Brevet FR2781866A1 — publié le 20000204

La présente invention concerne l'outillage et plus precisement un système de connexion de deux tuvaux. De nos jours, cet accouplement s'effectue de différentes manières et l'une des plus fréquemment utilisées est un système constitué d'un élément mâle fileté ou est positionné, à l'extrémité, un s joint d'étanchéité, et d'un autre élément femelle muni, autour de son corps tubulaire, d'un écrou qui s'appuie sur un épaulement de ce dernier: l'écrou se vissant sur l'élément mâle. Pourtant, lorsqu'un accouplement de deux tuyaux doit avoir lieu dans un endroit difficile d'accès pour les membres supérieurs d'un être humain, la rapidité de connexion peut en pâtir. Et si l'utilisateur exige un montage en aveugle, une sécurité ainsi qu'un montage et un démontage -to sans outil supplémentaire, le raccord à vis se montre rapidement incapable de répondre à ces exigences, ceci dû au fait de sa conception. C'est pourquoi il devient nécessaire de concevoir un autre système mieux adapté à cette situation: un élément mâle en forme de manchon s'emboîtant dans un élément femelle doté d'un mécanisme de verrouillage pouvant s'enclencher manuellement ou automatiquement en fonction s de sa version. Le manchon est pourvu, à l'extrémité de sa surface extérieure, dans son sens d'emboîtement, d'une cavité installée sur 360 faisant office d'épaulement. L'éelément femelle est formé d'un tube dont l'alésage a un diamètre égal ou légèrement supérieur au diamètre extérieur du manchon et dont sa surface extérieure est dotée d'au moins deux compartiments places de façon symétrique par rapport aà son axe central et renfermant chacun un mécanisme de verrouillage à mâchoire pouvant se déplacer axialement et radialement. Les figures 1 et 2 représentent le système de connexion de deux tuyaux doté d'un enclenchement manuel du mécanisme de verrouillage, selon l'invention. Les figures 3 et 4 représentent le système de connexion de deux tuyaux doté d'un enclenchement automatique du mécanisme de verrouillage, selon l'invention. ks Par souci de clarté, les éléments des deux variantes numérotés sur les figures 1 et 3 n'ont pas été renumérotes sur les figures 2 et 4, et les éléments communs des deux variantes numérotés sur la figure I n'ont pas été renumérotés sur la figure 3. D'abord, décrits dans le sens d'emboîtement du manchon (1), les mécanismes de verrouillage de ces deux variantes sont semblables dans les points suivants. 3 Ceux-ci sont composés d'un puissant ressort (2) exerçant une force axialement et s'appuyant sur une paroi (3) du compartiment (47) perpendiculaire au tube femelle (4), d'une pièce mobile axialement (5) contenant une mâchoire mobile radialement (6) et d'une ouverture (7) positionnée sur le corps du tube femelle (4). Cette ouverture (7) a une longueur commençant à l'extrémité opposée de l'entrée du tube femelle (4) pour s'arrêter devant la pièce mobile axialement (5) 3s quand le mécanisme n'est pas enclenché. Sa largeur est égale ou légèrement supérieure à celle de la tête (8) de la mâchoire (6) qui est dirigée vers le manchon (1). Cette ouverture (7) en forme de rectangle, vue du dessus, a ses deux longueurs et sa largeur, située à l'opposé de l'entrée du tube femelle (4), possédant une profondeur parallèle à l'axe de déplacement radial de la mâchoire (6). La deuxième largeur a une profondeur (9) en pente dans le sens d'emboîtement du manchon (1). La pièce mobile axialement (5) a une ouverture (10) dont la position coopère angulairement avec la position de l'ouverture (7) décrite précédemment. Sa largeur est égale ou légèrement supérieure à celle de la tête (8) de la mâchoire (6) et sa longueur est égale ou légèrement supérieure aà celle de la base ( 11) de la mâchoire (6) qui est à l'opposé de la tête (8). Mais l'espace intérieur de la pièce mobile axialement (5) o est logée la mâchoire (6) a une largeur 4ssupérieure à celle de son ouverture (10). Ce qui signifie que les deux longueurs délimitant cette ouverture (10) forment deux épaulements (12). Sur les deux longueurs de la base (11) de la mâchoire (6) sont positionnes deux épaulements ( 13), un de chaque côté. Ce qui donne à la base ( 11) de la mâchoire (6) une largeur égale ou légèrement inférieure à celle de l'espace intérieur de la pièce mobile axialement (5). Lorsque le mécanisme n'est pas enclenché, une course de déplacement se situe entre les épaulements (13) de la mâchoire (6) et ceux (12) de la pièce mobile axialement (5). Cela permet à la tête (8) de la mâchoire (6), lorsque le mécanisme est enclenché, d'entrer en mouvement pour traverser les ouvertures (10) (7) de la pièce mobile axialement (5) et du tube femelle (4) afin de frapper et de pousser l'épaulement (14) du manchon (1). Les épaulements (12) (13) de la no mâchoire (6) et de la pièce mobile axialement (5) ne servent qu'à éviter la sortie complète de la mâchoire (6) hors du corps de la pièce mobile axialement (5) lors d'un enclenchement accidentel du mécanisme quand le manchon (1) n'est pas emboîté dans l'élément femelle (15). La mâchoire (6) a une surface (16), orientée dans le sens d'emboîtement du manchon (1), qui est perpendiculaire au tube femelle (4) et une autre surface (1] 7), orientée à l'oppose et commençant ns à partir des épaulements (13) de sa base (11) pour rejoindre la surface de sa tète (8) qui est inclinée et parallèle à la profondeur (9) inclinée d'une des deux largeurs de l'ouverture (7) installée sur le corps du tube femelle (4). Cela permet à la mâchoire (6), lorsque la pièce mobile axialement (5) revient de la position débloquée à la position bloquée, de rentrer à l'intérieur de cette dernière (5) en s'appuyant et en glissant sur l'ouverture (7) installée sur le corps du tube 2o femelle (4). Un ressort (18) est placé entre la base (11) de la mâchoire (6) et la surface de la pièce mobile axialement (5) qui est parallèle et opposée au corps du tube femelle (4). Ce ressort (18) se comprime et se décomprime radialement. L'alésage du dit tube femelle (4) est muni, à l'extrémité opposée de son entrée o s'engage le manchon (1), d'un épaulement (19) installé sur 360 o est logé un joint d'étanchéité (20). Cet épaulement (19) est suivi d'un tube (21) dont le as diamètre intérieur est égal à celui du manchon (1). Ensuite, la connexion de deux tuyaux dotée d'un enclenchement manuel du mécanisme de verrouillage, selon les figures 1 et 2, présente les particularités suivantes. Le mécanisme de blocage de la pièce mobile axialement (5) est installé juste au-dessus d'elle (5), lorsque celle-ci (5) est en position bloquée, dans la paroi (22) du compartiment (47) qui parallèle 3o au corps du tube femelle (4), dans une cavité (23) de la surface extérieure dont la forme coopère avec celle du mécanisme en question. Celui-ci est constitué d'un bouton (24) ayant la tête hors du corps de la dite paroi (22) afin d'être accessible à la main de l'homme, et étant doté d'une patte (25) crantée à son extrémité, dirigée dans le sens d'emboîtement du manchon (1) et inclinée vers l'intérieur du compartiment (47). Le cran (26) de cette patte (25) passe par un trou (48) dont s la forme coopère avec la sienne (26) et qui est logé dans le fond de la cavité (23), coté opposé à l'entrée de l'élément femelle (15), pour venir faire obstacle à la pièce mobile axialement (5) en s'appuyant sur sa surface orientée également à l'opposé de l'entrée de l'élément femelle (15). A l'opposé du trou (48) est placé, entre le fond de la cavité (23) et le bouton (24) parallèle à elle (23) en position bloquée, un ressort (27) exerçant radialement sa force afin de maintenir la tête o du bouton (24) hors de la paroi (22) du compartiment (47) et son cran (26) engagé dans le trou (48) de la cavité (23). Un point (28) de fixation est installé entre la paroi (22) et la patte (25) crantee du bouton (24) dans le but de donner à ce dernier (24) une mobilité angulaire par rapport à ce point (28): en appuyant sur le bouton (24) qui va comprimer le ressort (27) logé en dessous, le cran (26) se désengage du trou (48) de la cavité (23) et libère la pièce mobile axialement (5). 