement pour circuit hydraulique, comprenant notamment une pièce femelle solidaire d'un organe à raccorder et une pièce mâle ou embout solidaire d'un tube à raccorder. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de raccordement qui résiste à une pression de 5 bars, qui soit étanche et démontable, et dont la mise en oeuvre n'implique aucune contrainte quant à la position angulaire de la pièce mâle lors de son assujettissement. Cette dernière caractéristique est importante notamment dans le cas ot le tube à raccorder doit occuper une orientation prédéfinie par rapport à l'organe à raccorder, cas des embouts en L On connaît déjà de nombreux dispositifs de raccordement pour circuit hydraulique qui satisfont plus ou moins correctement aux conditions énoncées ci-dessus, on peut notamment citer les dispositifs décrits dans les demandes de brevet FR-A-2.532.396, US-A-4.541.658 ou encore EP-A-113528. Ces différents systèmes de raccordement pour circuit hydraulique ont tous pour caractéristique de présenter des organes d'étanchéité et de verrouillage distincts. Cette caractéristique complique la réalisation de ces systèmes de raccordement en nécessitant une grande précision de fabrication et donc renchérit le coût de fabrication de tels dispositifs. La présente invention a pour objet un dispositif de raccordement particulièrement simple à réaliser, parfaitement adapté à des productions de grande série du fait d'une moindre précision de fabrication nécessaire, de son faible prix de revient et de sa grande fiabilité. Le dispositif de raccordement selon l'invention, comprend une pièce femelle solidaire d'un organe à raccorder et une pièce mâle solidaire d'un tube à raccorder, la pièce mâle et la pièce femelle comportant des parties cylindriques propres au coulissement. Selon l'invention le dispositif de raccordement est caractérisé en ce que la pièce mâle comporte à sa périphérie un joint d'étanchéité torique à coefficient de frottement élevé et des moyens extenseurs aptes à venir déformer radialement ce joint de manière à assurer à la fois ltétanchéité et le verrouillage du raccordement entre la pièce mâle et la pièce femelle. Selon une autre caractéristique du dispositif de raccordement selon l'invention, la pièce femelle est constituée par un simple alésage cylindrique dans lequel peut coulisser la pièce mâle, cet alésage présentant un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre nominal externe du joint torique. Selon une autre caractéristique du dispositif de raccordement selon l'invention, les moyens extenseurs comprennent une cavité annulaire portée par la pièce mâle dans laquelle est logé ledit joint torique, ladite cavité qui s'étend au voisinage de l'extrémité libre de la pièce mâle est formée par une partie conique délimitée par deux épaulements droits, le diamètre intérieur nominal dudit joint correspondant sensiblement au diamètre minimal de ladite partie conique. Selon une autre caractéristique du dispositif de raccordement selon l'invention, les moyens extenseurs comprennent un écrou coopérant avec un filetage cylindrique usiné à la périphérie de la pièce mâle de sorte que le serrage de écrou au contact de l'organe solidaire de la pièce femelle entraîne le déplacement de la pièce mâle à l'intérieur de la pièce femelle et l'écrasement du joint entre la pièce mâle et la pièce femelle. Cet écrasement entraîne à la fois l'étanchéité du raccord et le verrouillage des éléments entre eux. Selon une autre caractéristique du dispositif de raccordement selon l'invention, la partie conique évolue en s'évasant en direction de l'extrémité libre de la pièce mâle et le filetage est à pas à droite, de sorte que le serrage de l'écrou au contact de l'organe solidaire de la pièce femelle entraîne un retrait partiel de la pièce mâle hors de la pièce femelle et l'écrasement du joint contre l'alésage formant la pièce femelle sous la poussée radiale de la partie conique. C'est cet écrasement radial du joint torique qui génère l'étanchéité et le verrouillage des éléments entre eux du fait des forces de frottement exercées par le joint sur l'alésage. Selon un mode de réalisation du dispositif de raccordement selon l'invention, la pente de la partie conique sur laquelle repose le joint torique est inférieure à 150. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention appliqué à un moteur à deux soupapes par cylindre, ce mode de réalisation étant donné à titre d'exemples non limitatif, en se référant au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un dispositif de raccordement selon llinvention ; - les figures 2 et 3 sont des vues partielles en coupe selon l'axe X-X' de la figure 1, précisant la mise en oeuvre du dispositif de raccordement décrit à la figure 1. Conformément aux figures décrites ci-après seuls ont été représentés les éléments constitutifs du moteur nécessaires à la compréhension de l'invention. Sur la figure 1, on voit une partie d'extrémité d'un organe à raccorder 1 qui peut être par exemple solidaire d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Cet organe 1 est destiné à être alimenté en fluide sous pression, tel que de l'huile de lubrification ou du liquide de refroidissement, à partir d'une conduite tubulaire d'amenée, appelé ci-après tube, référencée 2. Le dispositif de raccordement selon l'invention a donc pour objet d'assurer la liaison entre le tube 2 et l'organe 1. Le dispositif de raccordement comprend une pièce femelle solidaire de l'organe 1, pièce femelle qui est constituée par un simple alésage cylindrique 3 usiné directement dans l'organe 1, et une pièce mâle ou embout 4. Dans l'exemple non limitatif décrit l'embout est un embout en L destiné à assurer la liaison entre un tube 2 s'étendant verticalement (axe Y-Y') et l'alésage 3 (axe X-X') s'étendant horizontalement. L'embout 4 présente un corps sensiblement cylindrique, depuis son extrémité libre 7 jusqu'au tube 2, destiné