Brevet FR3129452A1 — publié le 20230526

Le raccord fluidique (10) comprend des connecteurs mâle (12) et femelle (14) comprenant chacun un passage interne (18, 32) de fluide et une valve (70) élastiquement déplaçable dans le passage (18, 32), dans lequel les valves (70) coopèrent l’une avec l’autre en se repoussant mutuellement vers une position d’ouverture fluidique dans une configuration de couplage et dans lequel les valves (70) sont rappelées élastiquement vers une position d’obturation étanche du passage (18, 32) au moyen de têtes d’obturation (76A, 76B) dans une configuration de désaccouplement des deux connecteurs (12, 14), Le corps (74) de l’une des valves (70) comprend un tronçon (82) de raccordement de la tête d’obturation (76B) à l’extrémité libre de jonction (78) avec une partie convergente (84) vers un col (86) et une partie divergente (88) jusqu’à l’extrémité libre de jonction (78) pour délimiter une surface d’extrémité élargie de jonction (90) et la tête d’obturation (76A) de l’autre valve (70) est tronquée à son extrémité libre de jonction (78) pour délimiter une surface d’extrémité élargie de jonction (92). FIGURE ABREGE : FIGURE 6. Raccord de couplage à obturation rapide. Domaine technique. La présente invention concerne le domaine technique du transport de fluide tel que l’air ou l’eau, notamment dans un circuit de transfert de fluide. Elle s’applique plus particulièrement mais non exclusivement au transfert de fluide dans un circuit carburant, un circuit d’air ou de vide, un circuit vapeur ou bien un circuit de refroidissement d’un moteur, d’une batterie pour un véhicule électrique ou hybride, d’électroniques de puissance ou autres, par exemple au moyen d’un échangeur thermique. L’invention concerne plus particulièrement un raccord fluidique à obturation rapide pour transfert de fluide d’un tel circuit de transfert de fluide. En général, un tel raccord fluidique comprend un connecteur femelle et un connecteur mâle présentant des formes complémentaires interne et externe leur permettant de coopérer par emmanchement. Ainsi, le connecteur femelle comprend un orifice récepteur configuré pour recevoir par complémentarité de forme un embout d’extrémité du connecteur mâle de sorte que les connecteurs mâle et femelle peuvent être réunis facilement l’un à l’autre par un simple mouvement d’engagement axial du connecteur mâle dans le connecteur femelle. Par ailleurs, un verrouillage de l’embout du connecteur mâle et du connecteur femelle peut être réalisé par des éléments de fixation rapide, tels que des clips, des pattes d’encliquetage et/ou des agrafes de fixation. Afin d’assurer l’étanchéité au fluide de ce raccord lors de la séparation des deux connecteurs, un tel raccord comprend encore des soupapes ou valves rappelées élastiquement par des ressorts et placées respectivement dans les parties femelle et mâle qui sont en coopération lorsque le raccord est accouplé de manière à ce que la canalisation soit alors ouverte et, lorsque le raccord est désaccouplé, les valves viennent coopérer avec des sièges annulaires d’étanchéité formés respectivement dans les parties femelle et mâle. Technique antérieure. On connaît déjà de l’art antérieur du brevet EP2042798 B1 un tel raccord. Dans le document, les deux valves se présentent sous la forme d’un corps allongé avec une tête d’obturation élargie et un nez de jonction de forme générale tronconique convergent en direction de l’extrémité libre proximale des deux connecteurs. Dans ce brevet, le positionnement relatif des deux nez de jonction peut être imprécis et peut occasionner des défauts d’alignement axial des deux valves. Ceci peut être à l’origine d’une usure prématurée des corps de valves ce qui nécessite un remplacement complet du raccord usagé. Le défaut d’alignement axial des deux valves peut également dans certains cas rendre impossible le couplage des deux connecteurs. A cet effet, l’invention a pour objet un raccord fluidique à obturation rapide comprenant un connecteur mâle et un connecteur femelle aptes à s’emmancher l’un dans l’autre, chaque connecteur comprenant un passage interne de fluide selon un axe principal et une valve déplaçable axialement dans le passage à l’encontre d’un organe de rappel élastique, la valve comprenant un corps pourvu d’une portion de section élargie formant tête d’obturation et d’une extrémité libre proximale de jonction avec l’autre valve, dans lequel les valves coopèrent l’une avec l’autre en se repoussant mutuellement vers une position d’ouverture fluidique dans une configuration de couplage des deux connecteurs et dans lequel les valves sont rappelées