Brevet FR3154475A1 — publié le 20250425

L’embout femelle (10) comprend un premier composant (12) à douille et un deuxième composant (20) à bague de verrouillage et dans lequel le deuxième composant (20) est pourvu d’une extrémité distale (20A) d’insertion d’un embout mâle selon un axe principal (X) de l’embout femelle (10). En particulier, les premier (12) et deuxième (20) composants étant configurés pour être fixés l’un à l’autre de façon irréversible par un cordon de soudure dans une position relative quelconque autour de l’axe principal (X), le deuxième composant (20) à bague est pourvue à une extrémité proximale (20B) d’une jupe (30) dilatable élastiquement configurée pour agripper un relief circonférentiel (26) formé sur une surface externe du premier composant (12) de façon à autoriser une rotation libre des deux composants (12, 20) entre eux, la jupe (30) étant pourvue d’au moins une saillie orientée vers l’intérieur de la jupe (30) et conformée en pointe d’amorçage d’une opération de soudage des deux composants (12, 20) entre eux. Figure 1_ Embout de raccord rapide. La présente invention concerne un dispositif de raccordement rapide pour transfert de fluide dans un circuit de transport de fluide tel que l’air ou l’eau. Elle concerne plus particulièrement mais non exclusivement un dispositif de raccordement rapide pour le raccordement d’un embout mâle rigide à un tuyau femelle flexible. D’une manière générale dans un circuit de transfert de fluide pour véhicule automobile, par exemple un circuit de refroidissement, il est connu, pour raccorder de manière étanche un tuyau flexible à un embout mâle rigide d’utiliser un dispositif de raccordement comprenant une partie de raccord femelle à douille et une bague propre à être montée sur l’embout mâle rigide configurée pour coopérer avec la douille, par exemple par emboîtement ou encore par encliquetage. Le raccord femelle comprend en outre un embout tubulaire spécialement conçu pour faciliter l’emmanchement du tuyau flexible. De tels dispositifs de raccordement répondent généralement à un standard recommandé par l’Association Allemande de l’Industrie Automobile (en allemand pour « Verbrand der Automobilindustrie ») et sont communément désignés dans le métier par « raccord VDA ». De tels raccords rapides dits « VDA » sont utilisés par la majorité des fabricants de canalisations de transfert de fluide sur le marché de l’automobile et des camions. Généralement, la tubulure comprend une rainure annulaire périphérique formant une gorge de verrouillage et la bague est munie d’un élément de verrouillage tel qu’un ressort métallique ou clip métallique propre à s’engager dans la gorge annulaire de la tubulure pour immobiliser la bague par rapport à la tubulure. Par ailleurs, la bague présente également de préférence dans ce type de raccord, un ou plusieurs repères d’indexation ou de codage formé par exemple par un ou plusieurs ergots en saillie, généralement deux, disposés de façon diamétralement opposés en périphérie de la bague. Ces ergots sont destinés à coopérer par exemple avec des reliefs complémentaires en creux ménagés dans le raccord femelle. Eventuellement, un tel dispositif peut aussi comporter une tubulure mâle avec des ergots directement montés sur la tubulure mâle sans le recours à une bague additionnelle. L’invention s’applique en particulier au domaine technique du raccordement fluidique dans les circuits de refroidissement du moteur ou d’une batterie de véhicule électrique ou hybride. L’invention peut également être utilisée dans d’autres systèmes similaires contenant du fluide ou du gaz. Les raccords rapides « VDA » existants sont généralement réalisés dans une matière plastique et sont utilisés pour raccorder des tuyaux en plastique ou des tuyaux souples en caoutchouc. Ils comprennent une attache métallique pour verrouiller ledit raccord sur les tuyaux et des ergots d’orientation pour l’arrêt en rotation de la partie de raccord mâle à bague de verrouillage dans une orientation prédéfinie. Toutefois, dans le domaine des circuits de refroidissement, afin de réduire l’encombrement des circuits de fluide, ces derniers peuvent présenter des géométries complexes permettant de mettre à profit au mieux l’espace disponible. Il est alors nécessaire de garantir des grandes plages de tolérances d’orientations des conduites du