Brevet FR2803649A1 — publié le 20010713

I Etat de la technique: La présente invention concerne un dispositif de connexion pour des conduites de fluide notamment pour relier ou raccorder des conduites de carburant par exemple dans le réservoir de carburant, comprenant un boîtier et un connec- teur qui s'introduit dans le boîtier et comporte des moyens d'accrochage venant prendre par une liaison de forme derrière des arêtes d'accrochage réalisées sur le boîtier. Selon le document EP 0 234 465 B1, on connaît dé- jà un tel dispositif de connexion. L'inconvénient de ce dis- positif connu selon l'état de la technique est qu'en plus d'un connecteur et d'un boîtier recevant ce connecteur à l'état verrouillé, il faut un composant supplémentaire ser- vant de capuchon de protection évitant toute ouverture acci- dentelle de la liaison et qu'il faut engager par dessus le connecteur et le boîtier. Le dispositif de connexion est dans ces condi- tions difficile à manipuler et l'élément supplémentaire occa- sionne des étapes de fabrication supplémentaires et coûteuses. De plus, les connecteurs de l'état de la techni- que sont injectés, si bien que pour chaque taille de connec- teur, il faut un outil d'injection différent. Avantages de l'invention: La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif de connexion du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le connecteur comporte une zone de couplage qui, lorsque le con- necteur n'est pas engagé, a essentiellement la forme d'une collerette périphérique annulaire et qui, lors de l'engagement dans un segment de réception correspondant du boîtier se déforme pour développer les moyens d'accrochage venant prendre derrière les arêtes d'accrochage, ou pour que les moyens d'accrochage soient formés en extrémité d'un tube de connecteur, fabriqué par extrusion. Le dispositif de connexion selon l'invention of- fre l'avantage de faciliter la fabrication des différentes pièces faisant partie du dispositif de connexion, à savoir le connecteur et le boîtier; la manipulation est simple et l'accrochage est en même temps fiable sans nécessiter de piè- ces supplémentaires sous la forme d'un capuchon de sécurité. Du fait que le tube de connecteur soit en outre réalisé par extrusion et que les moyens d'accrochage y soient formés en extrémité, par exemple par déformation à chaud, le coût de fabrication du dispositif de connexion selon l'invention est faible et en particulier on évite la fabrica- tion coûteuse d'outils d'injection pour les différentes tailles de connecteurs. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - le connecteur comporte un tube de connecteur dont l'extrémité de couplage est associée coaxialement à la collerette, - le segment de réception du boîtier comporte un manchon, écarté radialement d'un segment tubulaire et dont la face frontale ouverte est tournée vers l'extrémité de couplage du segment tubulaire, - le diamètre intérieur du tube du connecteur correspond sensiblement au diamètre extérieur du segment tubulaire du boîtier, - la collerette a un diamètre extérieur plus grand que la face frontale ouverte du manchon, - le manchon présente dans son enveloppe extérieure, deux fenêtres diamétralement opposées dans la direction péri- phérique et dont les bords intérieurs tournés chaque fois vers la face frontale ouverte du manchon constituent des arêtes d'accrochage, - les fenêtres prévues dans l'enveloppe extérieure du man- chon ont chacune une section d'ouverture rectangulaire, - le manchon présente, dans son enveloppe extérieure, deux joues de guidage diamétralement opposées dans la direction périphérique et intercalées entre les fenêtres, - les joues de guidage ont le même rayon et leur diamètre est inférieur à celui des segments adjacents comportant les fenêtres, - à l'état verrouillé du dispositif de connexion, les zones de la collerette associées aux joues de guidage s'appliquent en se recourbant par une liaison de frotte- ment contre la surface intérieure des joues de guidage. Dessins: Deux exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après à l'aide des dessins annexés, dans les- quels: - la figure 1 est une vue éclatée d'un premier mode de réa- lisation préférentiel