Brevet FR2941279A1 — publié le 20100723

CONNECTEUR MALE, RACCORD FLUIDIQUE EQUIPE DE CE CONNECTEUR ET VEHICULE EQUIPE DE CE RACCORD pool] L'invention concerne un connecteur mâle apte à être raccordé à un 5 connecteur femelle pour former un raccord fluidique. L'invention concerne également le raccord fluidique ainsi qu'un véhicule équipé de ce raccord fluidique. [0002] Le connecteur femelle comporte un embout femelle immobile en rotation dans lequel est creusé un alésage pour le passage du fluide. [0003] Typiquement, ce connecteur femelle est fixé sans aucun degré de liberté à 10 un boîtier. Sa position angulaire est donc verrouillée. [0004] Le connecteur mâle comprend un corps comprenant une tubulure de raccordement à un tuyau d'amenée ou d'évacuation du fluide et un embout mâle dans lequel est creusé un alésage traversant pour le passage du fluide, l'embout présentant une forme complémentaire d'un embout femelle du connecteur femelle 15 apte à imposer une relation spatiale angulaire prédéterminée de cet embout mâle par rapport à l'embout femelle, autour d'un axe de révolution de l'alésage, lorsque celui-ci est verrouillé à l'intérieur de l'embout femelle. [0005] Dans ce raccord fluidique, la position angulaire de l'embout mâle est indexée sur la position angulaire de l'embout femelle. En d'autres termes, une 20 relation spatiale angulaire prédéterminée est imposée entre les positions de l'embout mâle et de l'embout femelle. Ici, cette relation spatiale angulaire prédéterminée est imposée par coopération de formes complémentaires des embouts mâle et femelle. [0006] Dans les connecteurs mâles connus, l'embout mâle et le corps ne forment 25 qu'un seul bloc de matière. Ainsi, la position angulaire de l'embout femelle détermine la position angulaire de l'embout mâle qui détermine lui-même la position angulaire du tuyau raccordé à la tubulure du corps. l000n Lorsque l'indexage de la position angulaire du tuyau par rapport à l'embout femelle n'est pas souhaité, il est connu d'utiliser des embouts femelle et mâle qui 30 permettent, par exemple, la libre rotation de l'embout mâle à l'intérieur de l'embout femelle. Ces embouts mâle et femelle sont alors différents de ceux utilisés lorsqu'un indexage angulaire est souhaité. [0008j Il existe également des situations où bien que l'embout femelle soit conformé pour permettre un indexage angulaire de l'embout mâle, on ne souhaite pas mettre en oeuvre un tel indexage. Par exemple, cet indexage angulaire du tuyau par rapport à l'embout femelle peut imposer des torsions du tuyau se traduisant par des pertes de charge importantes. Dans ces situations, si l'on ne souhaite pas subir les inconvénients de l'indexage angulaire, il faut remplacer les embouts mâle et femelle par des embouts mâle et femelle dont les positions angulaires ne sont pas indexées l'une sur l'autre. Or, le remplacement de l'embout femelle est souvent compliqué et coûteux. Par exemple, l'embout femelle et le boîtier ne forment souvent qu'un seul bloc de matière. II faut donc usiner un nouveau moule pour réaliser le boîtier avec un embout femelle dépourvu d'indexage angulaire. Ceci est coûteux. [0009j L'invention vise à palier à cet inconvénient en proposant une solution simple et moins coûteuse pour raccorder un tuyau dans un embout femelle, conformé pour indexer la position angulaire de l'embout mâle, sans imposer une indexation de la position angulaire du tuyau par rapport à la position angulaire de l'embout femelle. [oo1o] Elle a donc pour objet un connecteur mâle dans lequel l'embout mâle est monté, dans le corps, libre en rotation autour de l'axe de révolution. [ooi1] Dans le connecteur mâle ci-dessus, aucune indexation angulaire du corps par rapport à l'embout femelle n'est imposée malgré l'indexation angulaire des embouts mâle et femelle. Dès lors, le tuyau qui est uniquement raccordé au corps n'est pas indexé angulairement par rapport à l'embout femelle et ceci malgré l'indexation de la position angulaire de l'embout mâle sur celle de l'embout femelle. Il n'est donc pas nécessaire de remplacer l'embout femelle. Cela simplifie également le montage du tuyau sur un embout femelle conformé pour empêcher la rotation de l'embout mâle. [0012] Dans une variante, le connecteur mâle