Brevet FR2884588A1 — publié le 20061020

similaire. Un dispositif de liaison connu est décrit dans DE 196 07 521 Cl. Dans ce document, un certain nombre de douilles filetées sont fixées d'un côté par soudage ou brasage sur un tube de distribution. Les douilles filetées comportent des perçages intérieurs traversants, qui prolongent des perçages de dérivation dans la paroi du tube du distribution. Du côté de l'extrémité de chaque conduite tubulaire est prévue une tête d'étanchéité, qui est serrée, à l'état comprimé et étanche à la pression, par sa surface d'étanchéité contre un siège d'étanchéité situé dans la douille filetée, par l'intermédiaire d'un écrou-raccord vissé sur la douille filetée. Le document DE 197 53 054 C2 décrit une solution 15 comparable. En ce qui concerne l'état de la technique, il faut en outre citer le document DE 198 01 051 C2, qui concerne la configuration géométrique de la tête d'étanchéité ou l'agencement de la surface d'étanchéité et du siège d'étan- chéité du dispositif de liaison. Dans les formes de réalisation indiquées précédemment, la tête d'étanchéité prévue sur le côté d'extrémité de la conduite tubulaire est serrée contre le siège d'étanchéité dans la douille filetée au moyen de l'écrou-raccord. L'inconvénient de ces solutions réside dans le fait qu'en raison de la géométrie de la tête d'étanchéité et de l'écrou- raccord, la tête d'étanchéité et par conséquent la conduite tubulaire, qui y est raccordée, sont en permanence alignées de telle sorte que l'axe de la tête d'étanchéité est parallèle à l'axe de la douille filetée. Dans le cas où les composants s'écartent de la position théoriquement idéale en raison de tolérances de fabrication, les conduites tubulaires sont tirées lors du vissage dans une position forcée, ce qui peut conduire globalement à des contraintes dans la conduite tubulaire ou dans le dispositif de liaison. Ces contraintes peuvent conduire, sous l'influence de charges mécaniques extérieures telles que des vibrations ou une pulsation de pression intérieure, à des fissures et par conséquent à la défail- lance du dispositif de liaison. D'après le document DE 199 27 145 Al, on part d'un raccord à haute pression pour un système d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne. Un accumulateur comporte à cet effet un perçage, sur lequel est prévu, sur un côté d'extrémité, une surface d'étanchéité. Une tête d'étanchéité de forme sphérique d'une canalisation tubulaire vient s'appliquer sur la surface d'étanchéité. Sur l'accumulateur est soudée une douille filetée, sur laquelle peut être vissé un écrou-raccord, qui repousse la tête d'étanchéité dans le siège d'étanchéité. D'après le document DE 29 11 919 Al un dispositif de raccordement par vissage, notamment pour des tubes, fait partie de l'état de la technique. Sur une conduite tubulaire est fixée par brasage une tête d'étanchéité qui, sous l'action d'un écrou-raccord, est repoussée dans un siège d'étanchéité, qui fait partie d'un embout d'extrémité d'une autre conduite tubulaire. La surface de pression et la surface d'étanchéité de la tête d'étanchéité peuvent être réalisées avec la forme d'un secteur sphérique et se prolongent l'une l'autre par l'intermédiaire d'un tronçon cylindrique. Le document DE 100 06 658 B4 montre une installation d'injection. Du carburant peut être transféré, par cette installation d'injection, d'une conduite de distribution à un injecteur. A cet effet il est prévu un élément de liaison en forme de douille dont les faces frontales sont réalisées sous la forme de secteurs sphériques et s'appliquent dans des sièges d'étanchéité correspondants prévus sur la canalisation de carburant et dans l'injecteur. D'après JP 2004019541 A on connaît un tube d'injection à haute pression. Le tube d'injection comporte, à une extrémité, une tête d'étanchéité, dont l'épaulement de pression est réalisé avec la forme d'un secteur sphérique. Le document DE 100 02 365 Al décrit un système d'injection pour des installations d'injection de carburant, dans lequel est formée, côté extrémité sur une conduite tubulaire, une surface d'étanchéité, qui