Brevet FR2806780A1 — publié le 20010928

La présente invention concerne un dispositif de raccordement d'extrémité d'un tube à un embout dont le caractère coulissant permet de réaliser le prémontage d'un circuit de fluide et le remplacement aisé soit d'un tronçon de tube soit d'un organe fonctionnel de circuit. Un circuit de fluide notamment d'air comprimé, est réalisé par des tronçons de tube raccordés les uns aux autres par l'intermédiaire d'organes fonctionnels. Les organes fonctionnels peuvent comprendre des raccords d'union simples, des coudes de raccordement, des tés de - dérivation, des bouchons, des robinets ou vannes d'arrêt, des dispositifs de purge... L'ensemble est attaché à une infrastructure de support au moyen de colliers de fixation des tronçons de tube à l'infrastructure et/ou de moyens d'attache des organes fonctionnels à cette infrastructure. Avec la généralisation de l'emploi des raccords à connexion instantanée, la réalisation du circuit consiste simplement à faire pénétrer l'extrémité de chaque tronçon de tube dans les moyens de connexion instantanée à griffes ou analogues dont sont équipés les organes fonctionnels. On comprend que pour réaliser cette connexion (ou pour réaliser la déconnexion de ces éléments), il convient de disposer d'une disponibilité de mouvement relatif entre les tronçons de tube et les organes fonctionnels dans la direction longitudinale des tronçons. En général, au montage, on dispose de cette possibilité car on peut jouer avec la liaison du circuit à l'infrastructure qui est réalisée dans le même temps, bien que parfois cette possibilité soit réduite et qu'il faille une certaine habileté pour en disposer. En revanche, au démontage, le circuit est fixé à l'infrastructure et, recouvrer cette liberté de mouvement relatif demande de procéder au préalable au démontage de plusieurs moyens de fixation du circuit à l'infrastructure. On a déjà proposé de remédier à cet inconvénient par des moyens de raccordement dont la caractéristique est qu'ils sont séparables pour libérer totalement le tube de l'embout (appartenant à l'organe fonctionnel) auquel il est raccordé sans avoir à le déplacer axialement hors de cet embout (voir le document FR No 2 685 755). Il subsiste cependant un inconvénient à ces moyens de raccordement: l'une des parties de ceux-ci reste portée par le tronçon de tube (ou l'organe fonctionnel) que l'on a extrait latéralement du circuit et qui doit, soit être remplacé sur le nouveau tronçon de tube à remonter, soit équiper a priori le nouvel organe fonctionnel à mettre en place. Par la présente invention, on entend d'une part supprimer cet inconvénient grâce à des moyens qui conservent aux moyens de raccordement leur cohésion en une unité et qui leur permettent de rester solidaire de l'organe fonctionnel auquel ou duquel un tube peut être raccordé ou déconnecté et, d'autre part, offrir aux intervenants sur le circuit tant au montage qu'au démontage, la possibilité de prépositionner les différents constituants de ce circuit de fluide avant de procéder à leur raccordement étanche. Cette dernière possibilité permet de procéder d'abord à la mise en place des fixations du circuit à l'infrastructure, d'y attacher les éléments qu'ils doivent supporter et de procéder ultérieurement à la confection complète du circuit en y rapportant les éléments intercalaires et en réalisant les connexions étanches entre tubes et organes fonctionnels. A cet effet la présente invention concerne un dispositif coulissant de raccordement de l'extrémité d'un tube à un embout cylindrique présentant une section d'extrémité extérieurement renflée, comportant un manchon pourvu d'un alésage dont une première section terminale forme un logement pour des organes de connexion instantanée et de libération de cette connexion, dans lequel l'alésage possède une seconde section dont le diamètre est voisin de la section renflée susdite et qui est prolongée à l'opposé des moyens de connexion instantanée, par une troisième section de diamètre inférieur à celui de la section renflée. On comprend que par cette disposition lorsqu'on veut réaliser la connexion entre un embout et l'extrémité d'un tube, on juxtapose ces deux éléments et on manoeuvre le manchon porteur des moyens de connexion instantanée en direction du tube jusqu'à ce que la troisième section de ce dernier vienne en butée sur la partie renflée de l'embout. Il s'agit en fait