4sA partir de ce moment, le puissant ressort (2) exerçant sa force axialement se décomprime pour pousser la pièce mobile axialement (5) dans le sens d'emboîtement du manchon (1) et mettre en place le mécanisme de verrouillage des deux éléments (1) (15). Et pour déverrouiller ce système, c'est à dire ramener en position bloquée la pièce mobile axialement (5) et comprimer a nouveau ce puissant ressort (2), une tige (29) traverse la paroi (3) du compartiment (47) qui est perpendiculaire au tube femelle (4), du côté de son entrée, traverse également la zone o est logé le puissant ressort (2) pour finalement se fixer contre la pièce s mobile axialement (5). Cette tige (29) a son extrémité, côte oppose à la dite pièce mobile axialement (5), installée à l'extérieur du compartiment (47) et dotée d'un crochet (30) en forme de patte dont l'orientation est perpendiculaire à la tige (29) et opposée à l'axe central du tube femelle (4). Ce crochet (30) doit accueillir le ou les doigts de son utilisateur. La longueur de la tige (29) est parallèle au tube femelle (4) et doit avoir une dimension suffisante pour permettre à io la pièce mobile axialement (5) de se déplacer sans être gênée par le crochet (30). Enfin, la connexion de deux tuyaux dotée d'un enclenchement automatique du mécanisme de verrouillage, selon les figures 3 et 4, présente les particularités suivantes. Le mécanisme de blocage de la pièce mobile axialement (5) est installé dans un logement (31) délimité par deux parois à l'intérieur du compartiment (47) et situé sur le tube femelle (4) à as l'extrémité de son entrée o s'engage le manchon (1). La première paroi est perpendiculaire au tube femelle (4) et sa hauteur est inférieure à celle du compartiment (47). La seconde paroi est perpendiculaire à la première pour former le plafond du logement (31) qui rejoint la paroi (3) du compartiment (47) également perpendiculaire au tube femelle (4). La pièce mobile axialement (5), lorsqu'elle (5) est en position bloquée, est placée à côté des deux parois du logement (31) et 2zo sa hauteur est égale ou légèrement inférieure à celle du compartiment (47): sa partie (32) contenant la mâchoire (6) et le ressort (18) est placée à côté de la première paroi décrite précédemment, et sa nouvelle partie (33) en forme de grosse patte vient se loger contre la deuxième paroi, juste au- dessus et sur toute sa longueur. Le puissant ressort (2) exerçant sa force axialement est logé sous cette nouvelle partie (33) et entre le logement (31) et l'autre partie (32) 2s de la pièce mobile axialement (5). Cette pièce mobile axialement (5) est bloquée par un mécanisme positionné dans le logement (31) décrit précédemment et composé d'une pièce mobile radialement (34) possédant une tête crantée. C'est le cran (35) de cette tête qui bloque la pièce mobile axialement (5) en s'encastrant dans sa nouvelle partie (33) dont la forme coopère avec celle du cran (35). Un trou (46) est spécialement fait dans le plafond du logement (31) pour 3o permettre le passage du cran (35) qui a une surface, orientée du côté de l'entrée du tube femelle (4), perpendiculaire à ce dernier (4), et qui a une surface, orientée à l'opposé de la précédente, oblique et dirigée vers le tube femelle (4) dans le sens d'emboîtement du manchon (1). La forme de ce cran (35) permet à la pièce mobile axialement (5) d'être ramenée de la position débloquée à la position bloquée sans être gênée et de pousser la totalité de la pièce mobile radialement (34) s dans son logement (31). Un ressort (36) est placé entre cette dernière pièce (34) et le corps du tube femelle (4) dans une zone réservée à cet effet et donnant une marge de manoeuvre à la pièce mobile radialement (34) pour monter ou descendre. Cette pièce (34) est traversée de part en part par un tunnel (37) dans les sens d'emboîtement et de désemboîtement du manchon (1). La paroi (3) de son logement située du côté de l'entrée du tube femelle (4) a un trou (38) dont la hiforme et la position coopère avec le tunnel (37) de la pièce mobile radialement (34) lorsque celle-ci (34) est en position haute. Cela forme un passage continu pour accueillir une patte (39) crantée qui est fixée sur un bras (40) du manchon (1) parallèlement à ce dernier ( 1) et en un point (41) donnant une mobilité angulaire à cette patte (39) crantée par rapport au bras (40). Cette dite patte (39) crantée qui est dirigée dans le sens d'emboîtement du manchon (1), est continuée d'un smanche (42), au niveau de son point (41) de fixation et dans l'autre sens. -4- Entre ce manche (42) et le manchon (1) est installé un ressort (43) afin de garder la patte (39) et le manche (42) parallèle au manchon (1). La longueur de cette patte (39) crantée doit permettre à son extrémité d'atteindre le fond du tunnel (37) de la pièce mobile radialement (34) en