vient s'appliquer dans un siège d'étanchéité prévu sur un accumu- lateur de carburant. A cet effet, sur l'accumulateur de carburant est prévue une douille filetée, sur laquelle est vissé un écrou-raccord. L'écrou-raccord agit sur une sur-face de pression, qui est réalisée dans un renflement de la canalisation de carburant. L'épaulement de pressicn et la surface d'étanchéité peuvent être réalisés sous la forme de secteurs sphériques. Le rayon de courbure de la surface de pression est supérieur à celui de la surface d'étanchéité. La surface de pression se prolonge par la surface d'étanchéité au moyen d'un tronçon cylindrique. C'est pourquoi l'invention a pour but de créer un dispositif de liaison d'un fonctionnement sûr et amélioré, qui a un agencement compact et peut être fabriqué de façon plus simple. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un dispositif de liaison pour le raccordement d'une conduite tubulaire à un distributeur de systèmes de carburant ou de systèmes hydrauliques, du type présenté ci-dessus au début du présent mémoire descriptif, et qui se caractérise en ce que le siège d'étanchéité est formé sur la douille filetée et la surface de pression se prolonge par la surface d'étanchéité par l'intermédiaire d'une couronne formant épaulement arrondi, et en ce que les centres des surfaces respectivement d'étanchéité et de pression en secteurs sphériques sont espacés l'un de l'autre le long de l'axe de la conduite tubulaire. Le coeur de l'invention se situe dans la disposition selon laquelle les centres des surfaces d'étanchéité et de pression sont décalés l'un par rapport à l'autre le long de l'axe de la conduite tubulaire. Avantageusement, le centre de la surface d'étanchéité est décalé vers l'intérieur de la conduite tubulaire par rapport au centre de la surface de pression. De préférence, le centre de la surface d'étanchéité est situé à l'intérieur de la tête d'étanchéité tandis que le centre de la surface de pression est situé à l'extérieur de la tête d'étanchéité et de la conduite tubulaire, et à l'intérieur de la douille filetée lorsque la tête d'étanchéité est appliquée contre:le siège d'étanchéité de la douille filetée. En raison de la forme bombée de la surface d'étanchéité et de la surface de pression, et de la position relative des centres respectifs de ces deux surfaces, une compensation angulaire entre l'axe de la tête d'étanchéité et l'axe de la douille filetée est possible. De ce fait, la tête d'étanchéité peut être orientée par rapport au siège d'étanchéité. Cette compensation angulaire permet de réduire la position forcée de la conduite tubulaire et par conséquent les contraintes dans la conduite tubulaire. Des formes de réalisation et variantes de réalisa-25 tion avantageuses du concept fondamental de l'invention vont être citées ci-après. L'écrou-raccord possède un épaulement de pression intérieur qui est incliné et s'applique contre la surface de pression de la tête d'étanchéité. L'épaulement de pression est agencé, en étant incliné par rapport à l'axe longitudinal de l'écrou-raccord, avec une surface oblique de forme conique. Pour assister la compensation angulaire recherchée conformément à l'invention, l'épaulement de pression possède un contour en forme de secteur sphérique, adapté à la surface de pression de la tête d'étanchéité. L'épaulement de pression de l'écrou-raccord est alors également agencé avec une forme de secteur sphérique ou avec une forme bombée, avec un rayon de courbure congruent. Selon la forme de réalisation du dispositif de liaison et, en fonction du transfert requis ou de la puissance d'entraînement du système à carburant ou du système hydraulique, de la situation de montage et des matériaux utilisés, la surface d'étanchéité possède un rayon de courbure de 2 à 5 mm, tandis que la surface de pression peut posséder un rayon de courbure de 5 à 15 mm. Pour la pratique, on considère comme avantageux un rapport du rayon de courbure de la surface d'étanchéité au rayon de courbure de la surface de pression allant de 1:2 à 1:7,5. Dans la pratique il est en outre considéré comme avantageux que le