circuit entre elles. Il est déjà connu de l’art antérieur, notamment de la demande de brevet FR3087516A1, un raccord offrant une pluralité de positions discrètes, en pas à pas, de l’embout mâle par rapport à l’embout femelle grâce à un relief cranté circonférentiel. Toutefois, Un but de la présente invention est de proposer une solution offrant une gamme continue de positions relatives de l’embout mâle et de l’embout femelle sans limitation à des positions discrètes qui peuvent se révéler inadaptées à l’environnement. Description de l’invention L'invention a notamment pour objet un embout femelle d’un raccord de transfert de fluide, comprenant un premier composant à douille et un deuxième composant à bague de verrouillage et dans lequel le deuxième composant est pourvu d’une extrémité distale d’insertion d’un embout mâle selon un axe principal de l’embout femelle caractérisé en ce que, les premier et deuxième composants étant configurés pour être fixés l’un à l’autre de façon irréversible par un cordon de soudure dans une position relative quelconque autour de l’axe principal, le deuxième composant à bague est pourvue à une extrémité proximale d’une jupe dilatable élastiquement configurée pour agripper un relief circonférentiel formé sur une surface externe du premier composant de façon à autoriser une rotation libre des deux composants entre eux, la jupe étant pourvue d’au moins une saillie orientée vers l’intérieur de la jupe et conformée en pointe d’amorçage d’une opération de soudage des deux composants entre eux. Un dispositif selon l’invention peut en outre comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Dans un mode de réalisation préféré, le deuxième composant est pourvu d’un repère visuel sur une surface externe localisé sensiblement au droit de la saillie d’amorçage. Dans un mode de réalisation préféré, le repère visuel est formé par un relief en forme de rond. Dans un mode de réalisation préféré, la jupe dilatable élastiquement présente une pluralité de fentes borgnes en forme de U ne débouchant pas sur un bord de l’extrémité proximale pour délimiter une pluralité de languettes, au moins l’une des languettes porte ladite saillie d’amorçage. Dans un mode de réalisation préféré, le premier composant comprend un corps principal de forme générale annulaire autour de l’axe principal formant la douille et un embout prolongeant la douille de raccordement à un élément de conduite fluidique. Dans un mode de réalisation préféré, le premier composant comprend un corps principal en forme de douille délimitée axialement d’un côté par son extrémité libre portant ledit relief circonférentiel. Dans un mode de réalisation préféré, le relief circonférentiel est formé par une nervure continue, portée en bordure d’une extrémité libre du premier composant. Dans un mode de réalisation préféré, la jupe est munie d’au moins un bourrelet d’encliquetage orienté vers l’intérieur de la jupe. Dans un mode de réalisation préféré, l’embout tubulaire mâle étant du type à gorge annulaire, l’embout femelle comprend un élément de verrouillage agencé pour venir serrer l’embout tubulaire mâle dans la gorge annulaire au travers du deuxième composant à bague. Dans un mode de réalisation préféré, le deuxième composant est munie de lumières symétriques et l’élément de verrouillage présente deux branches de verrouillage élastique réunies entre elles par une tête de préhensionet adaptées pour être enfoncées transversalement et réversiblement à travers les deux lumières symétriques. Dans un mode de réalisation préféré, le premier composant comprend un corps principal d’axe principal formant la douille prolongé par un embout d’axe de prolongement qui forment ensemble un angle non nul, par exemple compris entre 5° et 90°. Dans un mode de réalisation préféré, le deuxième composant présente sur sa surface interne au moins un évidement encastré radialement propre à coopérer avec au moins un repère d’indexation ou de codage formé en périphérie extérieure de l’embout tubulaire mâle pour permettre l’immobilisation en rotation du deuxième composant et de l’embout tubulaire mâle. Dans un mode de réalisation préféré, l’embout femelle comprend un logement de réception d’un joint torique. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 est une vue en perspective d’un embout femelle selon l’invention. FIG. 2 La FIG. 2 est une vue de l’embout femelle dans lequel les deux composants sont séparés. FIG. 3 La FIG. 3 est une vue en perspective d’un des composants de la FIG. 2 . Description détaillée de l’invention On a représenté sur les figures 1 à 3 un embout femelle selon l’invention. Dans la suite de la description, cet embout femelle est désigné par la référence générale 10. Cet embout femelle 10 forme une partie d’un dispositif de raccordement rapide, désigné également par raccord rapide pour l’assemblage de deux éléments de conduites de transfert fluidique selon l’invention. Un tel dispositif de raccordement peut notamment faire partie d’un circuit de transport d’un fluide, tel qu’un fluide de refroidissement d’un moteur ou d’une batterie d’un véhicule automobile. Par exemple, il est destiné à l’assemblage rapide d’un premier élément tubulaire fluidique tel qu’une tubulure à gorge annulaire ou collerette à un deuxième élément de conduite fluidique tel qu’un tuyau flexible (non représentés sur les figures) venant se raccorder par exemple par emmanchement à l’embout femelle 10 du dispositif. Le tuyau flexible est par exemple réalisé en un matériau élastomère, tel que du caoutchouc. Selon la FIG. 2 , l’embout femelle 10 comprend un premier composant à douille 12. Ce premier composant 12 comprend un corps principal 14 de forme générale annulaire autour d’un axe principal X formant la douille 14. De préférence, à une autre extrémité 12B, le raccord femelle 12 est pourvu d’une partie 16 de raccordement à un deuxième élément de conduite fluidique tel qu’un tuyau souple (non représenté sur les figures). Dans l’exemple décrit, la partie 16 est formée d’une partie tubulaire prolongeant le corps principal 14 du raccord femelle 12. Dans l’exemple illustré sur la FIG. 1 , la partie 16 comprend une surface externe conformée pour l’emmanchement d’un tuyau flexible (non représenté) et comprend, sur cette surface externe, des moyens de retenue axiale du tuyau flexible. Par exemple, la partie 16 présente un relief étagé du type à cran sapin destiné à recevoir un tuyau flexible par emmanchement (non représenté). En outre, comme cela est visible sur les figures, le prolongement tubulaire 16 s’étend selon un axe X1 en formant un angle de déflexion avec l’axe X du corps principal 14. Dans cet exemple illustré, l’angle de déflexion peut être de 90° pour former un coude à angle droit ou prendre toute autre valeur sans sortir du cadre de l’invention. Eventuellement, l’angle peut être alors nul. Dans l’exemple décrit, le corps principal 14 du premier composant 12 délimite intérieurement un logement 18 configuré pour recevoir l’extrémité de la tubulure mâle. Ce logement 18 communique avec un passage axial intérieur de la partie tubulaire 16. Par exemple, l’embout femelle 12 comprend à sa première extrémité 12A, sur une surface interne du logement 18 un emplacement de réception d’un joint torique (non illustré). Eventuellement, cet emplacement peut être formé par une gorge, par exemple au moyen d’une bague de maintien inséré dans le premier composant à douille. De préférence, la partie tubulaire 16 suit un axe X1 de prolongement et l’axe X1 forme un angle de déflexion avec l’axe principal X, par exemple compris entre 5° et 90°. Conformément à l’invention, l’embout 10 comprend encore un deuxième composant dit à bague de verrouillage 20, désignée ci-après « bague » ou « raccord à bague ». La bague 20 est configurée pour coopérer avec le premier composant 12 afin d’immobiliser axialement et en rotation relativement la tubulure mâle. Dans l’exemple illustré sur les figures , la bague 20 a une forme générale de manchon annulaire. Dans l’exemple décrit, la bague 20 comprend une partie d’extrémité distale 20A localisée par exemple du côté de la tubulure et une partie d’extrémité proximale 20B localisée par exemple du côté du raccordement à la douille 12. Conformément à l’invention, la bague 20 et la douille 12 sont configurées pour être fixés l’un à l’autre de façon irréversible par un cordon de soudure dans une position relative quelconque autour de l’axe principal X. De préférence, le cordon de soudure est obtenu par un procédé de soudage mettant en œuvre des ultrasons. De préférence, la bague 20 comprend, dans sa partie proximale 20B, une portion à expansion radiale. Cette portion comprend une jupe tubulaire 