d'un dispositif de connexion selon l'invention composé d'un connecteur et d'un boîtier ainsi que d'un joint torique, - la figure 2 est une vue en perspective du connecteur à l'état non engagé, - la figure 3 est une vue en section d'un dispositif de con- nexion selon l'invention, - la figure 4 est une coupe longitudinale suivant le plan de coupe IV-IV de la figure 3 du dispositif de connexion avec des organes en saillie venant dans les passages du manchon faisant partie du boîtier, - la figure 5 est une section suivant la ligne V-V de la fi- gure 4, - la figure 6 est une coupe longitudinale du dispositif de connexion suivant la ligne de coupe VI-VI de la figure 3, les zones du connecteur associées aux mâchoires de guidage du manchon étant repliées, la figure 7 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation du disposition de connexion selon l'invention, le boîtier prévu pour recevoir le connecteur comprenant un manchon de section circulaire, - la figure 8 est une vue de dessus du boîtier du second exemple de réalisation, - la figure 9 est une section suivant la ligne de coupe IX- IX de la figure 8 à travers le manchon, - la figure 10 est une coupe longitudinale du boîtier. Description des exemples de réalisation: La figure 1 montre un dispositif de connexion portant globalement la référence 10 et composé d'un boîtier 11 servant de manchon d'enfichage, d'un joint torique 12 et d'un connecteur 13. Le boîtier 11 comprend un segment tubu- laire 14 avec un perçage 15 traversant axialement dans la di- rection longitudinale. Coaxialement au perçage 15, la paroi extérieure du segment tubulaire 14 fait corps en une seule pièce avec un manchon 16 distant radialement; ce manchon a une face frontale 18, ouverte; cette face est tournée vers l'extrémité 17 du segment tubulaire 14, du côté de l'accouplement pour recevoir le connecteur 13; l'autre face frontale du manchon 16 est reliée au segment tubulaire 14. La face frontale 18 du manchon 16, ouverte vers le côté de réception du boîtier 11 est en forme de contour creux, délimité dans la direction radiale d'une part par la paroi extérieure du segment tubulaire 14 et d'autre part par le côté radial intérieur du manchon 16; la surface enveloppe radiale du manchon 16 forme une collerette extérieure péri- phérique. La collerette extérieure possède deux fenêtres 20, ' diamétralement opposées dans la direction périphérique. Entre les fenêtres 20, 20' la collerette extérieure comporte deux joues de guidage 21, 21', diamétralement opposées dans la direction périphérique, dans la collerette extérieure; ces joues 21, 21' ont un diamètre plus faible que celui de la partie périphérique restante de la collerette extérieure. Les joues de guidage 21, 21' ont le même rayon que les segments d'enveloppe cylindriques alors que la zone intermédiaire dans la direction périphérique comporte une fenêtre 20, 20' et est réalisée comme segment d'enveloppe cylindrique de plus grand rayon que celui des joues de guidage 21, 21'. La collerette extérieure est ainsi définie par deux paires de segments d'enveloppe cylindriques ayant des rayons intérieurs diffé- rents. L'extrémité 22 du boîtier 11 opposée au connec- teur 13 est prévue pour recevoir une conduite de fluide sous pression; le perçage 15 du boîtier 11 sert de canal de pas- sage pour le fluide sous pression. L'extrémité d'accouplement 17 du boîtier 11 comporte au niveau de la paroi extérieure du segment tubulaire 14, une rainure périphérique radiale 23 re- cevant le joint torique 12. Le connecteur 13 faisant partie du dispositif de connexion 10 comporte un tube 24 dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre exté- rieur du segment tubulaire associé 14 du boîtier 11; ainsi, le tube 24 du connecteur 13 peut s'engager sur le segment tu- bulaire 14 du boîtier 11. Selon la figure 2, le tube 24 du connecteur 13, à l'état non engagé, comporte au niveau de son extrémité de couplage 25, une collerette 26 en saillie, périphérique, fai- sant corps avec le tube 24; cette collerette est de préfé- rence est matière souple. Cette collerette 26 a un diamètre extérieur plus grand que la face frontale ouverte 18 du con- tour creux du boîtier 11 et arrive ainsi tout d'abord en