Brevet FR2694065A1 — publié le 19940128

DISPOSITIF DE RACCORDEMENT ETANCHE RAPIDE ET AMOVIBLE POUR LA CIRCULATION SOUS PRESSION RELATIVE DE PRODUITS LIQUIDES OU PATEUX A TRAVERS UNE PAROI SEPARATRICE ET APPAREIL EN FAISANT APPLICATION La présente invention est relative au domaine du raccordement étanche, rapide et amovible entre deux éléments faisant intervenir une paroi séparatrice à travers laquelle doit transiter un produit liquide ou pâteux. L'invention vise, plus particulièrement, le domaine technique dans lequel il convient de pouvoir établir un tel raccordement en respectant des conditions d'étanchéité tel Les qu'aucune communication n'est établie entre les deux milieux séparés par la paroi traversée. Parmi Les nombreuses applications possibles, L'invention est, plus particulièrement, dirigée vers les dispositifs destinés à équiper les couvre-faces d'appareils respiratoires filtrants et, dans cette application, elle vise plus spécialement encore, les dispositifs destinés à constituer des moyens de raccordement pour la prise d'aliments liquides ou pâteux amenés à circuler sous pression relative entre un conteneur ou réservoir extérieur et l'utilisateur portant le masque respiratoire. Pour assumer les fonctions prévues dans le domaine ci-dessus, la technique antérieure connaît un certain nombre de propositions qui peuvent, par exemple, être illustrées par la demande française 74-12 547 t2 227 024), les brevets DE-i 231 566 et DE-1 274 888 ou encore par la demande DE-2 040 980. En règle générale, les dispositifs de raccordement, selon la technique antérieure, font intervenir un corps tubulaire traversant la paroi séparatrice de façon étanche et comportant un obturateur asservi élastiquement en position de fermeture du corps. De tels dispositifs sont aussi pourvus d'un manchon ou analogue équipé d'un ou de plusieurs joints et capable d'accepter, par un passage axial qu'il délimite, L'engagement d'une canule rigide prolongeant directement ou indirectement le conteneur de produits liquides ou pâteux à faire transiter. Le manchon est, généralement, pourvu aussi d'un chapeau ou capuchon de fermeture du passage axial dans l'état de non raccordement avec la canule. Si de telles propositions permettent de répondre, au moins en partie aux objectifs visés, en revanche, elles souffrent de désavantages notables et importants qui affectent, généralement, l'état d'étanchéité du raccordement assuré. L'établissement d'un raccordement au moyen d'une canule, apte à coopérer avec le manchon, impose de conférer à cette canule une grande Longueur et un état rigide pour permettre, d'une part, L'engagement dans le passage axial et, d'autre part, la commande en ouverture de l'obturateur asservi élastiquement. Une telle sujétion est illustrée par le brevet DE-1 274 888. Une canule de grande longueur et de rigidité certaine est sujette, Lors des stockages, des emballages, des manipulations, voire de l'utilisation, à des risques de déformation ou de détérioration s'opposant à l'établissement d'une bonne étanchéité durable et fiable. La grande longueur et le caractère rigide de la canule ont aussi pour incidence que la partie terminale, s'étendant à l'intérieur de L'appareil respiratoire filtrant, représente une projection rigide particulièrement dangereuse pour t'utilisateur astreint à mener une activité physique normale. Le caractère rigide de la partie terminale interne à l'appareil n'est pas non plus de nature à favoriser une prise en bouche facile et un dégagement aisé, selon la volonté de l'utilisateur de recourir ou non à une alimentation. La caractère rigide de la canule est aussi susceptible de blesser ou de détériorer la surface de L'obturateur de fermeture qui peut ainsi se trouver dans un état ultérieur d'incapacité à assurer la fermeture étanche pour laquelle il est prévu dans un état de non raccordement du dispositif à un conteneur. L'existence d'une canule rigide de grande