Brevet FR2705431A1 — publié le 19941125

La présente invention concerne un connecteur rapide comportant une partie mâle et une partie femelle qui s'accouplent par simple introduction de l'une dans l'autre et, plus particulièrement, un connecteur rapide et qui possède des moyens permettant une vérification rapide de la qualité de l'accouplement réalisé. Dans des circuits traversés par des fluides sous pression et qui mettent en oeuvre des connecteurs rapides, il est souhaitable, voire exigé, d'être assuré de la réalisation correcte des connexions. En effet, une connexion mal réalisée est tout d'abord une source de fuite et est un risque de désaccouplement dont la conséquence la plus bénigne est de mettre en panne la machine comportant ces circuits de fluide sous pression et, si cette machine est une automobile, d'être une source d'accident (absence de pression dans les circuits pneumatiques de freinage, fuite de carburant à l'intérieur du compartiment moteur pouvant conduire à un incendie...). De nombreux constructeurs ont proposé d'associer à ce type de connecteurs rapides un dispositif indicateur de la réalisation correcte de la connexion. Pour illustrer ce type de dispositif connu, on citera le document US-A- 4 946 205 qui décrit un dispositif de confirmation de la réalisation de la connexion d'un connecteur rapide qui est attelé à l'un des éléments de ce connecteur sans qu'on puisse l'en retirer tant que l'autre élément n'est pas correctement mis en place dans celui qui porte ce dispositif. Lorsque cette mise en place est assurée correctement, l'élément mâle logé dans l'élément femelle du connecteur forme une surface de came qui déverrouille la fixation du dispositif indicateur, ce dernier pouvant être alors retiré. Ainsi, grâce à une vérification rapide visuelle de la présence ou de l'absence de ce dispositif indicateur sur un connecteur rapide, on peut être assuré de la qualité de la réalisation de la connexion. Ce dispositif comporte cependant de nombreux inconvénients essentiellement dû à sa complexité et à sa forme, demandant une préci sion d'exécution importante et un assemblage également précis avec l'élément femelle du connecteur pour pouvoir correctement fonctionner. Un autre dispositif de ce genre est illustré par le document USA 5 152 555 qui décrit une sorte de fourchette dont les branches, logées dans des rainures du corps de l'élément femelle du connecteur, font saillie à l'intérieur de l'alésage de cet élément femelle pour être situées sur le trajet d'une collerette de l'élément mâle. Ces branches possèdent un crochet intérieur qui interdit de retirer le dispositif tant que la collerette de l'élément mâle n'est pas située à leur niveau où il joue le rôle d'une came les écartant pour libérer les crochets. Comme la position de la collerette par rapport à l'élément femelle, lorsque celle-ci est au niveau des branches de la fourchette, correspond à une réalisation correcte de l'accouplement, le fait de pouvoir retirer le dispositif indicateur est le gage de la qualité de la connexion réalisée. L'un des inconvénients de ces dispositifs découle de sa structure même. En effet, la fourchette doit être suffisamment raide pour que ses branches ne puissent pas être écartées facilement l'une de l'autre par une simple manipulation de rotation autour de l'axe du coupleur, faisant jouer à la paroi de l'élément femelle de ce coupleur un rôle de came écartant les branches. Dans ce cas alors le dispositif oppose une résistance importante à l'introduction de l'élément mâle du coupleur dans l'élément femelle qui peut tromper l'installateur croyant être parvenu à une position de connexion correcte. Ceci est d'autant plus vrai que Irépaisseur des branches du dispositif indicateur est relativement faible afin que sa mise en place ne vienne pas ajouter à la longueur du coupleur, ce qui impose d'avoir des surfaces de glissement de la collerette de l'élément mâle sur les branches de l'indicateur faiblement inclinées par rapport au plan radial alors que pour adoucir l'effort de pénétration il conviendrait de disposer de surface de glissement fortement inclinées, ce qui imposerait une épaisseur du dispositif beaucoup plus importante. Le compromis réalisé dans la pratique est tel que la clé de confirmation de la connexion peut être extraite de son logement par simple manipulation, ce qui est un inconvénient. La présente invention a pour but de proposer un connecteur rapide avec un témoin de la qualité de la connexion qui soit de fabrication simple et bon marché et dont la présence ne soit pas pénalisante pour une bonne réalisation de la connexion. A cet effet, l'invention a donc pour objet un connecteur rapide