comprend une agrafe fixée sans aucun degré de liberté sur le corps, cette agrafe étant conformée pour verrouiller l'embout mâle à l'intérieur de l'embout femelle par coopération de forme avec une accroche sur la périphérie de l'embout femelle. [0013] Dans une variante, l'agrafe comprend des surfaces d'appui sur l'accroche conformées pour permettre la libre rotation du corps par rapport à l'axe de révolution de l'alésage lorsque l'embout mâle est verrouillé à l'intérieur de l'embout femelle. Ainsi on peut n'avoir aucune indexation de la position angulaire du tuyau par rapport à celle du connecteur femelle ; [0014] Dans une variante, le connecteur mâle comprend un joint monté sur une face périphérique extérieure du corps pour assurer l'étanchéité au fluide entre les connecteurs mâle et femelle lorsque l'embout mâle est verrouillé à l'intérieur de l'embout femelle. Ceci permet d'assurer à la fois l'étanchéité entre les connecteurs mâle et femelle et également l'étanchéité entre l'embout mâle et le corps [0015] Dans une variante, la face périphérique extérieure est bordée par des épaulements formés, respectivement, dans le corps et dans l'embout mâle de manière à constituer une gorge périphérique de maintien du joint d'étanchéité. ; Ces épaulements qui forment la gorge de réception du joint d'étanchéité d'un côté sur le corps et de l'autre côté sur l'embout permettent un montage plus facile du joint d'étanchéité sur le corps [0016] Dans une variante, le connecteur est dépourvu de joint d'étanchéité logé 20 entre une périphérie extérieure de l'embout mâle et une périphérie intérieure du corps pour assurer l'étanchéité au fluide entre l'embout mâle et le corps. [0017] Dans une variante, le corps comprend une gorge circulaire dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de révolution de l'alésage, et l'embout comprend une bague circulaire montée à rotation à l'intérieur de cette gorge pour verrouiller 25 en translation l'embout mâle à l'intérieur du corps tout en permettant la libre rotation de l'embout mâle par rapport au corps autour de l'axe de révolution de l'alésage. [0018] Dans une variante, l'embout mâle comprend un méplat sur sa périphérie extérieure apte à coopérer avec un méplat de forme complémentaire de l'embout femelle pour indexer la position angulaire de l'embout mâle sur la position angulaire 30 de l'embout femelle. [0019] L'invention a également pour objet un raccord fluidique comprenant le connecteur mâle ci-dessus et un connecteur femelle. Le connecteur femelle comporte un embout femelle immobile en rotation dans lequel est creusé un alésage pour le passage du fluide. L'embout mâle du connecteur mâle présente une forme complémentaire de l'embout femelle apte à imposer une relation spatiale angulaire prédéterminée de cet embout mâle par rapport à l'embout femelle, autour d'un axe de révolution de l'alésage, lorsque celui-ci est verrouillé à l'intérieur de l'embout femelle. [0020 Enfin, l'invention a également pour objet un véhicule équipé du raccord fluidique ci-dessus. [oo21] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : • la Figure 1 est une illustration schématique en perspective et en coupe transversale d'un connecteur mâle, • la Figure 2 est une vue éclatée en perspective du connecteur mâle de la Figure 1, • la Figure 3 est une illustration schématique d'un raccord fluidique formé d'un 20 connecteur femelle et du connecteur mâle de la Figure 1, • la Figure 4 est un organigramme d'un procédé d'assemblage du connecteur mâle de la Figure 1, et • la Figure 5 est une illustration schématique et en coupe transversale d'un autre mode de réalisation du connecteur mâle de la Figure 1. [0022] La Figure 1 représente un connecteur mâle 2 destiné à être emboîté dans un connecteur femelle pour former un raccord fluidique. 