Brevet FR2827647A1 — publié le 20030124

La présente invention concerne une rondelle d'accrochage et un dispositif de raccordement correspondant, tel qu'un raccord à connexion instantanée, utilisable dans un circuit de transport de fluide, notamment pour raccorder un tube à un autre tube, à un élément émetteur de fluide comme une pompe ou à un élément récepteur de fluide comme un réservoir. Un dispositif de raccordement de type connu comprend généralement une partie femelle comportant un corps dans lequel est ménagé un alésage pour recevoir une extrémité de tube et des moyens de retenue du tube dans l'alésage. Ces moyens comprennent une rondelle élastiquement déformable possédant une circonférence intérieure qui a un diamètre inférieur à un diamètre extérieur du tube et est divisée en une pluralité de dents, et une partie extérieure qui est reçue dans une gorge ménagée dans l'alésage. Lors de l'introduction du tube, les dents sont soulevées par flexion pour laisser passer le tube et, sous l'effet de l'élasticité du matériau constituant la rondelle, l'extrémité libre des dents est appliquée sur la surface externe du tube. Sous l'effet d'un effort d'extraction exercé sur le tube ou de la mise sous pression du circuit dans lequel le dispositif de raccordement est implanté, l'extrémité libre des dents vient mordre la surface externe du tube et les dents s'arc-boutent en s'opposant à l'effort exercé sur le tube. Cependant, on constate que les dents ne mordent pas immédiatement le tube notamment lorsque la surface externe du tube est particulièrement lisse ou dure, ce qui se traduit alors par un déplacement de l'extrémité du tube qui tend à s'échapper de l'alésage. Pour obvier à cet inconvénient, on pourrait utiliser un matériau moins souple pour réaliser la rondelle de manière que l'extrémité libre des dents soit plus fer- mement appliquée sur la surface externe du tube. L'introduction du tube dans le raccord serait alors toutefois plus difficile et les dents risqueraient de rayer le tube de manière importante lors de l'introduction de celui-ci dans le raccord. Dans d'autres dispositifs de raccordement, les moyens de verrouillage de l'extrémité de conduite mettent en oeuvre un organe de clavetage qui s'interpose entre une surface radiale de l'extrémité de conduite (gorge ou collerette) et une surface radiale du corps du raccord (gorge ou collerette également). Cet organe de clavetage peut être introduit manuellement ou peut être maintenu dans sa position de verrouillage par un organe élastique de rappel à l'encontre de l'effet duquel il peut être placé dans un état escamoté (soit déplacé soit déformé) lors de l'introduction de l'embout. Dans un mode de réalisation particulièrement simple de ce dispositif, le verrou est constitué par une bague montée à coulissement radial dans un logement ménagé dans le corps du raccord, entre une première position de repos et de verrouillage où elle est excentrée par rapport à l'axe de l'alésage du corps du raccord pour avoir une partie en saillie dans celui-ci et une seconde position escamotée où elle est sensiblement coaxiale avec cet alésage. Un organe élastique constitué par deux languettes en une seule pièce avec la bague est interposé entre la bague et la pièce et tend à rappeler la bague dans sa première position. Lorsqu'un effort de traction est exercé sur l'extrémité de conduite, seule une faible partie de la bague est en appui axial contre la surface radiale du corps du raccord de sorte que si l'effort d'extraction est important, la partie de la bague en appui peut se déformer de manière irréversible. Pour obvier à cet inconvénient, on pourrait augmenter la partie de la bague en appui axial, ce qui re- viendrait à augmenter son encombrement extérieur et donc les dimensions transversales du corps du raccord. En outre, là encore la partie de la bague en saillie à l'intérieur de l'alésage vient frotter contre la surface externe de l'extrémité de conduite, risquant ainsi de détériorer celle-ci. Selon l'invention, on prévoit, une rondelle d'accrochage comportant des dents, la rondelle étant agencée pour être déformable élastiquement entre des premier et deuxième états stables de part et d'autre d'un état instable, dans lesquels états stables les dents définissent deux sections de passage respectivement de petite et de grande dimensions relativement l'une à l'autre. Ainsi, dans son deuxième état stable, la rondelle peut délimiter une section de passage de diamètre supérieur au diamètre de l'élément mâle dont elle est destinée à assurer l'accrochage, de sorte que les dents ne viennent pas frotter sur la surface externe de celui-ci lors de son introduction dans le raccord et, dans son premier état stable, la rondelle peut délimiter une section de passage telle que les dents coopèrent avec l'élément pour retenir celui-ci. Selon un mode de réalisation particulier, la rondelle comporte une partie annulaire tronconique ayant une face en