longueur pose, par ailleurs, un problème de facilité de pénétration et de raccordement pour l'utilisateur portant un appareil respiratoire filtrant, de même qu'un problème de sécurité en s'opposant à une déconnexion rapide automatique en cas de choc ou de traction intempestive exercée par l'activité du porteur sur le conteneur. L'objet de L'invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un nouveau dispositif de raccordement étanche, rapide et amovible conçu pour être, par ailleurs, d'une fabrication facile, d'un assemblage ou montage aisé, d'une adaptation simple sur une cloison séparatrice et d'une utilisation sans peine, ni gêne, même pour un utilisateur portant un masque ou appareil respiratoire filtrant et devant évoluer dans un milieu ou un environnement à caractère agressif, toxique ou dangereux, l'obligeant à porter, outre une combinaison, des gants de protection diminuant sa dextérité ou son aisance de manipulation. Pour atteindre Les objectifs ci-dessus, L'objet de L'invention est caractérisé en ce que - le manchon délimite intérieurement une chambre de raccordement s'ouvrant sur L'une des faces de la paroi par le passage axial et sur L'autre par une tubulure, - la chambre est occupée par une manchette d'étanchéité, de forme générale tubulaire, comportant une première Lièvre bordant le passage axial et une deuxième Lièvre à partir de laquelle la manchette délimite une chapelle de jonction, - L'obturateur est constitué par un clapet, coulissant axialement, disposé dans la chapelle, comprenant une queue tubulaire guidée dans la tubulure et une tête percée poussée par un ressort de rappel en position de fermeture contre la deuxième Lièvre de la manchette. L'invention a encore pour objet un appareil respiratoire filtrant dont le couvre-face est pourvu d'un dispositif, du type ci-dessus. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réaLisation de L'objet de L'invention. Les fig. 1 et 2 sont des coupes-éLévations illustrant deux états particuliers du dispositif selon L'invention. La fig. 1 montre le dispositif de raccordement étanche, rapide et amovible, destiné à être adapté sur une cloison ou paroi séparatrice 1 à travers laquelle doit circuler ou transiter un produit liquide ou pâteux. La paroi séparatrice 1 définit ou délimite ou encore constitue une barrière entre deux milieux M1 et M2 devant être isolés de façon étanche. La paroi 1 peut donc appartenir à tous types d'installations, de dispositions ou d'appareils et, par exemple, constituer le couvre-face d'un masque respiratoire filtrant dont le volume interne qu'il délimite est constitué par le milieu M1 par rapport à L'extérieur ou à l'environnement définis par le milieu M2. Le dispositif comprend un corps 2 destiné à traverser une ouverture 3 présentée par La paroi 1. Le corps 2 est, par exemple, constitué pour comporter une collerette 4 destinée à être plaquée contre la face de la paroi 1 orientée vers le milieu M2. La collerette 4 est prolongée par une enveloppe tubulaire S de plus faible diamètre, destinée à traverser l'ouverture 3 et comportant des fentes 6, par exemple à caractère radial. L'enveloppe 5 est destinée à permettre le montage, notamment par encliquetage, d'une bague 7 apte à serrer la paroi séparatrice 1 contre la collerette 4. Le corps 2 et la bague 7 peuvent être réaLisés en tous matériaux appropriés et, notamment, en une matière plastique adaptée permettant une réalisation par moulage. Le corps 2 forme, intérieurement et par exemple sensiblement dans le plan de la collerette 4, un rebord 8 de montage et de butée axiale pour un manchon 9 tubulaire qui s'ouvre par un passage axial 10 dans le milieu M2 et par une tubulure Il dans le milieu M1. Le manchon tubulaire 9 délimite intérieurement une chambre de jonction 12 qui est occupée par une manchette 13 en toute matière élastomère appropriée comportant une première levure d'étanchéité 14 bordant sensiblement le passage 10. La