siège d'étanchéité ou un tronçon longitudinal conique du perçage intérieur de la douille filetée, sur lequel est formé le siège d'étanchéité, possède un angle d'ouverture de 25 à 35 , et égal de préférence à 30 . Il est avantageux du point de vue de la technique de fabrication que la tête d'étanchéité fasse pa=ie d'un embout d'extrémité réuni à la conduite tubulaire. L'extrémité de la conduite tubulaire est insérée dans un tronçon formant adaptateur de l'embout d'extrémité, à l'opposé de la tête d'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages de la pré-sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une coupe axiale verticale de l'extrémité d'une conduite tubulaire comportant une tête d'étanchéité située à son extrémité et un écrou-raccord; et - la figure 2 représente également une coupe axiale verticale d'un dispositif de liaison selon l'invention. La figure 2 représente un dispositif de liaison pour le raccordement d'une conduite tubulaire 1 à un dis- tributeur 2 de systèmes de conduites pour carburant ou de conduites hydrauliques. Le distributeur 2 est agencé sous la forme d'un tube ou d'un corps tubulaire. Les composants du dispositif de liaison sont réalisés en un métal. En ce qui concerne le distributeur 2, il peut s'agir par exemple d'un tube de distribution d'un système d'injection de moteurs à combustion interne. Du carburant est stocké dans le distributeur 2 et est délivré par l'intermédiaire d'un nombre correspondant de conduites tubulaires 1 en étant distribué aux injecteurs d'un bloc-cylindres. Il est évident que plusieurs conduites tubulaires 1 sont raccordées au distributeur 2 en correspondance avec le nombre des cylindres. Un embout d'extrémité 4 comportant une tête d'étanchéité avant 5 et un tronçon arrière formant adaptateur 6 est prévu sur l'extrémité 3 de chaque conduite tubulaire 1. L'extrémité 3 de la conduite tubulaire 1 est insérée dans et réunie, par exemple par brasage (voir également la figure 1), au tronçon formant adaptateur 6. Le raccordement de la conduite tubulaire 1 au distributeur 2 s'effectue par l'intermédiaire d'un écrou-raccord 7 et d'une douille filetée 8. La douille filetée 8 est montée d'un côté sur le distributeur 2 et y est fixée au moyen d'un procédé de jonction, comme par exemple un brasage dur ou un soudage. La douille filetée 8 possède un perçage intérieur traversant 9, qui prolonge un perçage de raccordement 10 situé dans le distributeur 2. Le perçage intérieur 9 possède un 1-er tronçon longitudinal cylindrique 11 et un 2-ème tronçon longitudinal 12 qui s'évase avec une forme conique. Le diamètre du 1-er tronçon longitudinal 11 du perçage intérieur 9 est dimensionné et choisi avec une valeur supérieure au diamètre du perçage de raccordement 10 dans le tube 2. Ceci autorise une tolérance lors de la fixation de la douille filetée 8 sur le tube 2, de sorte que, même dans le cas d'un montage sans alignement précis, une liaison, sûre du point de vue du fonctionnement et véhiculant un fluide, du tube 2 et de la douille filetée 8 est garantie. L'écrou-raccord est guidé par une ouverture 13 présente dans son fond 14 sur la conduite tubulaire 1 et peut s'appliquer contre la tête d'étanchéité 5. Pour le raccordement de la conduite tubulaire 1 au distributeur 2, l'écrou-raccord 7 est vissé sur la douille filetée 8. L'écrou-raccord 7 possède à cet effet une section de douille 15 possédant un taraudage 16, au moyen duquel il peut être vissé sur un tronçon fileté 18 prévu sur la périphérie extérieure 17 de la douille filetée 8. Sur le côté intérieur du fond 14 de l'écrou-raccord 7 est formé un épaulement de pression incliné 19, qui, lors du vissage de l'écrou-raccord 7, vient s'appliquer contre une surface de pression 20 de la tête d'étanchéité 5. On voit que l'épaulement de pression s'élargit avec une forme conique depuis l'ouverture 13 formée dans le fond 14 en direction de la section de douille 15. Sous l'influence de l'écrou-raccord 7 et de la force appliquée par ce dernier sur la surface de pression 20 par l'intermédiaire de l'épaulement de pression 19, la tête d'étanchéité 5 est repoussée