Brevet FR2812371A1 — publié le 20020201

SYSTEME DE RACCORDEMENT ETANCHE ENTRE UN CONDUIT ET UN EMBOUT TUBULAIRE A BULBE L'invention concerne un système de raccordement étanche entre un conduit et un embout tubulaire à bulbe. Dans le domaine de l'industrie automobile par exemple, les constructeurs utilisent des connectiques de raccordement basse pression qui comprennent un embout tubulaire de type à bulbe sur lequel on vient raccorder un tuyau à air ou à eau au moyen d'un collier de serrage qui vient se monter derrière le bulbe de l'embout. Parallèlement, et d'une manière générale, la tendance des fabricants de raccords est de privilégier des solutions de type encliquetable pour faciliter les opérations de montage et de démontage de ces raccords sans avoir recours à un outil. Cependant, ces solutions plus ou moins complexes ne sont pas adaptées pour venir se monter sur des embouts à bulbe, car elles mettent en oeuvre des embouts spécifiques qui requièrent le remplacement des embouts à bulbe. Il en résulte que ces solutions pénalisent les constructeurs automobiles et ce, d'autant plus, que les embouts à bulbe sont le plus souvent déjà intégrés à des sous-ensembles avant d'effectuer les raccordements des tuyaux. Le but de l'invention est donc de concevoir un système de raccordement qui puisse se monter directement sur un embout à bulbe classique afin d'apporter notamment une solution au problème précité, et qui soit à la fois simple et économique. A cet effet, I'invention propose un système de raccordement étanche entre un conduit et un embout tubulaire à bulbe, ledit bulbe étant situé à une extrémité de l'embout et délimitant une gorge périphérique annulaire avec un bossage périphérique annulaire de l'embout, ce système de raccordement comprenant un insert tubulaire destiné à venir se fixer à une extrémité du conduit et venir coiffer l'embout, et des moyens de verrouillage pour immobiliser axialement l'embout et l'insert, système qui est caractérisé en ce qu'il comprend une bague déformable en diamètre et destinée à se monter axialement dans la gorge de l'embout, et en ce que les moyens de verrouillage sont intégrés à la bague. D'une manière générale, la bague est fendue de manière à pouvoir faire varier son diamètre et l'ajuster à celui de la gorge de l'embout. La variation de diamètre de la bague peut résulter d'au moins une zone de déformation ou d'une fente axiale. D'une manière générale, la bague est destinée à venir se loger à l'intérieur de l'insert, et à subir une réduction de diamètre pour se resserrer autour de la gorge de l'embout. Avantageusement, la bague forme également un témoin visuel qui permet de renseigner sur le bon état de raccordement du système. Les moyens de verrouillage sont de type encliquetable et constitués par des pattes élastiquement déformables, portées par la bague et aptes à se loger dans des ouvertures percées dans l'insert. D'une manière générale: - la bague présente un épaulement annulaire au niveau de sa paroi externe qui partage la bague en deux parties annulaires ayant des diamètres externes différents, - les pattes de verrouillage sont formées à partir de la partie annulaire de la bague ayant le diamètre externe le plus grand, et - I'insert présente une paroi interne ayant une forme complémentaire à celle de la paroi externe de la bague, en particulier un épaulement annulaire interne sur lequel vient prendre appui l'épaulement externe de la bague. Selon un exemple de réalisation, chaque ouverture percée dans l'insert se prolonge latéralement par une encoche interne qui forme une cavité de dégagement de la patte associée après rotation de la bague pour déverrouiller le système de raccordement. Selon un autre exemple de réalisation, le démontage entre l'embout et le conduit est réalisé en dégageant les pattes de verrouillage de la bague hors des ouvertures de l'insert en exerçant sur lesdites pattes un effort de pression au moyen d'un outil par exemple, c'est-à-dire que la bague n'est pas mobile en rotation. Avantageusement, la bague B forme également un témoin de visualisation pour s'assurer que des opérations de montage ont été correctement effectuées. D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront du complément de description qui va suivre en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un embout tubulaire à bulbe, - la figure 2 est une vue en perspective d'une bague du système de raccordement selon l'invention, - la figure 3 est une vue en bout suivant la flèche F de la bague de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe axiale de la bague illustrée sur la figure 2, - la figure 5 est une vue en bout pour illustrer une variante de réalisation de la bague de la figure 2, - la figure 6 est une vue en perspective d'un insert du système de raccordement selon l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure'8, - la figure 8 est une vue en coupe axiale de l'insert illustré sur la figure 