30 présentant au moins une fente 36 de sorte que la jupe tubulaire 30 est dilatable élastiquement. Dans l’exemple décrit, la partie d’extrémité 20B dilatable élastiquement est apte à venir être enfilée autour du composant 12 par dilatation élastique et à venir agripper un relief externe 26 formé sur le composant 12 de façon à autoriser une rotation libre des deux composants 12, 20 entre eux. De préférence, le relief circonférentiel 26 est formé par une nervure continue, portée en bordure d’une extrémité libre du premier composant. De préférence, dans l’exemple décrit, la jupe 30 est munie d’au moins une surépaisseur interne 34 formant un bourrelet d’encliquetage 34 orienté vers l’intérieur de la jupe 30. Par exemple, la surépaisseur interne est formée par un épaississement d’une bordure d’extrémité libre de l’extrémité 20B. Ainsi, l’accrochage de la bague 20 sur la douille 12 produit son immobilisation axiale sur celle-ci. Selon l’invention, la jupe 30 est pourvue d’au moins une saillie 32 orientée vers l’intérieur de la jupe 30 et conformée en pointe d’amorçage d’une opération de soudage des deux composants 12, 20 entre eux. La saillie 32 a une forme ici avec une pointe en ligne de crête mais peut également avoir une pointe conique. Cette saillie 32 a pour fonction de conduire l’énergie des ondes ultrasoniques en la concentrant de façon à amorcer la fusion de la matière des deux composants 12 et 20 lors du soudage. De préférence, les composants 12 et 20 sont réalisés en matière synthétique, par exemple en matière plastique. De préférence, la jupe 30 dilatable élastiquement présente une pluralité de fentes borgnes 36 en forme de U ne débouchant pas sur un bord de l’extrémité proximale 20B pour délimiter une pluralité de languettes 38, au moins l’une des languettes 38 porte ladite saillie d’amorçage 32. Les languettes 38 s’étendent longitudinalement depuis leur base 38B en bordure d’extrémité 20B en direction de l’extrémité proximale 20A. Les languettes 38 sont de preference délimitées par les fentes 36 en U non débouchantes axialement. Ces fentes 36 offrent de façon avantageuse une élasticité à la jupe 30. Dans sa partie proximale 20A, la bague 20 est configurée pour recevoir un élément de verrouillage 42 tel qu’une broche métallique 42 agencée pour venir serrer le premier élément fluidique au travers de la bague 20. A cet effet, de préférence, la partie proximale 20A est munie sur sa surface externe de fentes circonférentielles 44 opposées ou lumières symétriques 44. La broche 42 a par exemple une forme générale de U et présente deux branches 46 sensiblement parallèles entre elles, propres à traverser la partie d’extrémité proximale 20A de la bague 20, à partir de l’extérieur, pour s’engager dans les fentes circonférentielles 44 de la bague 20. Dans cet exemple, l'élément de verrouillage 42 se compose d'un élément en fil métallique élastiquement déformable et comprend une paire de parties branches parallèles 46 et une partie de connexion 48 reliant les extrémités supérieures des branches 46 l'une à l'autre. Dans cet exemple, l'élément de verrouillage 42 est configuré pour être retenu par la bague 20, le plan défini par les branches 46 et la partie de liaison 48 s'étendant perpendiculairement à l’axe X et les deux branches 46 étant passées et retenues par les fentes circonférentielles 44 de la bague 20 respectivement. Par conséquent, les deux extrémités de chaque branche 46 sont retenues par les deux parties d'extrémité des fentes de retenue 44 correspondantes, respectivement, et la partie intermédiaire de chaque branche 46 s’étend à l'intérieur de l'alésage de la bague 20. En outre, la bague 20 présente sur sa surface interne au moins un évidement 110 encastré radialement propre à coopérer avec au moins un repère d’indexation ou de codage formé en périphérie extérieure de l’embout mâle. On va maintenant décrire en référence aux figures les principaux aspects de fonctionnement du dispositif 10 selon l’invention. Initialement, l’embout 10 est composé d’une pluralité de composants distincts, tel que cela est illustré en FIG. 2 . Au cours d’une première étape ou ultérieurement, l’élément de verrouillage 42 est inséré transversalement au travers des fentes circonférentielles 44 de retenue. Pour cela, la broche 42 est légèrement inclinée pour permettre l’insertion des pieds dans