même temps que l'épaulement (14) du manchon (1) entre en contact avec le joint d'étanchéité (20) s placé dans le tube femelle (4). Le cran (44) de cette patte (39) est dirigé vers l'axe central du manchon (1). Sa surface orientée vers le bras (40) est perpendiculaire a la patte (39) et sa longueur est égale à celle de la surface du cran (35) de la tête de la pièce mobile radialement (34) orientée du même côté. La seconde surface du cran (44) commence à l'extrémité de la première pour finir à l'extrémité de la patte (39) sur un point superposé à la continuité de la surface du io corps de la patte (39) orientée vers le manchon (1). La seconde surface du cran (44) de la patte (39) est donc oblique par rapport à la première et dirigée à l'opposé du manchon (1), dans son sens d'emboîtement. Ces deux surfaces forment un angle dont la pointe se situe au niveau de la surface du tunnel (37) de la pièce mobile radialement (34) orientée vers le tube femelle (4). Sur cette dernière surface est installé un autre cran (45) qui est constitué de deux surfaces. La as première qui débute au milieu de sa surface d'appui est perpendiculaire à elle. La deuxième qui débute à l'extrémité de sa surface d'appui, du côté de l'entrée du tube femelle (4), vient rejoindre l'extrémité de la première. Cette deuxième surface est parallèle à la surface oblique du cran (44) de la patte (39). Les deux surfaces du cran (45) installé dans le tunnel (37) de la pièce mobile radialement (34) forment un angle dont la pointe se situe au niveau de la surface de la patte (39) zo20 du manchon (1) orientée vers lui. La hauteur du cran (45) est égale à celle du cran (35) de la tête de la pièce mobile radialement (34) et à celle du cran (44) de la patte (39) du manchon (1). Le ressort (43) installé entre le manche (42) et le manchon (1) doit être puissant et surtout plus puissant que le ressort (36) installé entre le tube femelle (4) et la pièce mobile radialement (34), et cela pour deux raisons. La première est que, quand le manchon (1) pénètre l'élément femelle zs (15) et, par conséquent, le cran (44) de sa patte (39) vient pousser le cran (45) logé dans le tunnel (37) de la pièce mobile radialement (34), c'est le ressort (36) situé dans de logement (31) qui doit se comprimer afin de permettre à la pièce mobile radialement (34) de descendre et d'enclencher le mécanisme de verrouillage. La deuxième est que, lorsque le cran (44) de la patte (39) du manchon (1) est encastré complètement dans le tunnel (37) de la pièce mobile radialement (34) gaet que cette dernière (34) est à nouveau en position haute, les deux crans (44) (45) décrits precédemment ont leurs surfaces perpendiculaires au manchon (1) ou au tube femelle (4) qui sont l'une contre l'autre: c'est la sécurité. Cette sécurité ne peut être ôtée qu'en ramenant le mécanisme de verrouillage en position bloquée avec l'aide d'une tige (29) spéciale et en ramenant manuellement le manche (42) vers le manchon (1) et en comprimant le ressort (43) 3sinstallé entre ces deux derniers (42) (1) afin de désengager les deux crans (44) (45). La dite tige (29) a une forme générale semblable à celle (29) installée sur le système à enclenchement manuel du mecanisme de verrouillage mais traverse la paroi (3) du compartiment (47) qui est perpendiculaire au tube femelle (4), du côté de son entrée, pour rejoindre directement la nouvelle partie (33) de la pièce mobile axialement (5) et se fixer dessus. -5- REVENDICATIONS 1/ Système de connexion de deux tuyaux constitue d'un élément mâle en forme de manchon (1) et d'un élément femelle (15) doté d'un mécanisme de verrouillage pouvant s'enclencher manuellement ou automatiquement en fonction de sa version caractérisé en ce que le manchon (1) est pourvu, à l'extrémité de sa surface extérieure, dans son sens d'emboîtement, d'une cavité installée sur 360 faisant office d'épaulement (14) et caractérisé en ce que l'élément femelle (1 5) est formé d'un tube (4) dont l'alésage a un diamètre égal ou légèrement supérieur au diamètre extérieur du manchon (1) et dont sa surface extérieure est dotée d'au moins deux compartiments (47) placés de façon symétrique par rapport à son axe central et renfermant chacun un mécanisme de verrouillage à mâchoire (6) pouvant se déplacer axialement et radialement. 