saillie de laquelle s'étendent les dents, les dents ayant une forme en L et possédant une extrémité libre orientée vers l'intérieur de la rondelle, et cette face étant concave dans le premier état stable et convexe dans le deuxième état stable. La structure de cette rondelle d'accrochage présente l'avantage d'être simple et compacte. L'invention a également pour objet un dispositif de raccordement comprenant une telle rondelle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif de raccordement conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, la rondelle d'accrochage étant dans un état déverrouillé, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 de ce dispositif de raccordement, la rondelle d'accrochage étant dans un état verrouillé, - la figure 3 est une vue en perspective de la rondelle d'accrochage et de la bague de déconnexion associée, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 d'un dispositif de raccordement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. En référence aux figures 1 à 3, le dispositif de raccordement conforme au premier mode de réalisation est destiné à être implanté dans un circuit de transport de fluide notamment pour connecter un tube T à un organe du circuit non représenté tel qu'un autre tube, un organe émetteur de fluide comme une pompe ou récepteur de fluide comme un réservoir. Le dispositif de raccordement comprend un élément femelle comportant un corps généralement désigné en 1 pourvu de moyens non représentés de son raccordement à un canal de l'organe et dans lequel est ménagé un alésage étagé portant la référence générale 2 pour recevoir une première partie mâle 3 d'un embout tubulaire généralement désigné en 4 qui possède une deuxième partie mâle 5 à dents de sapin emmanchée à force de façon connue en soi dans le tube T. L'embout peut être également solidaire d'un équipement (en une pièce avec celui-ci ou rapporté). Les moyens de raccordement de la partie femelle à l'or- gane peuvent être de tout type adapté et par exemple comprendre une partie mâle analogue à la partie mâle 5 et destinée à être emmanchée à force dans le canal de l'organe. La partie mâle 3 a une surface externe divisée par un redan annulaire 6. L'alésage étagé 2 comporte un chambrage de grande section 7 ayant un diamètre légèrement supérieur au diamètre externe du redan annulaire 6 et un chambrage de petite section 8 de diamètre légèrement supérieur au diamètre externe de la portion terminale de la partie mâle 3. Le chambrage de grande section 7 et le chambrage de petite section 8 sont reliés par un épaulement 9 destiné à former une butée à l'enfoncement de la partie mâle 3 dans l'alésage 2. Une gorge 10 est ménagée dans le chambrage de grande section 7 de manière adjacente à l'épaulement 9 pour recevoir une rondelle d'ancrage portant la référence générale 11. La rondelle d'ancrage 11 comprend une partie annulaire tronconique 12 qui a un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre externe de la portion terminale de la partie mâle 3 et qui comporte deux faces opposées 13,14. La face 13 est orientée vers l'épaulement 9. Des dents généralement désignées en 15 s'étendent à partir du pourtour externe de la partie annulaire tronconique 12 en saillie de la face 14 de celle-ci. Les dents 15 sont formées d'une lamelle en L qui comporte une portion de liaison 16 à la partie annulaire tronconique 12 sensiblement perpendiculaire à la face 14 et une portion d'extrémité 17 sensiblement perpendiculaire à la portion de liaison 16 et orientée vers l'intérieur de la rondelle d'accrochage 11. La rondelle d'accrochage 11 est agencée pour être déformable élastiquement entre des premier et deuxième états stables de part et d'autre d'un état instable, dans lesquels états stables les dents définissent deux sections de passage respectivement de petite et de grande dimensions relativement l'une à l'autre. Dans le mode de réalisation décrit, c'est la partie annulaire tronconique 12 qui est déformable élastiquement entre un état correspondant au premier état stable (représenté à la figure 2) dans lequel la face 14 est concave et le bord terminal des portions d'extrémité 17 délimitent une section de passage ayant un diamètre inférieur au diamètre externe du redan annulaire 6, et un état correspondant au deuxième état stable (représenté à la figure 1) dans lequel la face 14 est convexe et le bord terminal des portions d'extrémité 17 délimitent une section de passage ayant un diamètre inférieur au diamètre externe du redan annulaire 6. On notera que dans le premier état stable la rondelle d'accrochage 11 a un diamètre externe inférieur à celui qu'elle a dans le deuxième état stable. Dans tous les cas, le diamètre externe de la rondelle d'accrochage 11 est supérieur au diamètre du chambrage de grande section 7. La déformation de la partie annulaire tronconique 12 entre ses deux états stables passe par un point dur correspondant à l'état instable dans lequel