comportant un dispositif indicateur avec une partie de visualisation faisant saillie à l'extérieur du connecteur et une partie de fixation verrouillée par encliquetage sur la pièce femelle du connecteur, cette partie de fixation comprenant au moins un élément de commande de son déverrouillage coopérant avec une surface d'actionnement portée par la pièce mâle du connecteur lorsque celle-ci est correctement mise en place dans la pièce femelle qui comporte, de manière connue en elle-même, un alésage étagé dont la section de plus grand diamètre peu accueillir avec jeu radial une collerette extérieure de la pièce mâle du connecteur audelà d'un verrou, la paroi de la pièce femelle du connecteur possédant au niveau de la section de plus grand diamètre de l'alésage un orifice d'implantation de la partie de fixation du dispositif indicateur dont le bord voisin du verrou est séparé de ce dernier d'une distance au moins égale à l'epais- seur de la collerette mesurée axialement tandis que la partie de fixation comporte une languette d'accrochage flexible dans la direction axiale du connecteur dont l'extrémité fait saillie dans la section de l'alésage sur une hauteur supérieure au jeu radial lorsqu'elle est introduite dans l'ori- fice et est disposée sous le bord susdit. Le coupleur ainsi défini est très peu modifié par rapport à un coupleur normal. En effet, il ne comporte qu'un orifice pour l'implantation du dispositif indicateur et le moyen d'accrochage de ce dispositif n'offre qu'une très faible résistance à la pénétration de la pièce mâle du coupleur dans la pièce femelle. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, l'orifice est de section non circulaire et la partie de fixation du dispositif de visualisation comporte un pied pour son encastrement dans cet orifice de section correspondante. Ainsi le seul mouvement possible du dispositif indicateur par rapport au connecteur est un mouvement parallèle à l'axe de l'orifice, c'est-à-dire d'introduction ou d'extraction. Lorsque la languette d'accrochage est en service, le mouvement d'extraction n'est pas possible même si la languette est très flexible, ce qui est recherché pour opposer un effort minimum à l'accouplement des pièces mâles et femelles du connecteur, cette languette étant par ailleurs très résistance en traction lorsque s'oppose à l'extraction du dispositif indicateur. De manière préférée, le pied est constitué par deux pattes encadrant la languette flexible. Enfin, ce connecteur est tel que la partie de fixation du dispositif indicateur comporte de part et d'autre de la languette des branches curvilignes formant un étrier d'appui de dispositif sur la surface extérieur de l'élément femelle. Dans une variante de ce mode de réalisation, cet étrier peut constituer un clip qui constitue un moyen supplémentaire de maintien du dispositif indicateur sur le connecteur même lorsque la connexion est parfaitement réalisée, l'effort développé par ces deux branches élastiques formant clip à l'extérieur du connecteur étant très faible. De cette manière un vérificateur pourrait s'assurer de la bonne réalisation de la connexion en retirant le dispositif indicateur et, afin de ne pas le perdre, le remettre en place, soit dans la même orientation soit dans une orientation différente pour montrer que la vérification a été réalisée. Dans une autre variante, cet étrier peut comporter des branches curvilignes dont le rayon est inférieur à celui extérieur du corps du connecteur. Dans ce cas les branches font ressort et lorsque la languette est décrochée, le dispositif indicateur est éjecté sous l'effet élastique de ces branches qui ont été contraintes par la languette accrochée d'épouser le diamètre extérieur du corps du connecteur. La connexion réalisée il n'est alors plus possible d'implanter le dispositif indicateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description, donnée ci-après à titre d'exemple, d'un mode de sa réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un connecteur conforme à l'invention dans un état où la connexion n'est pas parfaitement réalisée, - la figure 2 est une vue en coupe identique à celle de la figure I illustrant une connexion correctement réalisée, - la figure 3 est une vue extérieure suivant F de la figure 1 du dispositif indicateur seul, - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3. Un connecteur selon l'invention comporte une pièce femelle 1 divisée en plusieurs sections. Une première section 2 possède un canal intérieur 3 et des moyens extérieurs 4, dits en dent de sapin, pour être introduite à l'intérieur d'un tube non représenté. La deuxième section 5 de cette pièce 1 comporte un alésage 6 de diamètre