du mouvement inverse du mouvement habituel pour réaliser une connexion instantanée qui consiste à introduire l'extrémité du tube dans le manchon porteur des moyens de connexion instantanée, ce manchon étant classiquement solidaire de l'embout au lieu d'être coulissant comme dans l'invention. De manière avantageuse, le dispositif de l'invention est tel que les organes de connexion instantanée comportent un élément qui présente une partie en forme de berceau demi-cylindrique faisant saillie axiale à l'extérieur du manchon. Ce berceau permet de soutenir des tronçons de tube qui sont à placer entre les embouts avant leur connexion. Ainsi, lors de la réalisation d'un circuit par exemple de distribution d'air comprimé, on aura pu fixer tous les raccords ou les organes fonctionnels à l'infrastructure (dans une fixation plus ou moins lâche) et disposer tous les tronçons de tube entre ces organes fonctionnels simplement supportés par les berceaux dont sont pourvus conformément à l'invention chaque embout de connexion des organes fonctionnels aux tronçons de tube. De manière préférée le berceau est porté par un élément de la connexion instantanée qui assure la libération de cette connexion qui peut être soit un poussoir de déconnexion soit une pièce d'armement des organes de connexion instantanée comme cela sera décrit plus en détail ci-après. Afin que ce berceau de soutien des tronçons de tube s'étendant entre les éléments fonctionnels d'un circuit de distribution de fluide soit disposé correctement par rapport aux embouts, chaque embout comporte une butée extérieure éloignée de la face extrême de son extrémité renflée d'une distance telle que lorsque le manchon y est en butée, ladite face extrême est sensiblement dans le même plan radial que la face extrême de la première section du manchon. De cette manière le berceau se trouve en saillie de ce plan radial et donc bien placé pour soutenir un tronçon de tube. Dans le dispositif selon l'invention, enfin, la seconde section du manchon comporte deux éléments d'étanchéité distants axialement l'un de l'autre de sorte que, quand la troisième section de ce manchon est en butée sur l'extrémité renflée de l'embout, l'un de ces éléments est au contact de ladite extrémité tandis que l'autre élément est situé au-delà de la face extrême de l'extrémité renflée. La deuxième section du manchon assure le centrage de la partie renflée et du tube qui lui est juxtaposé en même temps que l'étanchéité entre cette partie renflée et l'extérieur et entre le tube et l'extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après de quelques modes de sa réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation du dispositif de raccordement de l'invention dans son état connecté à un tronçon de tube, - la figure 3 illustre par une vue en coupe une variante de réalisation de l'invention appliquée à un robinet d'arrêt, - la figure 4 enfin représente un coude de raccordement équipé des moyens de l'invention avec une variante de réalisation des moyens de connexion instantanée. Dans un circuit par exemple de fluide sous pression, il y a une alternance d'organes fonctionnels 1 et de tronçons de tube 2. Chaque organe fonctionnel possède un embout 3 pour procéder à son raccordement avec un tronçon de tube. L'embout 3 est solidaire de l'organe fonctionnel par l'une de ses extrémités (en général en une seule pièce avec lui) tandis que son autre extrémité possède une partie renflée 4 dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur du tronçon de tube 2. Le dispositif de raccordement selon l'invention est composé principalement d'un manchon tubulaire 5 divisé en trois sections adjacentes 6, 7 et 8. La première section axiale 6 accommode des moyens de connexion instantanée connus en eux-mêmes, du tube 2 à l'embout 3. Ces moyens de connexion sont constitués par exemple d'une rondelle à griffes 9 logée dans l'alésage de la section 6 du manchon 5 entre une bague 10 de butée et une bague 11 d'armement ou de désarmement de cette rondelle 9. La bague 11 constitue également un guidage et un maintien du tube 2 à l'intérieur des moyens de raccordement selon l'invention. Un écrou extérieur 12 par exemple manoeuvrable à la main, permet de rapprocher la bague 11 de la bague de butée 10. Dans ce rapprochement, la bague 11 serre la rondelle 9 contre la butée 10 et ce serrage provoque un déplacement des dents de la bague 9 vers l'axe du manchon