manchette 13 comporte une seconde lèvre d'étanchéité 15 s'étendant concentriquement et à distance de la Lièvre 10 et constituant une portée ou un siège de fermeture étanche pour la tête 16 d'un obturateur 17 disposé à l'intérieur du manchon 9.L'obturateur 17 comporte une queue tubulaire 18 qui est guidée dans la tubulure 11 dans laquelle elle peut coulisser sous L'action d'un organe élastique de rappel 19 sollicitant toujours L'obturateur 17 en position de fermeture. La tête 16 comporte des trous radiaux 20 débouchant ou communiquant avec la queue tubulaire 18. La tête 16 est prolongée par une jupe 21 qui est entourée par une troisième lèvre 22 formée par la manchette 13 qui définit en quelque sorte, entre les Lièvres 15 et 21, une chapelle de jonction 12a interne à La chambre 12 et dont la fonction particulière apparaît dans ce qui suit. Le manchon 9 est, de préférence, monté tournant sur son axe x-x' par rapport au corps 2. A cette fin, le manchon 9 comporte, à partir d'un épaulement de butée axiale 23, une partie tubulaire 24 qui est montée, notamment par vissage, à l'intérieur d'un embout de connexion 25 s'étendant à partir de la face interne du plateau 26 d'une coupelle 27 emboitant ou recouvrant la collerette 4. Le montage est effectué pour que l'épaulement 23 et L'embout 25 enserrent, avec possibilité de rotation, le rebord 8 du corps 2, de manière à permettre une rotation libre du manchon 9 sur son axe de révolution. La liaison étanche entre la coupelle 27 et la collerette 4 est assurée par l'intermédiaire d'une garniture d'étanchéité 28 montée à l'intérieur de la coupelle en étant centrée sur L'embout de connexion 25. La coupelle 27 délimite alors, dans un tel cas, par elle-même le passage axial 10 en fermant par le plateau 26 la partie tubulaire ouverte 24 du manchon 9. La coupelle 27 est associée à un chapeau ou capuchon de fermeture 30 comprenant, par exemple, une bande de fixation 31 montée dans une gorge de la coupelle qui comporte une seconde gorge 32 permettant l'engagement et la fermeture étanche d'une nervure 33 du chapeau 30. Dans L'état de fermeture tel qu'illustré par la fig. 1, un têton axial 34, saillant à partir de la face interne du chapeau 30, est engagé avec étanchéité à l'intérieur du passage axial 10. Dans l'état représenté par la fig. 1, l'étanchéité de montage du dispositif sur la paroi 1 pour isoler les milieux M1 et M2 est assurée, de part et d'autre de la paroi 1, par la collerette 4 et par la bague 7 qui, selon le caractère ou la matière de la paroi 1, peuvent être pourvues de joints d'étanchéité. L'isolation étanche est établie au droit du passage axial 10 par le têton 34 et entre la coupelle 27 et la collerette 4 par L'intermédiaire de la garniture 28. Une isolation interne est également établie par la coopération de la tête 16 contre la seconde lèvre 15 et par la coopération entre la jupe 21 et la Lièvre 22. Lorsqu'il convient d'établir une circulation d'un produit liquide ou pâteux depuis le milieu M2 vers le milieu M1, le récipient contenant le produit à transférer est équipé d'une canule 40 offrant une conception complémentaire à celle du dispositif et, pour cette raison, considérée comme l'élément secondaire de ce dernier. La canule 40comporte des pattes d'encliquetage 41 destinées à coopérer avec la gorge 32 et un embout de canule rigide 42 de faible longueur (fig. 2). Pour établir la connexion, le chapeau 30 est déboîté de la coupelle 27 pour dégager le passage axial 10. Ceci permet d'introduire l'embout de canule 2 par engagement dans le sens de la flèche fl, afin d'assurer une pénétration forcée de L'embout de canule à travers la première lèvre 14 qui établit une étanchéité périphérique parfaite par la coopération de la deuxième Lièvre 15 avec l'embout de canule 42. L'engagement dans le sens de la flèche f1 est poursuivi pour amener L'extrémité de l'embout de canule 42 en contact avec la tête 16 de l'obturateur 17 qui est