25 [0023] Le connecteur 2 comprend un corps 4 et un embout mâle 6. Le corps 4 et l'embout 6 sont traversés de part en part par un alésage rectiligne 8 permettant le passage du fluide. Cet alésage 8 est circulaire. Ici, le diamètre de l'alésage 8 est plus petit lorsqu'il traverse le corps 4 que lorsqu'il traverse l'embout 6. L'alésage 8 s'étend le long d'un axe 10 de révolution qui traverse de part en part le connecteur 2. [0024] Le corps 4 comprend une tubulure 12 de raccordement à un tuyau. Plus précisément, la tubulure 12 permet de mettre en communication fluidique le tuyau avec l'alésage 8. [0025] Ici, la tubulure 12 raccorde le tuyau au corps 4 sans aucun degré de liberté. Par exemple, la tubulure 12 comporte des crans 14 qui fixent sans aucun degré de liberté l'extrémité du tuyau sur le corps 4. Ces crans 14 s'étendent radialement le long de la périphérie extérieure du corps 4. [0026] Du côté opposé à la tubulure 12, le corps 4 comprend une agrafe 16 destinée à coopérer avec une accroche solidaire du connecteur femelle pour verrouiller, en translation, l'embout 6 à l'intérieur d'un embout femelle de forme complémentaire. Par exemple, l'agrafe 16 est destinée à être montée par encliquetage sur l'accroche. De nombreux modes de réalisation de l'agrafe 16 sont possibles et celui représenté sur la Figure 1 est uniquement donné à titre d'illustration. [0027] Le corps 4 se termine du côté opposé à la tubulure 12 par un manchon 17 dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe 10. La périphérie extérieure de ce manchon 17 forme une face plane circulairel8. Cette face est bordée, du côté de la tubulure 12, par un épaulement 20. Cet épaulement 20 s'étend radialement le long de toute la périphérie extérieure du corps 4. [0028] Un joint torique 22 est monté autour de la face 18. Ce joint torique repose directement sur la face 18. II est également en appui sur l'épaulement 20. Ce joint 22 assure l'étanchéité au fluide entre le connecteur 2 et le connecteur femelle dans lequel il est introduit. [0029] L'embout 6 présente une forme complémentaire de l'embout femelle dans lequel il est destiné à être introduit de manière à indexer la position angulaire de cet embout 6 par rapport à la position angulaire de l'embout femelle. On considère qu'il y a indexation de la position angulaire de l'embout 6 si celle-ci est déterminée à plus ou moins 10° prêt par la position angulaire de l'embout femelle. Ici, l'embout 6 est un embout mâle connu sous le terme de � embout mâle DN6 �. Dans ce cas, la forme complémentaire est un méplat 24 qui s'étend à partir de l'extrémité distale de l'embout 6 vers la tubulure 12. [0030] L'embout 6 est monté libre en rotation autour de l'axe 10 à l'intérieur du manchon 17. A cet effet, il comporte des pattes 26 élastiques qui s'étendent à l'intérieur du manchon 17 en direction de la tubulure 12. Ces pattes 26 sont uniformément réparties de long de la périphérie de l'embout 6. La périphérie intérieure de l'embout 6 correspond à la partie de l'alésage 8 creusée dans l'embout 6. [0031] Chaque patte 26 se termine par un pied 28 qui s'étend radialement vers l'extérieur du connecteur 2. Ces pieds 28 définissent une bague circulaire. Cette bague circulaire est reçue dans une gorge 30 creusée dans la périphérie intérieure du manchon 17. Ainsi, les pieds 28 empêchent l'embout 6 de se détacher du corps 4 par une translation le long de l'axe 10. Par contre, les pieds 28 sont conformés de manière à permettre la libre rotation de l'embout 6 autour de l'axe 10. Typiquement, la face des pieds 28 tournée vers la tubulure 12 est biseautée pour permettre l'introduction en force de l'embout 6 à l'intérieur du corps 4 puis l'encliquetage des pieds 28 dans la gorge 30. [0032] L'embout 6 comporte un épaulement 32 qui s'étend radialement le long de sa périphérie extérieure. Lorsque l'embout 6 est assemblé à l'intérieur du corps 4, cet épaulement 32 est en appui sur l'extrémité libre du manchon 17. Cet épaulement 32 s'étend au-delà de la périphérie extérieure du manchon 17 de manière à border la face 18. Cet épaulement 32 est disposé en vis-à-vis de l'épaulement 20. La réunion des épaulements 20 et 32 et de la face 18 forme une gorge périphérique à l'intérieur de laquelle est reçu le joint 22. Le joint 22 fait légèrement saillie vers l'extérieur au-delà des épaulements 20 et 32. [0033] La Figure 2 représente une vue éclatée du connecteur 2. Dans cette vue éclatée, le manchon 17 autour duquel est monté le joint 22 est plus facilement visible. Pour simplifier la Figure 2, l'agrafe 16 et d'autres détails de réalisation ont été omis. [0034] La Figure 3 représente un véhicule 40 tel qu'un véhicule automobile. Ce véhicule 40 est équipé d'un boîtier 