6, - les figures 9 à 11 sont des vues en coupe pour illustrer les étapes successives lors du montage du système de raccordement selon l'invention, et - les figures 12 et 13 sont des vues en coupe pour illustrer les étapes successives lors du démontage du système de raccordement selon l'invention. Un embout tubulaire 1 à bulbe est illustré sur la figure 1. Le bulbe 3 est situé à une extrémité de l'embout 1 et il délimite une gorge annulaire 5 avec un bossage périphérique 7 situé à distance du bulbe 3. Ce type d'embout 1 est classique et ses dimensions, ainsi que la forme de son bulbe et la largeur de sa gorge, peuvent varier d'une application à l'autre. Le système de raccordement selon l'invention a pour objet de raccorder un conduit 10 sur cet embout 1 (figure 1 1), et ce système comprend une bague B destinée à venir se monter axialement dans la gorge 5 de l'embout 1, et un insert I raccordé à une extrémité du conduit 10 et dans lequel vient se loger la bague B. D'une manière générale, la bague B est déformable de manière à avoir un diamètre variable. A cet effet et selon un exemple de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, la bague B présente au moins une zone de déformation 12 qui est constituée par une série d'encoches axiales 14 qui débouchent alternativement aux deux extrémités de la bague B. Dans l'exemple illustré sur les figures 2 à 4, la bague B présente trois zones de déformation 12 qui sont régulièrement espacées autour de la bague B et formées chacune d'une série de quatre encoches 14, et trois pattes de verrouillage 20 élastiquement déformables. Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, les zones de déformation 12 sont remplacées par une fente axiale 15 qui permet de faire varier le diamètre de la bague B. Dans cette variante, la bague fendue B comporte deux pattes de verrouillage 20 qui sont diamétralement opposées selon un diamètre perpendiculaire à celui passant par la fente 15, par exemple. La bague B, à l'état libre, présente un diamètre interne qui est supérieur au diamètre interne de la gorge 5.de l'embout 1, et un diamètre externe qui est inférieur au diamètre externe du bossage périphérique 7 de l'embout 1. La paroi externe de la bague B présente un épaulement annulaire 16 qui partage la bague B en deux parties annulaires B1 et B2 ayant des diamètres externes différents. L'épaulement 16 a une forme tronconique par exemple. D'une manière générale, les pattes 20 forment des moyens de verrouillage qui coopèrent avec l'insert I pour immobiliser axialement le conduit 10 sur l'embout 1, comme cela sera décrit plus loin. Avantageusement, les pattes de verrouillage 20 sont intégrées à la bague B. Les pattes de verrouillage 20 sont directement formées dans le bague B et délimitées chacune entre deux encoches axiales 22 qui débouchent à l'extrémité de la partie B2 de plus grand diamètre de la bague B. Les pattes de verrouillage 20, par exemple au nombre de trois sur la figure 2, sont régulièrement réparties autour de la bague B, légèrement inclinées vers l'extérieur et intercalées entre les trois zones de déformation 12. La surface externe de chaque patte de verrouillage 20 présente un bossage formant butée 25 vers son extrémité libre, qui s'étend sur toute la largeur de la patte 20, par exemple. La bague B est réalisée en matière plastique et sa forme est directement venue de moulage avec les pattes 20, sachant que sa longueur axiale correspond à la largeur de la gorge 5 de l'embout 1, et que sa forme intérieure est adaptée à la forme du bulbe 3 de l'embout 1 pour permettre à la bague B de venir se positionner dans la gorge 5 lorsque l'embout 1 est engagé axialement à l'intérieur de la bague B ou inversement, comme cela sera explicité plus loin. L'insert annulaire I du système de raccordement selon l'invention est illustré sur les figures 6 à 8. L'insert I se décompose en une partie annulaire Il et une partie annulaire 12 qui présente des diamètres interne et externe supérieurs à ceux de la partie annulaire Il. Ces différences de diamètre sont obtenues au moyen de deux épaulement annulaires externe 30 et interne 32 qui ont avantageusement des formes tronconiques (figure 8). Par ailleurs, le diamètre interne de la partie annulaire Il de l'insert I est tel qu'il permettra une compression radialement vers l'intérieur de la partie B1 de plus petit diamètre de la bague B, et le diamètre externe de la partie annulaire 12 de l'insert est tel qu'il permettra une compression radialement vers l'intérieur de la partie B2 de plus grand diamètre de la bague B. La partie annulaire 12 de l'insert I est percée de trois ouvertures 35 dans lesquelles sont destinées à venir se loger les trois pattes de verrouillage 20 de la bague B. Selon un exemple de réalisation illustré sur la figure 7, les trois ouvertures 35 se prolongent latéralement, et dans un même sens de rotation, par trois encoches internes formant des cavités de dégagement 37 