les fentes circonférentielles 44. Ensuite, au cours d’une deuxième étape, le joint torique est positionné à l’intérieur du logement 18 du composant 12 dans son emplacement. Puis, au cours d’une troisième étape, une position relative de la bague et de la douille est choisie parmi la pluralité de positions possibles. Cette position est sélectionnée en tenant compte de l’orientation relative désirée entre les deux éléments de conduites fluidiques. L’évidement de réception 110 de codage sert de point de repère visuel pour l’orientation de la bague 20 alors que la partie 16 de la douille 12 fixe l’orientation de la douille 12. Ensuite, la bague 20 est insérée autour du composant 12, dans cet exemple par encliquetage ou par clipsage. Enfin, lors d’une étape finale, un conducteur d’ondes ultrasoniques ou sonotrode est appliqué sur le repère visuel 50. L’énergie produite par le conducteur est concentrée dans la saillie d’amorçage 32 pour provoquer une fusion localisée des matières des deux composants 12 et 20et former le cordon de soudure. Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de choisir une orientation relative de la tubulure mâle et de l’embout connecteur 16 lors du montage du dispositif de raccordement. Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. D’autres modes de réalisation à la portée de l’homme du métier peuvent aussi être envisagés sans sortir du cadre de l’invention définie par les revendications ci-après. Embout femelle (10) d’un raccord de transfert de fluide, comprenant un premier composant (12) à douille et un deuxième composant (20) à bague de verrouillage et dans lequel le deuxième composant (20) est pourvu d’une extrémité distale (20A) d’insertion d’un embout mâle selon un axe principal (X) de l’embout femelle (10) caractérisé en ce que , les premier (12) et deuxième (20) composants étant configurés pour être fixés l’un à l’autre de façon irréversible par un cordon de soudure dans une position relative quelconque autour de l’axe principal (X), le deuxième composant (20) à bague est pourvue à une extrémité proximale (20B) d’une jupe (30) dilatable élastiquement configurée pour agripper un relief circonférentiel (26) formé sur une surface externe du premier composant (12) de façon à autoriser une rotation libre des deux composants (12, 20) entre eux, la jupe (30) étant pourvue d’au moins une saillie (32) orientée vers l’intérieur de la jupe (30) et conformée en pointe d’amorçage d’une opération de soudage des deux composants (12, 20) entre eux. Embout (10) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième composant (20) est pourvu d’un repère visuel (50) sur une surface externe localisé sensiblement au droit de la saillie d’amorçage (32). Embout (10) selon la revendication précédente, dans lequel le repère visuel (50) est formé par un relief en forme de rond. Embout (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jupe (30) dilatable élastiquement présente une pluralité de fentes borgnes (36) en forme de U ne débouchant pas sur un bord de l’extrémité proximale (20B) pour délimiter une pluralité de languettes (38), au moins l’une des languettes (38) porte ladite saillie d’amorçage (32). Embout (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier composant (12) comprend un corps principal (14) de forme générale annulaire autour de l’axe principal (X) formant la douille et une partie (16) prolongeant la douille de raccordement à un élément de conduite fluidique. Embout (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier composant (12) comprend un corps principal (14) en forme de douille délimitée axialement d’un côté par son extrémité libre (12A) portant ledit relief circonférentiel (26). Embout (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le relief circonférentiel (26) est formé par une nervure continue, portée en bordure d’une extrémité libre du premier composant (12). Embout (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jupe (30) est munie d’au moins un bourrelet (34) d’encliquetage orienté vers l’intérieur de la jupe (30). Embout (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’embout tubulaire mâle étant du type à gorge annulaire, l’embout femelle (10) comprend un élément de verrouillage agencé pour venir serrer l’embout tubulaire mâle dans la gorge annulaire au travers du deuxième composant à bague.