déterminé pour accueillir le nez d'un embout 7 formant la pièce mâle du connecteur. La troisième section 8 de cette pièce mâle comporte un alésage 9 de diamètre plus important que l'alésage 6 pour accueillir deux joints toriques 10 et un insert de blocage de ceux-ci 11. Le diamètre intérieur de l'insert est égal au diamètre de l'alésage 6. Enfin la pièce femelle 1 comporte une troisième section 12 dont le diamètre intérieur 13 est encore plus important que celui des alésages précédents pour pouvoir permettre le passage libre avec un jeu radial "e" d'une collerette 14 portée par l'embout 7. A son extrémité ouverte sur I'extérieur, la dernière section 12 de la pièce femelle 1 comporte un verrou 15 pour empêcher l'extraction de l'embout 7 lorsqu'il est introduit correctement dans la pièce femelle 1. Ce verrou 15 est constitué par une bague qui peut coulisser radialement dans la pièce femelle 1 dans un logement ouvert, réalisé dans celle-ci et qui comporte une ou deux pattes élastiques extérieures 16 qui tendent à désaxer l'alésage intérieur de la bague 15 par rapport à l'alésage 13. Une partie de cet alésage intérieur de la bague 15 est en forme de surface conique 17 de sorte qu'au passage de la collerette 14, la bague 15 est abaissée à l'encontre de l'effet des lames élastiques 16 jusqu'à ce que la collerette 14 soit logée dans l'alésage 13 au-delà de cette bague 15. Les languettes 16 sont alors décomprimées et la bague se retrouve en position libre désaxé par rapport à l'alésage 13 et l'un de ces flancs prend contact avec le flanc arrière de la collerette 14 et constitue une butée s'opposant à l'ex- traction de l'embout 7. Cet état du connecteur est représenté à la figure 2 et illustre une connexion correctement réalisée. Conformément à l'invention, la paroi de la pièce femelle 1 comporte un orifice 18 par exemple de section rectangulaire, débouchant au niveau de l'alésage 13. Cet orifice possède donc un bord 19 qui est situé au plus près du verrou 15. La distance "a" séparant ce bord 19 du flanc de la bague 15 qui coopère avec la collerette 14 pour retenir l'embout 7 est au moins égale à l'épaisseur "b" mesurée axialement, de cette collerette 14. L'orifice 18 est destiné à recevoir un dispositif indicateur 20 qui comporte une partie de préhension et de visualisation réalisée aux figures sous la forme d'un disque 21 et une partie de fixation 22 destinée à coopérer avec la pièce femelle 1 du connecteur. Cette partie de fixation 22 comporte deux languettes 23, 24 rigides dont la largeur "c" est égale à la dimension de l'orifice 18 mesuré axialement, ces languettes 23 et 24 étant séparées l'une de l'autre d'une distance telle qu'elles prennent appui sur les bords de l'orifice 18 non représentés aux figures 1 et 2. Ces languettes forment un pied d'encastrement du dispositif 20 dans l'orifice 18. Ce pied d'encastrement peut comporter une embase supérieure formant butée à sa pénétration dans l'orifice 18. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, cette embase supérieure est en fait formée par deux bras curvilignes 25 et 26 qui viennent partiellement embrasser le contour extérieur de la pièce femelle 1 du connecteur. Entre les pattes d'encastrement 23, 24, la partie 22 de fixation du dispositif indicateur 20 comporte une languette 27 s'étendant dans un plan sensiblement radial au connecteur lorsque le dispositif 20 est mis en place, cette languette étant flexible élastiquement sous l'effet d'un effort dirigé axialement. L'extrémité libre de cette languette est conformée en une dent d'accrochage 28 qui, lorsque 1'embase 25, 26 du dispositif 20 prend appui sur la surface extérieure de la pièce 1, se glisse élastiquement sous le bord 19 de l'orifice 18 et forme un organe de retenue du dispositif 20 qui ne peut plus être extrait de l'orifice dans lequel il est implanté. La saillie que forme cette dent 28 à l'intérieur de l'alésage 13 est d'une dimension "d" supérieure au jeu radial "e" existant entre la collerette 14 et l'alésage 13 de sorte que lorsqu'on enfile l'embout 7 à l'intérieur de la pièce femelle 1, la collerette 14 vient buter sur la dent 28 avant que le verrou 15 ne s'engage élastiquement derrière elle. Lorsque lon poursuit cet enfoncement, la languette 27 est fléchie en opposant à la pénétration de l'embout 7 un effort résistant minimum. Après le passage de la collerette 14 au-delà de la bague 15, celle-ci à sous l'effet du rappel élastique des pattes 16 prend sa position illustrée par la figure 2 de verrouillage de la connexion. Comme la distance "a" est au moins égale à l'épaisseur "b" de la collerette 14, la dent 28 est placée au-delà du bord 19 de l'orifice 18 ce qui libère le dispositif 