bu- tée comme le montre la figure 1, lorsqu'on engage le connecteur sur le segment tubulaire 14 du boîtier 11 contre la face frontale ouverte 18 opposée du manchon 16. En pour- suivant le coulissement axial du connecteur 13 en direction du manchon 16, on recourbe la collerette 26 suivant le tracé du contour intérieur du contour creux; les zones respectives 26' de la collerette 26 qui s'appuient contre les joues de guidage 21, 21' du manchon 16, du fait du diamètre intérieur rétréci des joues de guidage 21, 21', appliquées contre le manchon 16 seront plus fortement recourbées du fait du diamè- tre intérieur rétréci des joues de guidage 21, 21' que les zones 26'' de la collerette 26 s'appliquant contre les autres segments du contour creux, de plus grand diamètre. Ainsi, les zones 26'' associées aux segments du manchon 16 de plus grand diamètre, feront un plus grand angle par rapport à l'axe lon- gitudinal du tube et forment des saillies d'encliquetage dia- métralement opposées; lorsqu'on engage le connecteur 13 dans le manchon 16 du boîtier 11, ces saillies d'encliquetage viennent s'accrocher dans les fenêtres 20, 20'; la butée de fin de course de l'extrémité 25 du tube 24 du côté de la col- lerette vient en appui contre la face frontale fermée du man- chon 16 et les saillies d'encliquetage 26'' avec les côtés intérieurs des fenêtres 20, 20' chaque fois tournés vers la face frontale ouverte 18 du manchon 16 constituent un contre appui. Dans cette position couplée, le joint torique 12 logé dans la rainure annulaire 23 se trouve entre la paroi exté- rieure du segment tubulaire 14 du boîtier 11 et la paroi in- térieure du tube 24 faisant partie du connecteur 13. La figure 3 montre le dispositif de connexion 10 selon l'invention, à l'état accroché et ainsi bloqué; dans cet état, le connecteur 13 est engagé dans le boîtier 11 et y est verrouillé; la collerette 26 faisant partie du connec- teur 13 est logée dans la collerette extérieure du manchon 16; du fait du tracé du contour intérieur du manchon 16, la collerette 26 est déformée pour que les zones 26' de la col- lerette 26 associées aux joues de guidage 21, 21' s'appliquent en étant courbées contre la surface intérieure des joues de guidage 21, 21'; les zones intermédiaires de la collerette 26 traversent à la manière de languettes d'accrochage en saillie en forme de bride dans les fenêtres correspondantes 20, 20' de la collerette extérieure du man- chon 16. Comme chacune des saillies d'encliquetage 26'' en forme de brides, est prise par une liaison de forme par deux côtés intérieurs opposés, qui délimitent dans la direction radiale la section d'ouverture de chaque passage 20, 20', on réalise ainsi un blocage en rotation fiable interdisant toute rotation radiale du connecteur 13 à l'état accroché. La figure 4 montre l'état accroché et ainsi blo- qué du dispositif de connexion 10; dans cet état, les saillies d'encliquetage 26'' du connecteur 13 sont logées dans le manchon 16 du boîtier 11 et traversent par leur ex- trémité libre les fenêtres 20, 20' de la collerette exté- rieure en formant chaque fois un angle d'environ 45 par rapport à la paroi extérieure du tube 24. Comme l'extrémité du connecteur 13 du côté de la collerette s'applique axiale- ment contre la face frontale fermée du manchon 16 et que les saillies d'encliquetage 26'' en forme de brides de la colle- rette 26 forment ainsi une contre butée axiale avec les côtés intérieurs des fenêtres 20, 20' tournés chaque fois vers la face frontale ouverte du manchon 16, on obtient ainsi un blo- cage fiable contre tout coulissement axial du connecteur à l'état verrouillé. La figure 5 montre en section, la courbure essen- tiellement en arc de cercle des joues de guidage 21, 21' s'étendant sensiblement sur un quadrant et de façon concen- trique au segment tubulaire 14 du boîtier 11. Du fait du tra- cé concentrique des joues de guidage 21, 21' par rapport au segment de paroi extérieure voisine du segment tubulaire 14, avec la réduction de diamètre, on a ainsi chaque fois un seg- ment d'intervalle annulaire plus étroit pour recevoir la zone respectivement associée de la collerette 26 et du tube de connecteur 24 venant en appui. Selon la figure 6, à