pour recevoir les pattes 20 lors de l'opération de démontage ou de déverrouillage du système, comme cela sera décrit plus loin. A l'extrémité libre de chaque patte de verrouillage 20, on peut prévoir un doigt 29 radialement externe qui ne s'engage pas à l'intérieur de l'insert I pour constituer un moyen d'entraînement manuel en rotation de la bague B lors de l'opération de déverrouillage. Selon un autre exemple de réalisation, I'opération de démontage ou de déverrouillage du système est réalisée en agissant par pression sur les pattes 20, comme cela sera également décrit plus loin. La paroi externe de la partie annulaire Il de l'insert présente des nervures annulaires 38 pour former une extrémité en queue de sapin par exemple sur laquelle peut venir s'emmancher l'extrémité libre du conduit 10 lorsque ce dernier est constitué par un tuyau souple. L'insert I est également réalisé en matière plastique, et sa forme est directement venue de moulage. L'étanchéité du système de raccordement peut être assurée par un joint annulaire 40 qui vient par exemple se monter à l'intérieur de la partie annulaire B1 de plus petit diamètre de la bague B, en prenant appui sur un rebord annulaire radialement interne 42 qui est formé à l'extrémité libre de la partie annulaire Il de l'insert 1, comme cela est visible sur la figure 9. Ce joint 40 est destiné à assurer l'étanchéité au niveau du bulbe 3 de l'embout 1. En variante, le joint 40 pourrait être surmoulé à l'extrémité libre de la partie annulaire B1 de plus petit diamètre de la bague B comme cela est schématisé en traits mixtes sur la figure 4. Dans ce cas, le joint 40 est destiné à assurer l'étanchéité au niveau de l'épaulement annulaire interne 32 de l'insert I. Les joints d'étanchéité 40 précités assurent essentiellement une étanchéité axiale, mais on pourrait leur donner une forme appropriée pour assurer également une étanchéité radiale, si nécessaire. Le procédé de montage du raccord selon l'invention est illustré sur les figures 9 à 11. En se reportant à la figure 9, on considère que le conduit 10 est constitué par un tuyau souple dont l'extrémité a été emmanchée sur la partie annulaire Il de l'insert 1, alors que sa partie annulaire 12 fait saillie à l'extrémité du conduit 10. Dans un premier temps, on introduit seulement la partie annulaire B1 de la bague B à l'intérieur de la partie annulaire 12 de l'insert I. Dans un deuxième temps (figure 10), on engage axialement l'embout 1 par son bulbe 3 à l'intérieur de la bague B, de manière à ce que la bague B vienne se positionner dans la gorge 5 de l'embout 1 après avoir subi une légère augmentation de diamètre au passage du bulbe 3 de l'embout 1. Lorsque la bague B est reçue dans la gorge 5 de l'insert 1, elle n'a pas encore subi de compression radiale pour ajuster son diamètre à celui de la gorge 5. Dans un troisième temps (figure 11), I'embout 1 et la bague B pénètrent plus avant à l'intérieur de l'insert 1, de manière à engager la bague B à l'intérieur de l'insert I de telle manière que: - la partie B1 de la bague B, au passage de l'épaulement interne 32 de l'insert 1, se comprime radialement vers l'intérieur pour se resserrer autour de la gorge 5 de l'embout 1 lorsqu'elle pénètre dans la partie annulaire 12 de l'insert 1, et - la partie B2 de la bague B s'engage à l'intérieur de la partie annulaire 12 de l'insert I en se comprimant également radialement vers I'intérieur, ainsi que les pattes de verrouillage 20. L'embout 1 est engagé dans l'insert I jusqu'à ce que son bossage périphérique 7 vienne sensiblement en appui contre la face d'extrémité libre de l'insert 1, et que le bulbe 3 de l'embout 1 vienne en appui sur le joint d'étancheéité 40. A la fin de ce deplacement, les pattes de verrouillage 20 sont venues faire saillie dans les ouvertures correspondantes de l'insert 1, de manière à ce que les butées 25 des pattes 20 viennent en appui sur les bords adjacents des ouvertures 35 pour immobiliser axialement l'insert I et l'embout 1. Concrètement, les deuxième et troisième temps précités ne correspondent qu'à une seule opération d'engagement de l'embout 1 dans l'insert 1, mais cette décomposition a été faite pour mieux préciser la coopération entre les différentes pièces du système de raccordement. La bague B constitue également un témoin visuel qui permet de s'assurer que le montage s'est effectué dans de bonnes conditions. En effet, si une partie de la bague B reste visible de l'extérieur, c'est-à-dire lorsqu'elle n'est pas entièrement logé dans l'insert 1, il en résulte que le montage est défectueux. L'opération de démontage du raccord est illustrée sur les figures 12 et 13. Pour démonter le raccord, il suffit de désengager les pattes de la bague B hors des ouvertures 35 de l'insert I. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 7, le démontage est obtenu par rotation de la bague B par rapport à l'embout 1 en agissant au moyen du doigt 29, de manière à ce que les pattes de verrouillage 20 viennent se dégager à I'intérieur des cavités 37 qui prolongent les ouvertures 35 (figure 13), et plus rien ne fait alors obstacle à la séparation du conduit 10 et de l'embout 1 (figure 13). Par contre, lorsque les cavités de dégagement 37 ne sont pas prévues, on agit par simple pression sur les pattes 20 de la bague B manuellement ou au moyen d'un outil pour les désengager des ouvertures 35 de l'insert I avant de séparer axialement l'embout 1 et le conduit 10. Lorsque l'embout 1 est dégagé de l'insert 1, il est à noter que la bague B reste prisonnière à l'intérieur de la gorge 7 de l'embout 1. En variante, lors de l'opération de montage du raccord, on aurait pu positionner directement la bague B dans la gorge 5 de l'embout 1, au lieu de la prépositionner à l'intérieur de l'insert 1. L'invention s'applique notamment à la connectique basse pression pour des fluides tels eau ou air pour remplacer les colliers de serrage traditionnels, en particulier dans le domaine automobile. REVENDICATIONS 1. Système de raccordement étanche entre un conduit (10) et un embout tubulaire (1) à bulbe, ledit bulbe (3) étant situé à une extrémité de l'embout (1) et délimitant une gorge périphérique annulaire (5) avec un bossage périphérique annulaire (7) de l'embout (1), ce système de raccordement comprenant un insert tubulaire (I) destiné à venir se fixer à une extrémité du conduit (10) et venir coiffer l'embout (1), et des moyens de verrouillage (20) pour immobiliser axialement l'embout (1) et l'insert (I), caractérisé en ce qu'il comprend une bague (B) déformable en diamètre et destinée à se monter axialement dans la gorge (5) de l'embout (1), et en ce que les moyens de verrouillage sont intégrés à la bague (B). 2. Système de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (B) est fendue pour faire varier son diamètre. 3. Système de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (B) présente au moins une zone de déformation (12) pour faire varier son diamètre. 4. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague (B) est destinée à venir se loger à l'intérieur de l'insert (I), et à subir une réduction de diamètre pour se resserrer autour de la gorge (5) de l'embout (1). 5. Système de raccordement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague (B) forme également un témoin visuel qui permet de renseigner sur le bon état de raccordement du système. 6. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage sont de type encliquetable et constitués par des pattes (20) élastiquement déformables, portées par la bague (B) et aptes à se loger dans des ouvertures (35) percées dans l'insert (I). 7. Système de raccordement selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la bague (B) présente un épaulement annulaire (16) au niveau de sa paroi externe qui partage la bague (B) en deux parties annulaires (B1,B2) ayant des diamètres externes différents. 8. Système de raccordement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les pattes de verrouillage (20) sont formées à partir de la partie annulaire (B2) de la bague (B) ayant le diamètre externe le plus grand. 9. Système de raccordement selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque patte de verrouillage (20) est formée entre deux découpes axiales (22). 10. Système de raccordement selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque patte de verrouillage (20) présente vers son extrémité libre une butée (25) sur sa paroi externe. 11. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'insert (I) présente une paroi interne ayant une forme complémentaire à celle de la paroi externe de la bague (B), en particulier un épaulement annulaire interne (32) sur lequel vient prendre appui l'épaulement externe (16) de la bague (B). 12. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (B) est immobilisée en translation une fois engagée dans l'insert (1). 13. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que chaque ouverture (35) percée dans l'insert (I) se prolonge latéralement par une encoche interne qui forme une cavité de dégagement (37) de la patte associée (20) après rotation de la bague (B) pour déverrouiller le système de raccordement. 14. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que chaque patte de déverrouillage (20) présente un doigt radialement externe (29) à son extrémité libre et qui fait saillie à l'extérieur de l'insert (I) pour former un moyen de pression sur les pattes (20) afin de les désengager de leurs ouvertures respectives (35) lors de l'opération de démontage. 15. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un joint d'étanchéité annulaire (40) pour assurer une étanchéité axiale au niveau du bulbe (3) de l'embout (1). 16. Système de raccordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un joint d'étanchéité (40) qui est surmoulé à l'extrémité de la partie annulaire (B1) de plus petit diamètre de la bague(B).