de sorte que ces dents font saillie par rapport au diamètre intérieur de la bague 11 pour pouvoir mordre dans le tube 2 lorsque celui-ci sera en regard de celles-ci. Lorsqu'on desserre l'écrou 12 l'élasticité propre de la rondelle 9 permet aux dents de dégager radialement vers l'extérieur et ainsi de libérer le tube 2 dans lequel elles étaient engagées. La seconde section 7 du manchon 5 possède un alésage intérieur de diamètre égal au diamètre extérieur du tube 2 avec deux joints 13 et 14 distants axialement l'un de l'autre. Enfin, la dernière ou troisième section 8 du manchon 5 est d'un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur du renflement 4 de l'embout 3. Le raccordement étanche du tronçon 2 de tube à l'embout 3 s'opère de la manière suivante. Le manchon 5, comme représenté à la figure 1, est placé de sorte que la face frontale de la bague 11 soit située sensiblement dans le plan de la face extrême de l'embout 3 du côté de sa partie renflée 4. La bague 11 est serrée contre la bague 10 de sorte que les moyens de connexion instantanée sont armés, prêts à retenir le tube 2 par pénétration dans la paroi de celui-ci au niveau de sa surface externe. Le raccordement est réalisé en déplaçant le manchon en direction du tronçon de tube 2 jusqu'à ce que la troisième section 8 du manchon 5 vienne en butée sur l'arrière de la partie renflée 4. Dans cette position, comme illustré par exemple à la figure 2, les dents de la rondelle 9 mordent dans le tube 2, tandis que le joint 13 repose sur la surface externe du renflement 4 alors que le joint 14 repose sur la surface externe du tube 2. Pour procéder à la déconnexion du tube de l'embout, on commence par dévisser l'écrou 12 afin de relâcher la rondelle 9, ce qui permet de décramponner le manchon 5 du tube 2 et de le coulisser le long de l'embout 3 vers la gauche de la figue 1. A ce propos, on notera que l'embout 3 possède une butée 15 qui limite ce coulissement vers la gauche du manchon 5, butée 15 qui est séparée de la face terminale du manchon 3 d'une distance qui est égale au moins à la longueur axiale du manchon 5 mesurée depuis l'extrémité de sa section 8 jusqu'à l'extrémité de la bague 11 lorsque celle-ci est desserrée pour rendre inactive la rondelle à griffes 9. On comprend que dans ces conditions le tube 2 peut être extrait perpendiculairement à son axe de circuit car aucune de ses extrémités n'est engagée dans un alésage d'organe de raccordement. A la figure 2, on a représenté le dispositif de la figure 1 dans son état assurant la connexion entre l'embout 3 et le tube 2. Tous les éléments représentés dans cette figure déjà décrits au regard de la figure précédente portent les mêmes références. On notera une variante de réalisation en ce qui concerne les moyens de connexion instantanée. En effet, à la figure 2, la rondelle 9 est pincée de manière permanente entre la bague 10 et un écrou creux 16 vissé à l'intérieur de la section 6 du manchon. A l'intérieur de cet écrou 16 un poussoir tubulaire 17 est monté à coulissement, ce de manière connue, pour, lorsqu'il est enfoncé à l'intérieur du manchon 5, relever les dents de la rondelle 9 et ainsi libérer la retenue du tube 2. Lorsque les dents sont relevées, le manchon 5 peut alors être coulissé vers la gauche de la figure en direction de la butée 15. On retrouve ainsi la même possibilité de déconnexion du tube 2. On aura noté que le poussoir 17, dans sa position inactive, présente une partie 18, en saillie axiale à l'extérieur du manchon 5, et qui forme une sorte de berceau demi-cylindrique de soutien d'un tronçon de tube 2 alors que ce manchon est escamoté vers la gauche de la figure en direction de la butée 15. La figure 3 illustre le rôle de cette partie 18 en berceau dans une application consistant au raccordement d'une vanne ou d'un robinet d'arrêt 19 à deux tronçons 2 d'un circuit de distribution de gaz comprimé. On voit en effet sur cette figure que lorsque l'on amène les tubes 2 dans le prolongement du canal interne 20 du robinet d'arrêt 19, ceux-ci sont soutenus par les parties en berceau 18 des poussoirs 17 de soulèvement des dents de la rondelle à griffes 9. On notera que dans cette représentation c'est l'élasticité de cette rondelle qui maintient le poussoir dans la position la plus extrême et garantit que les berceaux 18 sont bien en saillie par rapport à la face d'extrémité du dispositif de raccordement. Comme les poussoirs 