l'état verrouillé et ainsi bloqué du dispositif de connexion 10, les zones de la colle- rette 26 pressées contre la surface intérieure des joues de guidage 21, 21' et des zones en contact de la collerette de connexion 26 recourbées sensiblement parallèlement à la paroi extérieure du tube de connecteur 24, on obtient ainsi une liaison par frottement entre les joues de guidage 21, 21' et les zones correspondantes de la collerette 26 faisant partie du connecteur 13. L'extrémité 25 du tube de connecteur 24 du côté de la collerette se trouve ainsi en appui contre la face frontale fermée du manchon 16. Les figures 7 à 10 montrent une variante de réa- lisation du boîtier 11 faisant partir du dispositif de con- nexion 10; dans ces figures, on a utilisé les mêmes références qu'aux figures 1 à 6 pour désigner les mêmes élé- ments. Comme cela apparaît notamment à la figure 7, le boî- tier 11 possède un segment tubulaire 14 avec un perçage traversant 15 dirigé axialement suivant l'extension longitu- dinale du tube; coaxialement au segment tubulaire 14, on a un manchon annulaire 16 dont la face frontale ouverte est tournée vers l'extrémité de couplage du segment tubulaire 14 et dont la face frontale fermée tournée vers l'extrémité li- bre 22 du boîtier 11 fait corps avec le segment tubulaire 14. Le manchon 16 possède au niveau de sa collerette extérieure radialement périphérique, deux fenêtres 20, 20' diamétrale- ment opposées dans la direction périphérique pour recevoir des saillies d'encliquetage correspondantes 26'' du connec- teur 13. Ce second mode de réalisation se distingue du pre- mier mode de réalisation essentiellement en ce que le manchon entouré par le boîtier 11 a une section circulaire, de sorte qu'à la fois les joues de guidage 21 et les segments munis des passages 20 se trouvent sur le même rayon. Le connecteur faisant partie du dispositif de connexion 10 est réalisé de façon identique à celui du premier exemple de réalisation et n'est pas représenté de manière particulière. La figure 8 montre que les fenêtres 20 ont une section sensiblement rectangulaire; la longueur de l'arête dans la direction périphérique de la section d'ouverture est plus grande que la longueur de l'arête perpendiculaire à celle-ci. La figure 9 montre la réalisation de section cir- culaire du manchon 16; les fenêtres 20 du manchon 16 sont diamétralement opposées dans la direction périphérique et les joues de guidage 21 se trouvent dans l'intervalle. Comme la collerette extérieure du manchon 16 qui porte les joues de guidage 21 est concentrique au segment tubulaire 14, l'espace intermédiaire ainsi formé comme intervalle annulaire périphé- rique, reçoit les zones correspondantes de la collerette 26. La figure 10 montre le manchon 16 faisant corps avec le segment tubulaire 14 du boîtier ainsi que les faces frontales écartées dans la direction radiale et dont les arê- tes intérieures forment chaque fois des butées axiales pour le connecteur 13. L'élément caractéristique des deux modes de réa- lisation de l'invention est que le connecteur 13 du disposi- tif de connexion 10 comporte une zone de couplage qui, lorsque le connecteur 13 n'est pas engagé, est réalisée es- sentiellement sous la forme d'une collerette 26, périphérique annulaire et qu'à l'engagement dans le segment de réception 16 en forme de manchon du boîtier 11, celui-ci se déforme pour que les arêtes d'accrochage qui délimitent les fenêtres forment des saillies d'encliquetage 26'' en forme de brides. Pour ouvrir le dispositif de connexion 10 selon l'invention sans le détruire, à partir de son état verrouillé, on place de préférence un outil de forme appropriée dans les fenêtres. Une variante de réalisation des dispositifs de connexion 10 consiste à former les saillies d'encliquetage 26'' selon les figures 1 ou 3 à 10, en extrudant le tube 24 du connecteur de préférence en polyamide; puis, on forme sur l'extrémité du tube, la collerette 26 ainsi que les saillies d'encliquetage 26'', par exemple par une déformation à chaud. Ainsi, même à l'état non engagé du connecteur 13, les saillies d'encliquetage 26'' sont en saillie sensiblement dans la direction radiale alors que les zones intermédiaires 26' sont rabattues