20 qui peut-être extrait de cet orifice, après que, de manière certaine, la bague 15 a atteint sa position de verrouillage. En effet, si "a" = "b" le verrouillage de l'embout sera simultané à la libération du dispositif 20. Si "a" est supérieur à "b" il faudra enfoncer l'embout au-delà de sa position de verrouillage dans le connecteur pour libérer le dispositif 20 ce qui est une garantie supplémentaire. On peut prévoir que le rayon des bras curvilignes soit égal ou supérieur à celui extérieur de la pièce femelle 1 du connecteur ou que, de manière préférée, ce rayon, à l'état libre, soit inférieur à celui de cette pièce. Dans ce dernier cas, les bras 25, 26 jouent le rôle d'un ressort qui est écrasé entre le connecteur et maintenu par la languette 27 accrochée sous le bord 19. Lorsque cette languette est dégagée, le dispositif est éjecté hors de l'orifice 18 par l'effet ressort des bras 25 et 26 et ne peut plus s'y maintenir. Cette disposition avec "a" supérieur à "b", forme pour l'opérateur un système à "double clic" pour témoigner de la bonne réalisation de la connexion. Ainsi l'absence de dispositif indicateur sur un connecteur en service où sa présence sans encliquetage est le témoin de la réalisation correcte de la connexion. Dans une variante de la réalisation de l'invention, les pattes 25 et 26 peuvent former un clip élastique de retenue du dispositif 20 sur le corps du connecteur même quand celui-ci n'est plus accroché à ce corps par la languette 27. Pour ce faire, il suffit que ces pattes embrassent plus d'une demi-circonférence extérieure de la pièce femelle 2. Cette disposition permet de tourner le connecteur par rapport à l'embout, le dispositif 20 pouvant alors se trouver avec le disque 21 en partie inférieure sans pour cela qu'il se détache inopinément du connecteur lorsque la connexion a été réalisée. REVENDICATIONS 1. Connecteur rapide comportant un dispositif (20) indicateur avec, une partie de visualisation (21) faisant saillie à l'extérieur du connecteur et une partie (22) de fixation verrouillée par encliquetage sur la pièce (1) femelle du connecteur, cette partie (22) de fixation comprenant au moins un élément de commande de son verrouillage coopérant avec une surface d'actionnement portée par la pièce mâle (7) du connecteur lorsque celle-ci est correctement remise en place dans la pièce (1) femelle caractérisé en ce que la pièce femelle (1) du connecteur comporte de manière connue en elle-même, un alésage étagé dont la section (13) de plus grand diamètre peut accueillir avec jeu radial "e" une collerette (14) extérieure de la pièce mâle (7) du connecteur au-delà d'un verrou (15), en ce que la paroi de la pièce femelle (1) du connecteur possède, au niveau de la section (13) de plus grand diamètre de l'alésage, un orifice (18) d'implantation de la partie (22) de fixation du dispositif indicateur (20) dont le bord (19) voisin du verrou (15) est séparé de ce dernier d'une distance "a" au moins égale à l'épaisseur "b" de la collerette (14) mesurée axialement et en ce que la partie (22) de fixation comporte une languette d'accrochage (27) flexible dans la direction axiale du connecteur dont l'extrémité (28) fait saillie dans la section de l'alésage sur une hauteur "d" supérieure au jeu radial "e" lorsqu'elle est introduite dans l'orifice (18) et possède une dent d'accrochage disposée sous le bord (19) sus-dit. 2. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'orifice (18) de section non circulaire, la partie (22) de fixation du dispositif indicateur (20) comportant un pied (23 - 24) pour son encastrement dans cet orifice (18), de section correspondante. 3. Connecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le pied est constitué par deux pattes (23 - 24) encadrant la languette flexible (27). 4. Connecteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif indicateur (20) comporte au sommet de sa partie de fixation une embase d'appui du dispositif sur la surface extérieure de l'élément femelle (1). 5. Connecteur selon la revendication 4 caractérisé en ce que cette embase est constituée par des branches curvilignes (25, 26) s'étendant de part et d'autre de la partie de fixation (22). 6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bords (25, 26) curvilignes sont d'une longueur inférieure à la demi-circonférence extérieure de la pièce femelle (1) du connecteur et de rayon de courbure, au repos, plus faible que celui extérieur correspondant de la pièce femelle (1). 7. Connecteur selon la revendication 5 caractérisé en ce que les branches curvilignes sont d'une longueur suffisante pour embrasser plus de la moitié de la circonférence de la pièce femelle (1) du connecteur.