le pourtour externe et le pourtour interne de la partie annulaire tronconique 12 se trouvent sensiblement dans un même plan. La rondelle d'accrochage 11 est mise en place dans la gorge 10 par une fente 18 ménagée transversalement dans le corps 1 pour avoir une extrémité débouchant dans la gorge 10 et une extrémité opposée débouchant à l'extérieur du corps 1. La fente 18 a une largeur comprise entre le diamètre externe de la rondelle d'accrochage 11 dans le premier état stable et le diamètre externe de la rondelle d'accrochage 11 dans le deuxième état stable. La rondelle d'accrochage est introduite dans la gorge 10 via la fente 18 lorsqu'elle dans son premier état stable, puis elle est amenée dans son deuxième état stable par des moyens décrits ci-après. On comprend qu'alors, la rondelle ne peut plus passer par la fente 18. Le dispositif de raccordement comprend également une bague de déconnexion 19 comportant des doigts 20 s'étendant axialement qui ont des extrémité libres 21 agencées pour prendre appui sur le pourtour externe de la rondelle d'accrochage 11. Les doigts 20 sont reçus à coulissement dans des conduits 22 s'étendant parallèlement au chambrage de grande section 7 pour avoir une extrémité débouchant dans la gorge 10 et une extrémité opposée débouchant à l'extérieur du corps 11 de telle manière que la bague de déconnexion 19 est mobile entre une position enfoncée dans laquelle l'extrémité libre 21 des doigts 20 est proche de l'épaulement 9 et une position sortie dans laquelle l'extrémité libre 21 des doigts 20 est écartée de l'épaulement 9. Chaque doigt est pourvu d'un redan externe 23 qui comprend du côté de l'extrémité libre 21 une surface inclinée pour faciliter l'introduction du doigt 20 dans le conduit 22 et à l'opposé une surface radiale formant un épaulement pour coopérer avec un décrochement 24 ménagé dans le corps 1 de manière à former une butée délimitant la position sortie de la bague de déconnexion 19. Le décrochement 24 est ici formé par une partie adjacente au conduit 22 du flanc de la gorge 10 opposé à l'épaulement 9. Le décrochement 24 peut également être réalisé en un point du conduit 22, le redan 23 étant positionné de manière correspondante le long du doigt 20. En position déconnectée, la rondelle d'accrochage 11 est dans son deuxième état stable et la bague de déconnexion 19 est libre de se déplacer entre sa position enfoncée et sa position sortie. La connexion du tube T préalablement équipé de l'embout tubulaire 4 est réalisée en introduisant la partie mâle 3 dans l'alésage étagé 2 par le chambrage de grande section 7. Au cours du mouvement d'introduction de la partie mâle 3 dans l'alésage étagé 2, le redan annulaire 6 vient en appui contre la face 14 à proximité du pourtour interne de la partie annulaire tronconique 12 et exerce sur celle-ci un effort de poussée qui enfonce la portion de la partie annulaire externe 12 adjacente au pourtour interne de celle-ci. La partie annulaire tronconique 12 est alors déformée légèrement au-delà de son état instable de sorte que la rondelle d'accrochage 11 passe à son premier état stable et la face 14 passe de sa forme convexe à sa forme concave. Lors de la déformation de la rondelle d'accrochage 11, les portions d'extrémité 17 des dents 13 sont rapprochées les unes des autres de telle manière que le redan annulaire 6 se trouve emprisonné entre la face 14 et les portions d'extrémité 17. La bague de déconnexion 19 est alors maintenue dans sa position sortie par le pourtour externe de la partie annulaire tronconique 12 en appui contre les extrémités libres 21 des doigts 20, ce qui signale à l'opérateur que le verrouillage de la connexion est réalisé (tant que la bague de déconnexion 19 est libre de se déplacer entre sa position enfoncée et sa position sortie, le verrouillage de la connexion n'est pas réalisé). De plus, la déformation de la rondelle entre ses deux états stables provoque un claquement qui indique également la réalisation du verrouillage de la connexion. Sous l'effet d'un effort d'extraction exercé sur le tube T ou de la mise sous pression du circuit dans lequel le dispositif de raccordement est implanté, le tube T tend légèrement à reculer et entraîne la rondelle d'ac- crochage 11 dont les dents 13 viennent en butée contre le flanc de la gorge 10 opposé à l'épaulement 9 et s'oppo- sent à l'extraction du tube T. La déconnexion est réalisée en enfonçant la bague de déconnexion 19 de telle manière que les extrémités libres 21 des doigts 20 exercent sur le pourtour externe de la partie annulaire tronconique 12 un effort de poussée qui tend à déformer la partie annulaire tronconique 12 vers son deuxième état stable. Il ne reste plus alors qu'à tirer sur le tube T pour déconnecter celui-ci. Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront une référence numérique identique dans la description qui suit du deuxième mode de réalisation de l'invention en liaison avec la figure 4. Le dispositif de raccordement selon ce mode de réalisation permet de connecter au corps 1 le tube T sans nécessiter l'interposition d'un embout. Le dispositif de raccordement de ce mode de réalisation a une structure identique à celle du dispositif de raccordement précédemment décrit sauf en ce qui concerne les caractéristiques mentionnées ci-dessous. Le chambrage de grande section 7 a un diamètre légèrement supérieur au diamètre externe du tube T. La partie annulaire tronconique 12 de la rondelle d'accrochage 11 a un diamètre interne inférieur au diamètre externe du tube T. La rondelle d'accrochage 11 est agencée de telle manière que la section de passage de petite dimension ait un diamètre inférieur au diamètre externe du tube T et la section de passage de grande dimension ait un diamètre supérieur au diamètre externe du tube T. Le bord terminal des portions d'extrémité 17 est agencé (par exemple biseauté) pour mordre la surface externe du tube T. De préférence, la gorge 10 comporte à l'opposé de l'épaulement 9 un flanc biseauté 25 pour former une surface d'amenée de la rondelle d'accrochage 11 vers son premier état stable. Ainsi, la rondelle d'accrochage 11 étant dans son deuxième état stable, lorsqu'un tube T est introduit dans le chambrage de grande section 7, la face terminale de celui-ci vient en butée contre la face 14 de la partie annulaire tronconique 12 qui sous l'effort d'introduction est amenée vers son premier état stable. Les portions d'extrémité 17 sont alors en appui contre la surface externe du tube T et mordent dans celle-ci. Sous l'effet d'un effort d'extraction exercé sur le tube ou de la mise sous pression du circuit dans lequel le dispositif de raccordement est implanté, le tube T recule légèrement et entraîne la rondelle d'accrochage 11 dont les dents 13 viennent en appui contre le flanc biseauté 25 qui tend à rapprocher les bords terminaux des portions d'extrémité 17 les uns des autres et ainsi à forcer la rondelle d'accrochage 11 vers son premier état. Cet effort de rapprochement accroît la morsure de la surface externe du tube T par les bords terminaux des dents 13. La déconnexion est réalisée comme précédemment en enfonçant la bague de déconnexion 19 pour amener la rondelle d'accrochage 11 dans son deuxième état. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, la bague de déconnexion est facultative (l'invention concerne également les dispositifs de raccordement sans possibilité de déconnexion) et la rondelle d'accrochage 11 peut être amenée de son premier état vers son deuxième état au moyen d'un outil comme un tournevis introduit dans la fente 18. De plus, bien que la bague de déconnexion ait été représentée circulaire et fendue pour par exemple permettre sa mise en place après raccordement du tube T, la bague peut avoir d'autres formes et notamment être continue et être mise en place à demeure sur le corps 1. La bague de déconnexion peut être reliée à l'em- bout par une partie de liaison de faible résistance. La bague de déconnexion peut être agencée de telle manière que, lorsque la rondelle est dans son deuxième état stable, la bague de déconnexion est retenue dans le corps 1 par les extrémités libres des doigts et que, lorsque la rondelle passe dans son premier état stable, elle éjecte la bague de déconnexion du corps 1. L'éjection de la bague de déconnexion signale à l'opérateur la bonne réalisation de la déconnexion. La surface radiale formant épaulement des redans externes 23 des extrémités libres 21 des doigts 20 peut être dans ce but remplacée par une surface inclinée coopérant avec les décrochements 24 pour provoquer une déformation des doigts vers l'axe central du corps 1 permettant ainsi l'échappement des redans externes. Bien que les dents aient été représentées en L, les dents peuvent comprendre deux parties formant entre elles un angle obtu ou aigu ou peuvent avoir une forme de crochet. Les dents peuvent également s'étendre en saillie vers l'extérieur de la rondelle d'accrochage pour coopérer avec un alésage. En outre, la rondelle d'accrochage peut être réalisée à partir d'un bilame, c'est à dire à partir d'une plaque constituée de deux couches de matériaux ayant des coefficients de dilatation thermique différents de telle manière qu'une variation de température provoque une incurvation de la plaque. Ainsi, il est possible de réaliser une rondelle d'accrochage dont le passage entre ses états stables est commandé par la température. En associant le dispositif de raccordement correspondant à une partie mâle constituée d'un bouchon, on obtient une soupape de sécurité purgeant le circuit par exemple lorsque la température dépasse un seuil prédéterminé. Par ailleurs, pour favoriser la déformation de la partie annulaire tronconique 12 entre ses deux états stables, des saillies peuvent être prévues sur l'épaulement 9 pour favoriser le basculement de la partie annulaire tronconique 12 entre ses deux états stables. L'épaulement 9 peut