repoussé contre l'action de l'organe élastique 19, à l'intérieur de la chapelle 12a dans laquelle s'établit, comme illustré par la fig. 2, l'interconnexion entre la tubulure 11 et L'embout de canule 42 dont l'extrémité est, à cette fin, pourvue d'encoches ou analogues 43. Dans cet état, la jupe 21 est toujours en coopération avec la troisième Lièvre 22, de manière que la manchette établisse une enveloppe d'étanchéité entourant l'embout de canule 42 et la tête 16 de l'obturateur 17. De la sorte, un produit liquide quelconque issu du milieu M2, et par exemple extrait par tous moyens appropriés d'un réservoir ou conteneur, est astreint à circuler à l'intérieur de la canule 40 pour emprunter L'embout de canule 42, occuper la chapelle 23, traverser les trous radiaux 20 et emprunter la queue tubulaire 18 pour s'écouler, ensuite, par la tubulure 11. Une circulation en milieu totalement étanche peut ainsi être établie sans risque de pollution ou de contamination des milieux M1 ou M2, ainsi que du produit Liquide transféré. Il doit être considéré que le produit peut être aussi de nature pâteuse, voire pulvérulente. L'état de connexion établi comme ci-dessus est maintenu de façon efficace et fiable par l'engagement des pattes encliquetables 41 à l'intérieur de la gorge 32 de la coupelle 27. Il convient de noter que la liaison établie peut être rompue facilement avec maintien de la sécurité d'étanchéité. En effet, toute traction ou déplacement intempestif de la canule 40 #produit le désencliquetage des pattes 41, lequel peut intervenir de façon également simple et rapide lorsqu'il est souhaité procéder à une déconnexion de la liaison étanche établie comme dit ci-dessus. Dans un tel cas, soit par traction sur la canule 40, soit par réaction de l'organe élastique 19, l'embout de canule 42 est déplacé à travers les Lièvres 14 et 15, dans le sens inverse à celui de la flèche fl, par coulissement axial amenant La tête 16 à réoccuper sa position de fermeture par coopération avec le siège que lui présente la seconde lèvre 15. Dans cet état, le dispositif ferme de façon étanche la communication entre les milieux M1 et M2 et peut être ramené dans son état originel par fermeture du chapeau 30. Le dispositif selon l'invention trouve une application particulièrement intéressante à l'adaptation sur les masques ou appareils respiratoires filtrants dont le couvre-face constitue alors la paroi 1. Dans un tel cas, la tubulure 11 est prolongée par un embout bucal 50, en forme de pipette souple ou analogue, dont l'orientation à l'intérieur du milieu M1 peut être adaptée à volonté par l'utilisateur. Dans une telle application, il y a lieu de noter que L'embout de canule 42 est de faible longueur pour coopérer uniquement avec L'obturateur 17 en établissant une connexion ou jonction à l'intérieur de la chapelle 12a. De la sorte, il n'est pas fait recours, comme dans les solutions traditionnelles de la technique antérieure, à une canule de grande longueur, rigide et traversante, dont la présence est la cause des inconvénients mentionnés précédemment. Au contraire, selon le dispositif de l'invention, la tubulure 11 est prolongée par l'embout bucal 50 à caractère souple qui permet une prise en bouche facile, ainsi qu'une orientation favorable à un dégagement ultérieur, lorsque la prise d'aliments est interrompue. Cette orientation est permise par la rotation du manchon 9. L'ensemble des pièces constitutives qui peuvent être réalisées, hormis les joints par moulage en matière plastique, peut ainsi être fabriqué aisément et permet un montage ou un assemblage aisé et une adaptation facile sur la paroi séparatrice 1. Les moyens selon L'invention permettent de disposer d'un système de raccordement léger, simple et capable d'établir une connexion ou déconnexion étanche, efficace entre les milieux M1 et M21 sans que la présence d'un tel dispositif, plus particulièrement dans L'application à un appareil respiratoire