élastiquement vers une position d’obturation étanche du passage au moyen de leurs têtes d’obturation dans une configuration de désaccouplement des deux connecteurs, caractérisé en ce que le corps de l’une des valves comprend un tronçon de raccordement de la tête d’obturation à l’extrémité libre de jonction avec une partie convergente vers un col et une partie divergente jusqu’à l’extrémité libre de jonction pour délimiter une surface d’extrémité élargie de jonction et la tête d’obturation de l’autre valve est tronquée à son extrémité libre de jonction pour délimiter une surface d’extrémité élargie de jonction, les deux surfaces élargies de jonction coopérant l’une avec l’autre dans la configuration de couplage des deux connecteurs par l’intermédiaire de reliefs complémentaires d’encastrement formés sur lesdites surfaces. Grâce au raccord de l’invention, le positionnement relatif des deux valves dans la configuration de couplage est facilité par la présence des deux surfaces d’extrémité élargies de jonction et de leurs reliefs d’encastrement. Le décalage de positionnement hors de l’axe des deux valves est rendu quasiment impossible ce qui permet d’une part de limiter les phénomènes d’usure prématurés des valves liés à un décalage de positionnement et d’autre part de garantir la réalisation systématique du couplage des connecteurs. Cette conformation des surfaces de jonction des valves permet un auto-centrage des valves lors du couplage des deux connecteurs. Un raccord selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, chaque tête d’obturation comprend une rainure circonférentielle de logement d’un joint d’étanchéité. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, dans la configuration de couplage, les deux valves jointes forment un organe sensiblement symétrique de révolution autour de l’axe principal. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, dans la configuration de couplage, les passages internes des deux connecteurs se rejoignent de façon sensiblement continue l’un de l’autre et la section du passage résultant varie de façon progressive et continue le long de l’axe principal. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le profil dudit tronçon a une forme générale sensiblement hyperboloïde. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la surface de jonction de l’une des valves est pourvue d’une cavité et la surface de jonction de l’autre des valves est en forme de sommet bombé conformé pour épouser la forme de la cavité. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la surface de jonction en forme de sommet bombé a une forme générale conique pourvue d’une extrémité en pointe de centrage. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, l’une des têtes d’obturation a une forme générale ovoïde entière présentant un sommet définissant axialement des portions distale et proximale chacune de section décroissante progressive à partir du sommet et l’autre des têtes d’obturation a une forme générale ovoïde partielle, tronquée après le sommet dans sa portion proximale. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le passage interne de chaque connecteur s’évase dans une première région divergente puis se rétrécit dans une deuxième région convergente en direction d’une extrémité libre pour former une chambre dimensionnée pour loger la tête d’obturation en permettant l’écoulement du fluide autour de la tête hors du passage dans la configuration de couplage et pour former un contact étanche avec la tête d’obturation dans la configuration désaccouplée pour bloquer l’écoulement du fluide hors du passage. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le corps de chaque valve comprend un tenon de guidage distal prolongeant une portion distale de la tête d’obturation, autour duquel vient s’enrouler l’organe de rappel élastique et le connecteur comprend un support de fixation de ce tenon. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, chaque connecteur comprend un alésage interne qui s’élargit jusqu’à une extrémité libre proximale et un embout d’insert adaptable à l’intérieur de l’alésage interne qui présente axialement un rétrécissement de section pour délimiter dans le passage interne une région proximale convergente qui se rétrécit sensiblement jusqu’à l’extrémité libre proximale du connecteur en prolongement d’une région distale divergente. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, l’alésage interne présente au moins un épaulement radial périphérique et l’embout d’insert est configuré pour être introduit dans l’alésage interne en butée contre ledit épaulement. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le connecteur femelle comprend un corps de boîtier en forme générale de douille et le connecteur mâle comprend un corps de boîtier comprenant une portion d’insertion en forme générale de fiche configurée pour s’enficher, jusque dans une position finale de couplage, à l’intérieur d’une pince de couplage formée en périphérie du corps du connecteur femelle et de section axiale en forme générale de U. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le connecteur femelle comprend une jupe périphérique extérieure qui s’étend longitudinalement à partir d’une surface externe d’une paroi périphérique du connecteur femelle délimitant le passage interne et qui se prolonge au-delà d’une extrémité libre proximale de cette paroi périphérique. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le connecteur mâle comprend une paroi périphérique comprenant un profil interne étagé pourvu d’un gradin délimitant une portion d’extrémité d’insertion élargie en forme de fiche. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le raccord comprend un élément de verrouillage déplaçable dans une configuration de verrouillage dans laquelle ledit élément empêche les connecteurs de quitter la position finale de couplage. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le connecteur femelle comprend au moins une fente selon une direction circonférentielle et comprend en outre un cavalier engagé dans la fente pour retenir le connecteur mâle à l’intérieur du corps du connecteur femelle. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexes dans lesquels : Fig.1 représente une vue en perspective et en écorché d’un raccord de couplage à obturation rapide selon l’invention dans une configuration couplée ; Fig.2 représente une vue en perspective et en écorché d’un connecteur femelle du raccord de couplage de la ; Fig.3 représente une vue en perspective et en écorché d’un connecteur mâle du raccord de couplage de la ; Fig.4 représente une vue en perspective de deux corps de valves respectivement du connecteur femelle et du connecteur mâle de la dans une configuration désaccouplée du raccord selon l’invention ; Fig.5 représente une vue en coupe longitudinale de deux corps de valves respectivement du connecteur femelle et du connecteur mâle de la dans une configuration désaccouplée du raccord selon l’invention ; Fig.6 illustre de façon schématique une étape d’assemblage du raccord de couplage selon l’invention. Raccord fluidique à obturation rapide (10) comprenant un connecteur mâle (12) et un connecteur femelle (14) aptes à s’emmancher l’un dans l’autre, chaque connecteur (12, 14) comprenant un passage interne (18, 32) de fluide selon un axe principal (X) et une valve (70) déplaçable axialement dans le passage (18, 32) à l’encontre d’un organe de rappel élastique (72), la valve (70) comprenant un corps (74) pourvu d’une portion de section élargie (76) formant tête d’obturation (76A, 76B) et d’une extrémité libre proximale (78) de jonction avec l’autre valve (70), dans lequel les valves (70) coopèrent l’une avec l’autre en se repoussant mutuellement vers une position d’ouverture fluidique dans une configuration de couplage des deux connecteurs (12, 14) et dans lequel les valves (70) sont rappelées élastiquement vers une position d’obturation étanche du passage (18, 32) au moyen de leurs têtes d’obturation (76A, 76B) dans une configuration de désaccouplement des deux connecteurs (12, 14), caractérisé en ce que le corps (74) de l’une des valves (70) comprend un tronçon (82) de raccordement de la tête d’obturation (76B) à l’extrémité libre de jonction (78) avec une partie convergente (84) vers un col (86) et une partie divergente (88) jusqu’à l’extrémité libre de jonction (78) pour délimiter une surface d’extrémité élargie de jonction (90) et la tête d’obturation (76A) de l’autre valve (70) est tronquée à son extrémité libre de jonction (78) pour délimiter une surface d’extrémité élargie de jonction (92), les deux surfaces élargies de jonction (90, 92) coopérant l’une avec l’autre dans la configuration de couplage des deux connecteurs (12, 14) par l’intermédiaire de reliefs complémentaires d’encastrement formés sur lesdites surfaces. Raccord (10) selon la revendication précédente, dans lequel chaque tête d’obturation (76A, 76B) comprend une rainure circonférentielle de logement d’un joint d’étanchéité. Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, dans la configuration de couplage, les deux valves (70) jointes forment un organe sensiblement symétrique de révolution autour de l’axe principal (X). Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel dans la configuration de couplage, les passages internes (18, 32) des deux connecteurs (12, 14) se rejoignent de façon sensiblement continue l’un de l’autre et la section du passage résultant varie de façon progressive et continue le long de l’axe principal (X). Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le profil dudit tronçon (82) a une forme générale sensiblement hyperboloïde. Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface de jonction (92) de l’une des valves (70) est pourvue d’une cavité et la surface de jonction (90) de l’autre des valves (70) est en forme de sommet bombé conformé pour épouser la forme de la cavité. Raccord (10) selon la revendication précédente, dans lequel la surface de jonction (90) en forme de sommet bombé a une forme générale conique pourvue d’une extrémité en pointe de centrage (98). Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’une des têtes d’obturation (76A, 76B) a une forme générale ovoïde entière présentant un sommet définissant axialement des portions distale et proximale chacune de section décroissante progressive à partir du sommet et l’autre des têtes d’obturation (76A, 76B) a une forme générale ovoïde partielle, tronquée après le sommet dans sa portion proximale. Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le passage interne (18, 32) de chaque connecteur (12, 14) s’évase dans une première région divergente puis se rétrécit dans une deuxième région convergente en direction d’une extrémité libre proximale (20, 34) pour former une chambre dimensionnée pour loger la tête d’obturation (76A, 76B) en permettant l’écoulement du fluide autour de la tête (76A, 76B) hors du passage (18, 32) dans la configuration de couplage et pour former un contact étanche avec la tête d’obturation (76A, 76B) dans la configuration désaccouplée pour bloquer l’écoulement du fluide hors du passage (18, 32). Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (74) de chaque valve (70) comprend un tenon de guidage distal prolongeant une portion distale de la tête d’obturation (76A, 76B), autour duquel vient s’enrouler l’organe de rappel élastique (72) et le connecteur (12, 14) comprend un support (81) de fixation de ce tenon. Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque connecteur (12, 14) comprend un alésage interne (60) qui s’élargit jusqu’à une extrémité libre proximale (22, 34) et un embout d’insert (64) adaptable à l’intérieur de l’alésage interne (60) qui présente axialement un rétrécissement de section pour délimiter dans le passage interne (18, 32) une région proximale convergente qui se rétrécit sensiblement jusqu’à l’extrémité libre proximale (22, 34) du connecteur (12, 14) en prolongement d’une région distale divergente. Raccord (10) selon la revendication précédente, dans lequel l’alésage interne (60) présente au moins un épaulement radial périphérique (62) et l’embout d’insert (64) est configuré pour être introduit dans l’alésage interne (60) en butée contre ledit épaulement. Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur femelle (14) comprend un corps de boîtier (30) en forme générale de douille et le connecteur mâle (12) comprend un corps de boîtier (18) comprenant une portion d’insertion (28) en forme générale de fiche configurée pour s’enficher, jusque dans une position finale de couplage, à l’intérieur d’une pince (40) de couplage formée en périphérie du corps du connecteur femelle (14) et de section axiale en forme générale de U. Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur femelle (14) comprend une jupe périphérique extérieure (44) qui s’étend longitudinalement à partir d’une surface externe d’une paroi périphérique (38) du connecteur femelle (14) délimitant le passage interne (32) et qui se prolonge au-delà d’une extrémité libre proximale (34) de cette paroi périphérique (38). Raccord (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur mâle (12) comprend une paroi périphérique (24) comprenant un profil interne étagé pourvu d’un gradin (26) délimitant une portion d’extrémité d’insertion élargie en forme de fiche (28). Raccord (10) selon la revendication précédente, comprenant un élément de verrouillage (50) déplaçable dans une configuration de verrouillage dans laquelle ledit élément (50) empêche les connecteurs (12, 14) de quitter la position finale de couplage. Raccord (10) selon la revendication précédente, dans lequel le connecteur femelle (14) comprend au moins une fente (52) selon une direction circonférentielle et comprend en outre un cavalier (54) engagé dans la fente (52) pour retenir le connecteur mâle (12) à l’intérieur du corps (16) du connecteur femelle (14).