42 de dégazage comportant un connecteur femelle 44 destiné à recevoir le connecteur 2 pour former un raccord fluidique 46. Le boîtier 42 et le connecteur 44 ne forme qu'un seul bloc de matière. [0035] Le connecteur 44 comprend un embout femelle 48 conformé pour recevoir l'embout 6. Cet embout femelle 48 est également connu sous le terme de � embout femelle DN6 �. Cet embout 48 comprend un méplat 50 destiné à coopérer avec le méplat 24 pour indexer la position angulaire de l'embout 6 par rapport à la position angulaire de l'embout 48. [0036] L'embout 48 est une cavité conformée pour recevoir l'embout 6. Le fond de cette cavité est relié fluidiquement à un passage 52 de fluide. Ce passage 52 débouche sensiblement en face de l'alésage 8 lorsque les connecteurs 2 et 44 sont assemblés l'un à l'intérieur de l'autre. [0037] Le connecteur 44 présente également une accroche 54 réalisée sur la périphérie extérieure de l'embout 48. Cette accroche 54 est destinée à coopérer avec l'agrafe 16 pour verrouiller l'embout 26 à l'intérieur de l'embout 48 lorsque cet embout 6 est introduit à l'intérieur de l'embout 48. Par exemple, l'accroche 54 est une collerette s'étendant le long de toute la périphérie extérieure de l'embout 48. [0038] L'accroche 54 et l'agrafe 16 sont pourvus de surfaces d'appui respectives conformées de telle manière que même lorsqu'ils coopèrent pour verrouiller l'embout 6 à l'intérieur de l'embout 48, le corps 4 peut librement tourner autour de l'axe 10. Par exemple, à cet effet, l'agrafe 16 est encliquetée sur l'accroche 54. Différentes conformations de l'accroche 54 peuvent permettre de réaliser cette fonction. Ces conformations étant connues, celles-ci ne sont pas décrites ici en détail. [0039] Enfin, un tuyau 60 emmanché sur la tubulure 12 est représenté. [0040] Lorsque l'embout 6 est verrouillé à l'intérieur de l'embout 48, le joint 22 est coincé entre la face 18 et une face de l'embout 48 en vis-à-vis de cette face 18 de manière à réaliser l'étanchéité au fluide qui s'écoule à l'intérieur du raccord 46. [0041] L'assemblage et le fonctionnement du connecteur 2 vont maintenant être 5 décrits plus en détail en regard du procédé de la Figure 4. [0042] Initialement, lors d'une étape 70, le corps 4 est réalisé, par exemple, par moulage. En parallèle, lors d'une étape 72, l'embout 6 est également réalisé par moulage. Ensuite, lors d'une étape 74, le joint 22 est monté sur la face 18 du manchon 17. 10 [0043] Lors d'une étape 76, l'embout 6 est alors introduit à l'intérieur du manchon 17 jusqu'à ce que les pieds 28 soient reçus dans la gorge 30. L'embout 6 ainsi monté à l'intérieur du corps 4 peut librement tourner autour de l'axe 10 de l'alésage 8. Une fois l'embout 6 monté à l'intérieur du corps 4, les épaulements 20 et 32 retiennent le joint 22 en position. 15 [0044] Le connecteur 2 ainsi réalisé est donc prêt à être utilisé. Pour cela, lors d'une étape 80, le tuyau 60 est emmanché en force sur la tubulure 12. [0045] Ensuite, lors d'une étape 82, la position angulaire de l'embout 6 est réglée de manière à correspondre la position angulaire de l'embout femelle 48. Plus précisément, lors de cette étape 82, la position angulaire de l'embout 6 est réglée 20 de manière à ce que la position angulaire du méplat 24 corresponde à la position angulaire du méplat 50. [0046] Une fois la position angulaire de l'embout 6 réglée, celui-ci est introduit à l'intérieur de l'embout 48 lors d'une étape 84. Lors de l'introduction de l'embout 6 à l'intérieur de l'embout 48, l'agrafe 16 vient s'encliqueter sur l'accroche 54 de sorte 25 que l'embout 6 est verrouillé, en translation, à l'intérieur de l'embout 48. [0047] Lors de l'étape 84, le joint 22 se retrouve coincé entre la face 18 et la face en vis-à-vis de l'embout 48 de manière à assurer l'étanchéité au fluide. [0048] L'assemblage du connecteur 2 à l'intérieur du connecteur 44 est alors fini et le raccordement 46 est réalisé. Dans cette position, il est possible de faire tourner sur elle-même l'extrémité du tuyau 60 emmanché sur la tubulure 12. En effet, ni l'embout 6 ni l'agrafe 16 ne permet d'empêcher une telle rotation. [0049] La Figure 5 représente un autre mode de réalisation possible d'un connecteur mâle 90. Ce connecteur mâle 90 est identique