également avoir une forme tronconique concave pour favoriser un basculement unidirectionnel de la partie tronconique 12 de son deuxième état stable vers son premier état stable. La rondelle d'accrochage peut être immobilisée dans le dispositif de raccordement par une douille de blocage emmanchée à force ou vissée dans l'alésage du dispositif de raccordement. REVENDICATIONS 1. Rondelle d'accrochage comportant des dents (15), caractérisée en ce que la rondelle est agencée pour être déformable élastiquement entre des premier et deuxième états stables de part et d'autre d'un état instable, dans lesquels états stables les dents définissent deux sections de passage respectivement de petite et de grande dimensions relativement l'une à l'autre. 2. Rondelle d'accrochage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une partie annulaire tronconique (12) ayant une face (14) en saillie de laquelle s'étendent les dents (15), en ce que les dents ont une forme sensiblement en L et possèdent une extrémité libre (17) orientée vers l'intérieur de la rondelle et en ce que cette face (14) est concave dans le premier état stable et convexe dans le deuxième état stable. 3. Rondelle d'accrochage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les dents (15) sont adjacentes au pourtour extérieur de la rondelle. 4. Rondelle d'accrochage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est réalisée à partir d'un bilame. 5. Dispositif de raccordement comprenant un corps (1) pourvu intérieurement d'un alésage étagé (2) pour recevoir un élément mâle (2), l'alésage étagé comportant un chambrage de grande section (7) et un chambrage de petite section (8) reliés par un épaulement formant une butée à l'enfoncement de l'élément mâle, caractérisé en ce que le dispositif de raccordement comprend une gorge (10) ménagée dans le chambrage de grande section à côté de l'épaulement et une rondelle d'accrochage (11) selon la revendication 2 qui est reçue dans la gorge de telle manière que les dents (15) soient disposées à l'opposé de l'épaulement, la rondelle d'accrochage ayant dans le premier état stable un diamètre externe supérieur au diamètre interne du chambrage de grande section et la section de passage de grande dimension ayant un diamètre supérieur au diamètre externe de l'élément mâle. 6. Dispositif de raccordement selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une fente (18) ménagée dans le corps (1) pour avoir une extrémité débouchant dans la gorge (10) et une extrémité opposé débouchant à l'extérieur du corps, la fente ayant une largeur telle que la rondelle d'accrochage (11) a un diamètre externe dans le deuxième état stable légèrement supérieur à la largeur de la fente et dans le premier état stable légèrement inférieur à la largeur de la fente. 7. Dispositif de raccordement selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une bague de déconnexion (19) comportant des doigts (20) s'étendant axialement qui ont des extrémité libres (21) agencées pour prendre appui sur le pourtour externe de la rondelle d'accrochage (11) et qui sont re- çues à coulissement dans des conduits (22) s'étendant parallèlement au chambrage de grande section pour avoir une extrémité débouchant dans la gorge (10) et une extrémité opposée débouchant à l'extérieur du corps de telle manière que la bague est mobile entre une position enfoncée dans laquelle l'extrémité libre des doigts est proche de l'épaulement (9) et une position sortie dans laquelle l'extrémité libre des doigts est écartée de l'épaulement. 8. Dispositif de raccordement selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'au moins un des doigts (20) est pourvu d'un redan externe (23) pour coopérer avec un décrochement (24) ménagé dans le corps (1) de manière à former une butée délimitant la position sortie de la bague de déconnexion (19). 9. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que la section de passage de petite dimension a un diamètre inférieur à un diamètre externe de l'élément mâle (3) et l'extrémité libre (17) des dents (15) est agencée pour mordre la surface externe de l'élément mâle. 10. Dispositif de raccordement selon la revendication 9, caractérisée en ce que la gorge (10) comporte à l'opposé de l'épaulement (9) un flanc biseauté (25) pour former une surface d'amenée de la rondelle d'accrochage (11) vers ou au-delà de son premier état stable. 11. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que l'élément mâle (3) étant pourvu extérieurement d'un décrochement (6), la section de passage de petite dimension a un diamètre inférieur au diamètre externe de l'élément mâle de telle manière que l'extrémité libre (17) des dents (15) coopèrent avec le décrochement lorsque la rondelle d'accrochage (11) est dans son premier état stable. 12. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'il est agencé de telle manière que la déformation de la rondelle (11) entre ses états stables provoque un claquement.