17 sont montés libres en rotation à l'intérieur des manchons 5, l'orientation des berceaux 18 peut être quelconque autour de l'axe longitudinal du conduit 20. On comprend que si les tronçons de tube 2 sont fixes, c'est la vanne 19 que l'on peut mettre en place ou retirer du circuit par un mouvement latéral, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe des tronçons 2 de tube. A l'inverse, si la vanne 19 est rigidement attelée à une infrastructure de support de circuit, ce sont les tronçons 2 qui peuvent être déplacés latéralement par rapport à cette vanne. Ainsi, par exemple, alors que les tronçons 2 sont fixes, il est possible de mettre en place le robinet 19 de sorte que les berceaux 18 retiennent ce robinet entre les tronçons en coopérant avec ces derniers soit par un léger encliquetage soit du fait d'une orientation autour de l'axe du conduit 20 telle que le robinet 19 soit suspendu au tronçon 2. Il est alors possible pour l'intervenant qui constitue le circuit, d'opérer plus loin afin de préparer l'association des tubes et des organes fonctionnels que le circuit doit comprendre, et ainsi réaliser la totalité d'un prémontage de ce circuit avant de procéder aux connexions étanches entre les divers éléments qui le composent. A la figure 4 enfin, on a représenté une application du dispositif de raccordement selon l'invention à un coude de raccordement de deux tronçons de tube. La butée 15 décrite ci-avant n'existe pas dans cette application: c'est en effet la partie 3a coudée de l'embout 3 qui constitue une limitation au glissement des manchons 5. On remarquera que dans cette application, le dispositif de l'invention est représenté selon une autre variante de réalisation qui se rapproche de la variante décrite en regard de la figure 1, c'est-à-dire qui ne comporte pas de poussoir pour la mise hors service des moyens de connexion instantanée. Cette mise hors service est assurée par une bague 21 qui a la même fonction que la bague 11 de la figure 1, c'est-à-dire de s'approcher ou s'éloigner de la bague 10 en pinçant ou libérant la rondelle 9 mais qui est elle-même filetée pour coopérer avec un taraudage intérieur du manchon 5. Une telle bague se manoeuvre avec une clé spéciale du genre clé à ergots coopérant avec des trous borgnes prévus frontalement sur la bague 21. C'est la bague 21 qui possède alors un berceau 22 identique au berceau 18 représenté associé au poussoir 17 des figures précédentes. REVENDICATIONS 1. Dispositif coulissant de raccordement de l'extrémité d'un tube (2) à un embout (3) cylindrique présentant une section d'extrémité (4) extérieurement renflée, comportant un manchon (5) pourvu d'un alésage dont une première section terminale (6) forme un logement pour des organes (9, 10, 11) de connexion instantanée et de libération de cette connexion, caractérisé en ce que l'alésage possède une seconde section (7) dont le diamètre est voisin de celui extérieur de la section renflée (4) susdite, et une troisième section (8) située à l'opposé des organes (9, 10, 11) de connexion instantanée, de diamètre inférieur à celui de la section (4) extérieurement renflée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes (9, 10, 11) de connexion instantanée comportent un élément qui présente une partie en forme de berceau demi cylindrique (18) faisant saillie axiale à l'extérieur du manchon (5). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément susdit est un poussoir (17) de déconnexion des organes de connexion instantanée. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément susdit est une bague (21) d'armement des organes de connexion instantanée. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout (3) comporte une butée extérieure (15) éloignée de la face extrême de son extrémité renflée (4) d'une distance telle que lorsque le manchon (5) y est en butée, ladite face extrême est sensiblement dans le même plan radial que la face extrême de la première section (6) du manchon (5). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde section du manchon (7) comporte deux éléments d'étanchéité (13, 14) distants axialement l'un de l'autre de sorte que, lorsque la troisième section (8) de ce manchon est en butée sur l'extrémité renflée (4) de l'embout (3), l'un de ses éléments (13) est au contact de ladite extrémité (4) tandis que l'autre élément (14) est situé au-delà de la face extrême de l'extrémité renflée (4).