filtrant, constitue un risque pour le sujet porteur ou le sujet utilisateur. Il peut être envisagé d'adapter ou de constituer L'embout de canule 42 pour lui faire comporter une fourrure de protection, par exemple constituée par un soufflet élastique ou encore par une virole de recouvrement asservie à l'action d'un organe élastique. Ainsi, dans une période de déconnexion, l'extrémité 43 et la canule 42 sont recouvertes et protégées contre tous risques de détérioration ou de rupture locale, partielle ou totale susceptible d'interdire une connexion étanche, comme dans L'état illustré par la fig. 2. L'invention n'est pas limitée à L'exemple décrit et représenté, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de raccordement étanche, rapide et amovible pour la circulation sous pression relative de produits liquides ou pâteux à travers une paroi séparatrice (1), du type comportant un corps tubulaire (2) traversant la paroi de façon étanche, un obturateur (17) asservi élastiquement en fermeture du corps, un manchon ou analogue caractérisé en ce que - le manchon délimite intérieurement une chambre de raccordement (12) s'ouvrant sur l'une des faces de la paroi par le passage axial et sur l'autre par une tubulure, - la chambre est occupée par une manchette d'étanchéité (13), de forme générale tubulaire, comportant une première Lièvre (14) bordant le passage axial et une deuxième Lièvre (15) à partir de laquelle la manchette délimite une chapelle de jonction (12a), - L'obturateur est constitué par un clapet (16), coulissant axialement, disposé dans la chapelle, comprenant une queue tubulaire (18) guidée dans la tubulure et une tête percée poussée par un ressort (19) de rappel en position de fermeture contre la deuxième lèvre de la manchette. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur comporte, à partir de sa tête, une jupe (21) concentrique à La queue et entourée par une troisième Lièvre d'étanchéité (22) de la manchette. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'obturateur comporte une tête pourvue de trous radiaux (20) communiquant avec la queue tubulaire. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon comporte une tubulure (11) prolongée par un embout (50). 5 - Dispositif selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le manchon est monté tournant dans un corps tubulaire de traversée étanche de la paroi. 6 - Dispositif selon la revendication 1, 4 ou 5, caractérisé en ce que le manchon est monté dans un corps tubulaire par liaison avec une coupelle (27) dont le plateau définit le passage axial. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le manchon (9) comporte une partie tubulaire (24) vissée dans un embout de connexion (25) présenté par le plateau de la coupelle et assurant le centrage d'une garniture d'étanchéité coopérant avec une collerette du corps tubulaire. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le corps tubulaire de traversée comporte une collerette (4) et une enveloppe tubulaire fendue (5) traversant la paroi qui est serrée entre la collerette et une bague (7) encliquetée sur L'enveloppe. 9 - Dispositif selon La revendication 6, caractérisé en ce que la coupelle porte le chapeau amovible de fermeture (30). 10 - Dispositif selon la revendication 6 ou 9, caractérisé en ce que la coupelle délimite en périphérie une gorge (32) d'emboîtement du chapeau ou de montage de pattes encliquetables d'une canule (40) de raccordement au dispositif et qui comporte un embout (42) d'engagement dans le passage axial, de pénétration forcée à travers les première et deuxième Levures de la manchette et de commande en ouverture de l'obturateur. 11 - Application du dispositif selon L'une des revendications 1 à 10, à l'adaptation sur un appareil respiratoire filtrant en tant que raccord de prise d'aliment. 12 - Appareit respiratoire filtrant dont le couvre-face est pourvu d'un dispositif selon L'une des revendications 1 à 10.