au connecteur 2 à l'exception du fait que le corps 4 est remplacé par un corps 92. Le corps 92 est identique au corps 4 à l'exception du fait que la tubulure 12 fait un angle d'environ 90 degrés par rapport à l'axe 10. [0050] Un tel connecteur 90 permet donc de raccorder à angle droit le tuyau 60 sur le connecteur 44. [0051) De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, le fluide qui passe à travers du connecteur 2 peut être un gaz, un liquide ou autre. [0052] Les pattes 26, les pieds 28 et la gorge 30 peuvent être remplacés par d'autres éléments de fixation de l'embout 6 sur le corps 4 permettant la libre rotation de l'embout 6. REVENDICATIONS1. Connecteur mâle apte à être raccordé à un connecteur femelle pour former un raccord fluidique, ce connecteur comportant un corps (4 ; 92) comprenant une tubulure (12) de raccordement à un tuyau d'amenée ou d'évacuation du fluide, un embout mâle (6) dans lequel est creusé un alésage (8) traversant pour le passage du fluide, l'embout (6) présentant une forme (24) complémentaire d'un embout femelle du connecteur femelle apte à imposer une relation spatiale angulaire prédéterminée de cet embout mâle par rapport à l'embout femelle, autour d'un axe (10) de révolution de l'alésage, lorsque celui-ci est verrouillé à l'intérieur de l'embout femelle, caractérisé en ce que l'embout mâle (6) est monté, dans le corps (4 ; 92), libre en rotation autour de l'axe (10) de révolution. 2. Connecteur mâle selon la revendication 1, dans lequel le connecteur mâle comprend une agrafe (16) fixée sans aucun degré de liberté sur le corps (4 ; 92), cette agrafe étant conformée pour verrouiller l'embout mâle à l'intérieur de l'embout femelle par coopération de forme avec une accroche sur la périphérie de l'embout femelle. 3. Connecteur mâle selon la revendication 2, dans lequel l'agrafe (16) comprend des surfaces d'appui sur l'accroche conformées pour permettre la libre rotation du corps (4 ; 92) par rapport à l'axe (10) de révolution de l'alésage lorsque l'embout mâle est verrouillé à l'intérieur de l'embout femelle. 4. Connecteur mâle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur mâle comprend un joint d'étanchéité (22) monté sur une face (18) périphérique extérieure du corps (4 ; 92) pour assurer l'étanchéité au fluide entre les connecteurs mâle et femelle lorsque l'embout mâle est verrouillé à l'intérieur de l'embout femelle. 5. Connecteur mâle selon la revendication 4, dans lequel la face (18) périphérique extérieure est bordée par des épaulements (20, 32) formés, respectivement, dans le corps (4 ; 92) et dans l'embout mâle (6) de manière à constituer une gorge périphérique de maintien du joint d'étanchéité. 6. Connecteur mâle selon la revendication 4 ou la revendication 5, dans lequel le connecteur mâle est dépourvu de joint d'étanchéité logé entre une périphérie extérieure de l'embout mâle et une périphérie intérieure du corps pour assurer l'étanchéité au fluide entre l'embout mâle et le corps. 40 7. Connecteur mâle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (4 ; 92) comprend une gorge (30) circulaire dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe (10) de révolution de l'alésage, et l'embout mâle (6) comprend une bague (28) circulaire montée à rotation à l'intérieur de cette gorge (30) pour verrouiller en translation l'embout mâle (6) à l'intérieur du corps (4 ; 92) tout en permettant la libre rotation de l'embout mâle par rapport au corps autour de l'axe de révolution de l'alésage. 8. Connecteur mâle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'embout mâle (6) comprend un méplat (24) sur sa périphérie extérieure apte à coopérer avec un méplat de forme complémentaire de l'embout femelle pour indexer la position angulaire de l'embout mâle sur la position angulaire de l'embout femelle. 9. Raccord fluidique comprenant un connecteur mâle et un connecteur femelle (44), le connecteur femelle (44) comportant un embout femelle (48) immobile en rotation dans lequel est creusé un alésage pour le passage du fluide, caractérisé en ce que le connecteur mâle est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Véhicule, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un raccord fluidique (46) conforme à la revendication 9.