en direction de l'axe longitudinal du con- necteur pour qu'en engageant le connecteur 13 dans le boîtier correspondant, les zones 26' viennent en appui par une liai- son de friction contre les joues de guidage 21, 21' corres- pondantes du boîtier alors que les saillies d'encliquetage 26'' traversent les fenêtres 20, 20' en s'y accrochant élas- tiquement. L'extrémité 22 du boîtier 11 prévue pour recevoir la conduite de fluide sous pression peut comporter une zone de réception 14 ayant des renforcements dirigés radialement, et écartés de manière équidistante dans la direction axiale; ces renforcements sont chaque fois réalisés sous la forme d'épaulements annulaires coniques et dont les petits côtés sont tournés vers l'extrémité 22 pour que par une telle mise en profil, on garantisse un accrochage étanche et imperdable d'une conduite de fluide sous pression engagée sur l'extrémité 22 du boîtier 11. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Dispositif de connexion (10) pour des conduites de fluide notamment pour relier ou raccorder des conduites de carburant par exemple dans le réservoir de carburant, comprenant un boîtier et un connecteur qui s'introduit dans le boîtier et comporte des moyens d'accrochage venant prendre par une liai- son de forme derrière des arêtes d'accrochage réalisées sur le boîtier, caractérisé en ce que le connecteur (13) comporte une zone de couplage qui, lorsque le connecteur (13) n'est pas engagé, a essentiellement la forme d'une collerette périphérique annulaire (26) et qui, lors de l'engagement dans un segment de réception correspon- dant du boîtier (11) se déforme pour développer les moyens d'accrochage (26'') venant prendre derrière les arêtes d'accrochage, ou pour que les moyens d'accrochage (26'') soient formés en extrémité d'un tube de connecteur (24), fa- briqué par extrusion. 2 ) Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur (13) comporte un tube de connecteur (24) dont l'extrémité de couplage (25) est associée coaxialement à la collerette (26). 3 ) Dispositif de connexion selon l'une quelconque des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que le segment de réception du boîtier (11) comporte un manchon (16), écarté radialement d'un segment tubulaire (14) et dont la face frontale ouverte (18) est tournée vers l'extrémité de couplage (17) du segment tubulaire (14). 4 ) Dispositif de connexion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre intérieur du tube (24) du connecteur (13) corres- pond sensiblement au diamètre extérieur du segment tubulaire (14) du boîtier (11). l! ) Dispositif de connexion selon l'une quelconque des reven- dications 3 ou 4, caractérisé en ce que la collerette (26) a un diamètre extérieur plus grand que la face frontale ouverte (18) du manchon (16). 6 ) Dispositif de connexion selon l'une quelconque des reven- dications 3 à 5, caractérisé en ce que le manchon (16) présente dans son enveloppe extérieure, deux fenêtres (20, 20') diamétralement opposées dans la direction périphérique et dont les bords intérieurs tournés chaque fois vers la face frontale ouverte (18) du manchon (16) consti- tuent des arêtes d'accrochage. 7 ) Dispositif de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fenêtres (20, 20') prévues dans l'enveloppe extérieure du manchon (16) ont chacune une section d'ouverture rectangu- laire. 8 ) Dispositif de connexion selon l'une quelconque des reven- dications 6 ou 7, caractérisé en ce que le manchon (16) présente, dans son enveloppe extérieure, deux joues de guidage (21, 21') diamétralement opposées dans la direction périphérique et intercalées entre les fenêtres (20, '). 9 ) Dispositif de connexion selon la revendication 8, caractérisé en ce que les joues de guidage (21, 21') ont le même rayon et leur dia- mètre est inférieur à celui des segments adjacents comportant les fenêtres (20, 20'). ) Dispositif de connexion selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' à l'état verrouillé du dispositif de connexion (10), les zo- nes (26') de la collerette (16) associées aux joues de gui- dage (21, 21') s'appliquent en se recourbant par une liaison de frottement contre la surface intérieure des joues de gui- dage (21, 21').