2/ Système selon la revendication 1 caractérisée en ce que les mécanismes de verrouillage à enclenchement manuel et automatique comprennent un puissant ressort (2) exerc,çant une force axialement, une pièce mobile axialement (5) contenant une mâchoire mobile radialement (6) et une ouverture (7) positionnée sur le corps du tube femelle (4). 3/ Système selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'ouverture (7) commence à l'extrémité opposée de l'entrée du tube femelle (4) pour s'arrêter devant la pièce mobile axialement (5) quand le mécanisme n'est pas enclenché et en ce qu'une largeur de l'ouverture (7), vue du dessus, a une profondeur (9) en pente. 4/ Système selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que la pièce mobile axialement (5) a une ouverture (10) dont la position coopère angulairement avec la position de l'ouverture (7) positionnée sur le corps du tube femelle (4). / Système selon la revendication 2 ou 3 ou 4 caractérisée en ce que la mâchoire (6) a une surface (17) inclinée et parallèle à la profondeur (9) de l'ouverture (7) du tube femelle (4). 6/ Système selon la revendication 2 ou 3 ou 4 ou 5 caractérisée en ce qu'un ressort (18), se comprimant et se décomprimant radialement, est placé entre la base (11) de la mâchoire (6) et la surface de la pièce mobile axialement (5) qui est parallèle et opposée au corps du tube femelle (4). 7/ Système selon la revendication I ou 2 caractérisée en ce que le mécanisme de verrouillage à enclenchement manuel est doté d'un mécanisme de blocage de la pièce mobile axialement (5) installé dans une paroi (22) du compartiment (47), dans une cavité (23). 8/ Système selon la revendication 7 caractérisée en ce que le mécanisme de blocage de la pièce mobile axialement (5) est constitué d'un bouton (24) dotée d'une patte (25) crantée o est installé un point (28) de fixation entre la paroi (22) et la dite patte (25). et d'un ressort (27) placé entre le fond de la cavité (23) et le bouton (24) et exercant radialement sa force. 66- 9/ Système selon la revendication 7 ou 8 caractérisée en ce qu'une tige (29) traverse une paroi (3) du compartiment (47) et la zone o est loge le puissant ressort (2) pour se fixer contre la pièce mobile axialement (5) et caractérisée en ce que cette tige (29) est dotee d'un crochet (30) et a une dimension suffisante pour permettre à la pièce mobile axialement (5) de se déplacer sans être gênee par le crochet (30). / Système selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le mécanisme de verrouillage à enclenchement automatique est doté d'un mécanisme de blocage de la pièce mobile axialement (5) installé dans un logement (31) à l'intérieur du compartiment (47). 11/ Système selon la revendication 10 caractérisée en ce que le mécanisme de blocage de la pièce mobile axialement (5) est composé d'une piece mobile radialement (34) et d'un ressort (36) place entre cette dernière (34) et le corps du tube femelle (4). 12/ Système selon la revendication 11 caractérisée en ce que la pièce mobile radialement (34) est traversée de part en part par un tunnel (37) et caractérisée en ce que la dite pièce mobile radialement (34) a un cran (35) sur sa tête et un autre cran (45) dans son tunnel (37). 13/ Système selon la revendication 10 ou 11 ou 12 caractérisée en ce que le logement (31) a un trou (46) dans son plafond et a un autre trou (38) dans une autre paroi (3) dont la forme et la position coopère avec le tunnel (37) de la pièce mobile radialement (34) lorsque celle-ci (34) est en position haute. 14/ Système selon la revendication 10 ou 11 ou 12 ou 13 caractérisée en ce que la pièce mobile axialement (5) a une nouvelle partie (33) dont la forme coopère avec celle du cran (35) de la pièce mobile radialement (34) et caractérisée en ce que le puissant ressort (2) est logé sous cette nouvelle partie (33) et entre le logement (31) et l'autre partie (32) de la pièce mobile axialement (5). / Système selon la revendication 10 ou 11 ou 12 ou 13 ou 14 caractérisée en ce qu'une patte (39) crantée continuée d'un manche (42) est fixée sur un bras (40) du manchon (1) parallèlement à ce dernier (1) et en un point (41) et caractérisée en ce qu'un ressort (43) est installé entre le manche (42) et le manchon (1) et est plus puissant que le ressort (36) installé dans le logement (31).