à pouvoir glisser sans jeu dans l'alésage 3. Une cavité annulaire est toutefois prévue à la périphérie de l'embout 4, au voisinage de l'extrémité libre 7. Cette cavité est formée par une partie conique 6 délimitée par deux épaulements droits 10 et 12. La partie conique 6 évolue en s'évasant en direction de l'extrémité 7, la zone de plus faible diamètre se situant au droit de l'épaulement 12 et la zone de plus grand diamètre au droit de l'épaulement 10. La pente de cette partie conique 6 est prise de façon préférentielle égale ou inférieure à 150. Dans la cavité annulaire ainsi formée est logé un joint d'étanchéité torique 8 dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au plus petit diamètre de la partie conique 6 et dont le diamètre extérieur est lègèrement supérieur à celui de l'alésage 3. Ce joint 8 présente un fort coefficient de frottement comme les joints caoutchouc standards. L'embout présente par ailleurs un filetage 16, à pas à droite, s'étendant sensiblement en arrière de la cavité annulaire sur lequel est vissé un écrou 14 destiné à être serré contre le corps de l'organe 1. Conformément à ce qui vient d'être décrit et conformément aux figures 2 et 3, la mise en oeuvre du dispositif de raccordement est alors la suivante. L'embout 4 est d'abord emmanché par coulissement dans l'alésage 3 jusqu'au niveau du filetage 16. Compte tenu de l'orientation de la partie conique 6, le joint torique est pendant l'emmanchement en appui contre l'épaulement 12 et n'oppose pratiquement aucune résistance à cette pénétration malgré son diamètre extérieur légèrement supérieur au diamètre de l'alésage 3 (la poussée de l'épaulement 12 sur le joint 8 n'admet aucune composante radiale). On effectue ensuite le verrouillage du raccord en vissant l'écrou 14 jusqu'à venir contre l'organe 1, on serre alors l'écrou à une valeur prédéterminée de couple. Compte tenu du pas de vissage à droite de la partie filetée 16, le serrage de l'écrou 14 contre l'organe 1 provoque un retrait partiel de l'embout hors de l'alésage 3. Ce léger retrait entraîne la mise sous contrainte du joint 8 par la partie conique 6 ce qui provoque à la fois le blocage de l'embout et l'étanchéité du montage. En effet lors du serrage, le joint 8 se trouve soumis à une force de poussée correspondante exercée par la partie conique, la composante radiale de cette force conjuguée au fort coefficient de frottement du joint 8 entraîne le blocage de ce dernier dans l'alésage 3 et son écrasement. Cet écrasement par extension du diamètre intérieur du joint 8 suite à l'enfoncement de la partie conique 6, a pour effet d'assurer l'étanchéité du raccord et le verrouillage par coincement de l'embout 4 dans l'alésage 3. Pour opérer le démontage de l'embout 4, il suffit d'exercer un très fort couple de serrage sur l'écrou 14, de façon à vaincre la résistance du joint 8. Ce mode de démontage engendre bien évidemment une détérioration voir une destruction du joint 8, mais ce dernier étant un joint standard type joint de caoutchouc son remplacement lors d'un remontage ultérieur de l'embout 4 ne représente qu'un surcoût minime que compense largement la simplicité de réalisation de la pièce femelle 3, et de la pièce mâle 8 et de l'absence de toute contrainte rigoureuse quant à leur fabrication, par exemple l'état de surface de l'alésage 3 peut être approximatif, cela est même recommandé pour faciliter l'écrasement du joint 8 !. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS [1] Dispositif de raccordement pour circuit hydraulique comprenant une pièce femelle (3) solidaire d'un organe (1) à raccorder et une pièce mâle (4) solidaire d'un tube (2) à raccorder, caractérisé en ce que la pièce mâle (4) et la pièce femelle (3) comportent des parties cylindriques propres au coulissement et en ce que la pièce mâle (4) comporte à sa périphérie un joint d'étanchéité torique (8) à coefficient de frottement élevé et des moyens (6,16,14) pour venir déformer radialement ledit joint de manière à assurer à la fois l'étanchéité et le verrouillage du raccordement entre la pièce mâle (4) et la pièce femelle (3). [2] Dispositif de raccordement selon la revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce femelle est constitué par un simple alésage cylindrique (3) dans lequel peut coulisser la pièce mâle (4), ledit alésage (3) présentant un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre nominal externe du joint torique (8). (3] Dispositif de raccordement selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent une cavité annulaire portée par la pièce mâle (4) dans laquelle est logé ledit joint torique (8), ladite cavité s'étendant au voisinage de l'extrémité libre (7) de la pièce mâle (4) étant formée par une partie conique (6) délimitée par deux épaulements droits (10,12), le diamètre intérieur dudit joint (8) correspondant sensiblement au diamètre minimal de ladite partie conique (6). [4] Dispositif de raccordement selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un écrou (14) coopérant avec un filetage cylindrique (16) usiné à la périphérie de la pièce mâle (4) de sorte que le serrage de l'écrou (14) au contact de l'organe (1) entraîne le déplacement de la pièce mâle (4) à l'intérieur de la pièce femelle (3) et l'écrasement du joint (8) entre la pièce mâle (4) et la pièce femelle (3). t5] Dispositif de raccordement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite partie conique (6) évolue en s'évasant en direction de ladite extrémité (7) de la pièce mâle (4) et en ce que ledit filetage (16) soit à pas à droite, de sorte que le serrage de l'écrou (14) au contact de l'organe (1) entraîne un retrait partiel de la pièce mâle hors de la pièce femelle (3) et l'écrasement du joint (8) soumis à la poussée de la partie conique (6). [6] Dispositif de raccordement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pente de ladite partie conique (6) est inférieure à 150.