par sa surface d'étanchéité avant 21 contre le 2-ème tronçon longitudinal 12. La surface conique du 2-ème tronçon longitudinal 12 forme un siège d'étanchéité 22, contre lequel la tête d'étanchéité 5 est serrée par sa surface d'étanchéité 18 et s'applique d'une manière étanche à la pression. Sur la tête d'étanchéité 5, aussi bien la surface d'étanchéité côté avant 21 que la surface de pression 20 située du opposé à la surface d'étanchéité 21, dans la direction de la conduite tubulaire 1, sont agencées sous la forme de secteurs sphériques. Le contour bombé en forme de secteur de sphère de la surface d'étanchéité 21 et de la surface de pression 20 de la tête d'étanchéité 5 es: marqué sur la figure 1 par les cercles K1 et K2 représentés sur cette dernière, et dont les centres respectifs sont repérés en 01 et 02. Le rayon de courbure de la surface d'étanchéité 21 de centre 01 est désigné par R1 et Le rayon de courbure de la surface d'étanchéité 20 de centre 02 est désigné par R2 qui est supérieur à R1. On voit en outre que la surface d'étanchéité 20 se prolonge par la surface d'étanchéité 21 par l'intermédiaire d'une couronne formant épaulement arrondi 23. De plus, les centres 01 et 02 des surfaces respectivement d'étanchéité 21 et de pression 20 en secteurs sphériques sont espacés l'un de l'autre le long de l'axe de la conduite tubulaire 1, au niveau de L'embout d'extrémité 4, de sorte que le centre 01 du cercle K1 de plus petit rayon R1 est décalé vers l'intérieur de la conduite 1 par rapport au centre 02 du cercle K2 de plus grand rayon R2. Plus précisément, le centre 01 est situé à l'intérieur de la tête d'étanchéité 5 tandis que le centre 02 est situé à l'extérieur de la tête d'étanchéité 5, et de la conduite 1 (voir figure 1), et se trouve situé à l'intérieur de la douille filetée 8, lorsque la tête d'étanchéité 5 est appliquée contre le siège d'étanchéité 22 sur la douille filetée 8, c'est-à-dire lorsque la conduite tubulaire 1 est raccordée à la douille filetée 8, comme représenté sur la figure 2. Le contour en forme de secteurs de sphères de la surface d'étanchéité 21 et de la surface de pression 20, ainsi que les positions relatives de leurs centres 01 et 02 décalés sur l'axe de la tête d'étanchéité 5 et. de la conduite 1, permettent une compensation angulaire entre l'axe de la tête d'étanchéité 5 et l'axe de la douille filetée 8. De ce fait, on peut obtenir une compensation angulaire automatique lors du serrage de la tête d'étan- chéité 5 contre le siège d'étanchéité 22 de la douille filetée 8, sous l'influence de l'écrou-raccord 7, ce qui permet d'éviter ou de réduire des positions forcées de la conduite tubulaire 2, et par conséquent des contraintes dans la conduite tubulaire 2. De cette manière, on peut améliorer nettement la sécurité de fonctionnement d'un dispositif de liaison. Ceci agit à l'encontre d'endommagements des composants du dispositif de liaison, notamment à la formation de fissures en raison des contraintes mécaniques alternées en fonctionnement. Dans l'exemple de réalisation représenté, le rayon de courbure R1 de la surface d'étanchéité 21 est égal à 3,5 mm. Le rayon de courbure R2 de la surface de pression 20 est égal à 8,5 mm. Par conséquent, le rapport du rayon de courbure R1 de la surface d'étanchéité 21 au rayon de courbure R2 de la surface de pression 20est égal à 1:2,43. La distance axiale séparant les centres 01 et 02 est supérieure à R1 et de l'ordre 5 mm dans cet exemple. Le siège d'étanchéité 22 ou le tronçon longitudinal conique 12 du perçage intérieur 9 possède un angle d'ouverture a de 30 . La couronne formant épaulement 23 possède un rayon R3 égal à 0,7 mm. Chiffres de référence: 1 - Conduite tubulaire 2 - Distributeur -Tube 3 Extrémité de 1 4 - Embout d'extrémité - Tête d'étanchéité 6 -Tronçon formant adaptateur 7 - Écrou -raccord 8 - Douille filetée 9 -Perçage intérieur - Perçage de raccordement 11 - 1-er tronçon longitudinal de 9 12 - 2-ème tronçon longitudinal de 9 13 - Ouverture 14 -Fond de 7 - Section de douille 16 - Taraudage 17 - Périphérie extérieure de 8 18 - Tronçon fileté 19 - Épaulement de pression - Surface de pression 21 - Surface d'étanchéité 22 - Siège d'étanchéité 23 - Couronne formant épaulement R1 Rayon de courbure de 21 15 R2 - Rayon de courbure de 20 R3 - Rayon de 23 a - Angle d'ouverture K1 - Cercle K2 - Cercle O1 -Centre de K1 02 - Centre de K2 REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison pour le raccordement d'une conduite tubulaire (1) à un distributeur (2) de systèmes de carburant ou de systèmes hydrauliques, dans lequel un perçage de raccordement (10) est prévu dans le distributeur (2) et une douille filetée (8) est montée sur le distributeur (2), douille qui comporte un perçage intérieur (9), qui prolonge le perçage de raccordement (10), et la conduite tubulaire (1) peut être raccordée à la douille filetée (8) à l'aide d'un écrou-raccord (7), et dans lequel, sur le côté extrémité de la conduite tubulaire (1), est prévue une tête d'étanchéité (5), qui possède une surface d'étanchéité (21) et une surface de pression (20), et dans lequel la surface d'étanchéité (21) et la surface de pression (20) sont agencées sous la forme de secteurs sphériques et le rayon de courbure (R1) de la surface d'étanchéité (21) est inférieur au rayon de courbure (R2) de la surface de pression (20), et la tête d'étanchéité (5) vient s'appliquer d'une manière étanche à la pression, au moyen de la surface d'étanchéité (21), contre un siège d'étanchéité (22), sous l'influence de l'écrou- raccord (7) qui agit au moins indirectement sur la surface de pression (20), caractérisé en ce que le siège d'étanchéité (22) est formé sur la douille filetée (8) et la surface de pression (20) se prolonge par la surface d'étanchéité (21) par l'intermédiaire d'une couronne formant épaulement arrondi (23), et en ce que les centres (01, 02) des surfaces respectivement d'étanchéité (21) et de pression (20) en secteurs sphériques sont espacés l'un de l'autre le long de l'axe de la conduite tubulaire (1). 2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que le centre (O1) de la surface d'étanchéité (21) est décalé vers l'intérieur de la conduite tubulaire (1) par rapport au centre (02) de la surface de pression (20). 2884588 13 3. Dispositif de liaison selon la revendication 2, caractérisé en ce que le centre (01) de la surface d'étanchéité (21) est situé à l'intérieur de la tête d'étanchéité (5), tandis que le centre (02) de la surface de pression (20) est situé à l'extérieur de la tête d'étanchéité (5) et de la conduite tubulaire (1), et à l'intérieur de la douille filetée (8) lorsque la tête d'étanchéité (5) est appliquée contre le siège d'étanchéité (22) de la douille filetée (8). 4. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'écrou-raccord (7) possède un épaulement de pression (19) intérieur qui est incliné et s'applique contre la surface de pression (20) de la tête d'étanchéité (5). 5. Dispositif de liaison selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaulement de pression possède un contour en forme de secteur sphérique, adapté à la surface de pression de la tête d'étanchéité. 6. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface d'étanchéité (21) possède un rayon de courbure (R1) de 2mm à 5 mm et la surface de pression (20) possède un rayon de courbure (R2) de 5 mm à 15 mm. 7. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport du rayon de courbure (R1) de la surface d'étanchéité (25) au rayon de courbure (R2) de la surface de pression (20) possède une valeur allant de 1:2 à 1:7,5. 8. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le siège d'étanchéité (22) est formé sur un tronçon longitudinal conique (12) d'un perçage intérieur (9) de la douille filetée (8), le tronçon longitudinal (12) possédant un angle d'ouverture (a) de 25 à 35 , de préférence égal à 30 . 9. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la tête d'étanchéité (5) fait partie d'un embout d'extrémité (4) réuni à la conduite tubulaire (1). 10. Dispositif de liaison selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'extrémité (3) de la conduite tubulaire (1) est insérée dans un tronçon formant adaptateur (6) de l'embout d'extrémité (4).