Brevet FR3154161A1 — publié le 20250418

L'invention concerne un dispositif de connexion rapide entre deux conduites dont les extrémités, respectives sont pourvues d’un embout mâle (A) et d’un embout femelle (B) destinés à être emmanchés l’un dans l’autre, ledit dispositif comprenant des moyens de verrouillage montés de façon intercalaire sur les embouts et constitués d’une collerette périphérique (1) rapportée et serrée par une épingle circulaire (2), caractérisé en ce que ladite collerette comprend une partie avant inclinée (11) élastiquement compressible articulée sur une partie médiane (12) dans laquelle est logée l’épingle (2) et se prolongeant par une partie arrière (13) en saillie sous laquelle est emprisonné une lame ressort (3), ladite collerette (1) étant montée sous tension du ressort et de façon coulissante dans un créneau (A1) ménagé sur la paroi externe de l’embout mâle (A). Figure 3 DISPOSITIF DE CONNEXION RAPIDE ENTRE DEUX CONDUITES DE FLUIDE L'invention concerne, de façon générale, le domaine du raccordement de conduites et s’intéresse, plus particulièrement, à un dispositif apte et destiné à assurer une connexion simple et rapide entre deux conduites d’un circuit caloporteur de véhicule automobile. Les circuits de fluides équipant les véhicules automobiles utilisent de nombreuses connexions entre différents conduits ou conduites de fluide. Certaines connexions, sont réalisées via des éléments de liaison dits « raccords rapides ». Ces éléments de liaison comprennent généralement un embout mâle et un embout femelle portant, notamment, un joint et une agrafe ou une épingle métallique de verrouillage destinée à coopérer, par déformation, avec une collerette et une gorge. Ces raccords nécessitent, en outre, des moyens d’indexage angulaire entre les deux conduits à raccorder afin de permettre, d’une part, le passage et le logement de ces conduits dans le compartiment moteur et, d’autre part, l’optimisation de la résistance mécanique de la liaison entre ces conduits et l'équipement destiné à y être raccordé. Toutefois, lors des opérations de raccordement des conduits, l’assemblage de ces moyens de connexion exige des efforts importants de la part de l’opérateur du fait qu’il doit, conjointement, compresser le joint en compression et écarter en force les branches de l’agrafe métallique. Or, d’un point de vue de l’ergonomie d’une chaîne d’assemblage en usine, il se trouve que, l’effort manuel maximal exercé par un opérateur est lié à la fréquence des opérations d’assemblage exécutées. En d’autres termes, plus cette fréquence est élevée, plus l’effort appliqué doit être faible. Il s’avère donc crucial de proposer des moyens de connexion rapide nécessitant un faible effort d’assemblage pour ménager les opérateurs et éviter, à la fois, l’installation de plusieurs postes, le recours à un plus grand nombre d’opérateurs et un rallongement de la durée des procédures de montage. Il existe déjà des moyens de connexion tels que le raccord rapide décrit dans la demande de brevet FR3119220A1 destiné au raccordement des conduites du circuit de refroidissement d'un véhicule automobile. Ce raccord comprend un embout mâle et un embout femelle comprenant, respectivement, une bague et un collier. La bague porte une première et une seconde nervures tandis que le collier est pourvu d’une première encoche recevant la première nervure et d’une seconde encoche angulairement décalée de la première encoche et recevant, par déformation, la seconde nervure de façon à former des moyens de détrompage ou d’indexage destinés à éviter des erreurs de connexion. Par ailleurs, le brevet EP2602531B1 décrit des moyens de verrouillage destinés à équiper un dispositif de connexion rapide de conduites de transfert de fluide intégrées, par exemple, à un circuit d'admission d'air de véhicule automobile. Ce dispositif de connexion comprend, d’une part, un embout mâle pourvu d’une collerette et d’un joint d'étanchéité annulaire et, d’autre part, un embout femelle portant une épingle coopérant en force avec la collerette pour assurer le verrouillage de la connexion entre l’embout mâle et l’embout femelle. Cependant, les moyens de connexion rapide décrits dans ces des documents n’apportent pas de solution au problème technique posé par le niveau excessif des efforts cumulés que l’opérateur doit exercer manuellement pour réaliser l’assemblage et le verrouillage de la connexion entre les embouts mâle et femelle. Dans ce contexte, l'invention consiste, principalement, à proposer un dispositif de connexion rapide permettant de supprimer, ou tout au moins de réduire de façon significative, l’effort nécessaire pour déformer et escamoter l’épingle de verrouillage au passage sur la collerette. Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un dispositif de connexion rapide entre deux conduites dont les extrémités, respectives sont pourvues d’un embout mâle et d’un embout femelle destinés à être emmanchés l’un dans l’autre, ledit dispositif comprenant des moyens de verrouillage montés de façon intercalaire sur les embouts et constitués d’une collerette périphérique rapportée et serrée par une épingle circulaire, caractérisé en ce que ladite collerette comprend une partie avant inclinée élastiquement compressible articulée sur une partie médiane dans laquelle est logée l’épingle et se prolongeant par une partie arrière en saillie sous laquelle est emprisonné une lame ressort, ladite collerette étant montée sous tension du ressort et de façon coulissante dans un créneau ménagé sur la paroi externe de l’embout mâle. Selon une caractéristique avantageuse du dispositif de l’invention, l’embout femelle est pourvu, sur sa paroi interne, d’une dépouille formée d’une partie inclinée formant poussoir qui vient en appui vers l’arrière contre la partie avant de la collerette lors du retrait partiel de l’embout mâle et qui se prolonge par une partie frontale rectiligne venant conjointement relâcher le ressort pour le bloquer dans le créneau de l’embout mâle en assurant ainsi le verrouillage de la connexion. Selon une variante de réalisation spécifique du dispositif de l’invention, l’embout femelle est pourvu, sur sa paroi interne à l’arrière de la dépouille, d’une rainure périphérique dans laquelle est logé un joint d’étanchéité. Selon une autre caractéristique du dispositif de l’invention, la longueur du créneau de l’embout mâle correspond sensiblement à la longueur de la collerette dans la position de compression de sa partie avant et de blocage du ressort. Selon encore une autre caractéristique du dispositif de l’invention, la partie avant de la collerette se raccorde à la partie médiane par un épaulement radial à la base duquel est ménagée une fente tangentielle formant ladite articulation. De préférence, la partie médiane forme une gorge délimitée par ledit épaulement et la partie arrière en saillie de la collerette. Selon encore d’autres caractéristiques du dispositif de l’invention, la partie avant de la collerette est composée d’un bord frontal de calage relié à une paroi rigide inclinée et prolongée par une paroi élastiquement déformable. Selon une autre variante de réalisation du dispositif de l’invention, la lame ressort présente une branche externe de calage s’étendant parallèlement à la paroi de l’embout mâle et une branche interne susceptible de se déployer pour venir en butée dans le créneau et assurer le verrouillage de la connexion. Selon encore une autre variante de réalisation du dispositif de l’invention, la partie médiane est reliée à la partie arrière par une encoche interne venant en butée contre le rebord arrière du créneau en position d’attente de l’embout mâle. Un autre objet de l’invention est un véhicule automobile équipé de conduites de fluide raccordées au moyen d’un dispositif de connexion rapide tel que défini ci-dessus. Dans son aspect le plus général, l’invention propose un dispositif de connexion apportant une solution technique perfectionnée à la problématique de l’assemblage aisé, étanche et verrouillable des embouts mâle et femelle d’un raccord rapide. Plus précisément, la collerette qui est rapportée sur l’embout mâle est de géométrie variable sous faibles contraintes. Cette collerette est apte et destinée à coulisser axialement et à s’escamoter lors de l’emmanchement dans l’embout femelle puis à se déployer radialement à l’avant de l’épingle métallique. Le verrouillage de l’assemblage est ensuite réalisé par traction manuelle et retrait partiel de l’embout mâle qui a pour effet, par détente du ressort, de bloquer l’épingle et la collerette et de sécuriser la connexion. Grâce à l’invention, il n’est plus nécessaire de forcer l’écartement de l’épingle et l’opérateur n’a plus à exercer qu’un simple effort pour comprimer le joint d’étanchéité, ce qui facilite les opérations d’assemblage. En outre, au premier montage, la collerette redevient conforme aux standards en assurant sa fonction de blocage de l’épingle dans la gorge et une connexion fiable et rapide des conduites. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : FIG. 1 est une vue schématique en coupe partielle d’un mode de réalisation préférentiel de l’embout mâle pourvu de la collerette du dispositif de connexion rapide selon l’invention en position d’attente. FIG. 2 est une vue schématique en coupe partielle de l’embout mâle de la FIG. 1 en position intermédiaire après emmanchement de dans l’embout femelle. FIG. 3 est une vue schématique en coupe partielle du dispositif de la FIG. 1 en position finale après verrouillage de la connexion. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. Naturellement, le mode de réalisation du dispositif de connexion rapide de l’invention illustré schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, n’est donné qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres. L’invention concerne le domaine général de la connexion de conduites de fluide au moyen de raccords dits « rapides » et s’intéresse, plus particulièrement, à un dispositif destiné à la connexion rapide des conduites de fluide intégrées dans les circuits de liquide caloporteur équipant les véhicules automobiles. En général et de façon traditionnelle, les extrémités respectives de ces conduites sont pourvues d’un embout mâle A et d’un embout femelle B destinés à être emmanchés manuellement l’un dans l’autre par un opérateur. Les dispositifs permettant une connexion rapide de ces conduites comprennent, en outre, des moyens de verrouillage montés de façon intercalaire sur les embouts. Ces moyens de verrouillage sont, par exemple, constitués d’une collerette périphérique 1 rapportée et serrée par une épingle métallique 2 en forme de boucle ouverte à deux branches, comme illustré en coupe par les figures 1 à 3 représentant un mode de réalisation auquel s’applique l’invention (les branches de l’épingle n’étant pas apparentes sur ces figures). L’invention vise à minimiser les efforts exercés pour assurer le montage du dispositif de connexion qui, actuellement, sont essentiellement liés au cumul de deux pics d’efforts nécessaires, d’une part, à la compression du joint d’étanchéité et, d’autre part, à l’écartement forcé de l’épingle métallique. Dans cet objectif, l’invention consiste à supprimer, ou tout au moins à réduire de façon très significative, l’effort exercé par l’opérateur sur l’épingle pour concentrer ses efforts sur la seule compression du joint. A cet effet, l’invention propose une collerette 1 comprenant une partie avant 11 inclinée et élastiquement compressible articulée sur une partie médiane 12 formant une gorge dans laquelle vient se loger l’épingle 2. Cette partie médiane 12 se prolonge par une partie arrière 13 en saillie sous laquelle est emprisonné une lame ressort 3. Cette collerette 1 est montée sous tension du ressort 3 et de façon coulissante dans un créneau A1 ménagé sur la paroi externe de l’embout mâle A, comme illustré par les FIG. 1 et 2. L’embout femelle B est pourvu , quant à lui, sur sa paroi interne, d’une dépouille B1 formée d’une partie inclinée b1 formant poussoir qui vient en appui vers l’arrière contre la partie avant 11 de la collerette 1 lors du retrait partiel de l’embout mâle A, comme illustré par la FIG. 3 . Cette partie inclinée b1 se prolonge par une partie frontale b2 rectiligne venant conjointement relâcher le ressort 3 pour le bloquer dans le créneau A1 de l’embout mâle A en assurant ainsi le verrouillage de la connexion. L’embout femelle B est, en outre, pourvu, sur sa paroi interne à l’arrière de la dépouille B1, d’une rainure périphérique B2 dans laquelle est logé un joint d’étanchéité 4. La longueur du créneau A1 de l’embout mâle A correspond sensiblement à la longueur de la collerette 1 dans la position de compression de sa partie avant 11 et de blocage du ressort 3 dans le créneau. La partie avant 11 de la collerette 1 se raccorde à la partie médiane 12 par un épaulement radial 11d à la base duquel est ménagée une fente tangentielle 10 ( FIG. 2 ) assurant la liaison articulée avec cette partie avant. De préférence, l’épingle 2 est montée coulissante dans la gorge de la partie médiane 12 qui est délimitée par l’épaulement 11d et la partie arrière 13 en saillie de la collerette 1. La partie avant 11 de la collerette 1 se compose d’un bord frontal 11a de calage en appui sur le rebord du créneau A1 qui est relié à une paroi rigide inclinée 11b elle-même prolongée par une paroi élastiquement déformable 11c. La lame ressort 3 présente une section sensiblement en V avec une branche externe 31 de calage s’étendant parallèlement à la paroi de l’embout mâle A et une branche interne 32 susceptible de se déployer pour venir en butée dans le créneau A1 et assurer le verrouillage de la connexion, comme illustré par la FIG. 3 . La partie médiane 12 est reliée à la partie arrière 13 par une encoche interne 14 venant en butée contre le rebord arrière du créneau A1 de l’embout mâle A en position d’attente. Le procédé de connexion au moyen du dispositif de l’invention est effectué de la manière suivante. Avant assemblage de la liaison rapide par emmanchement de l’embout mâle A dans l’embout femelle B, la collerette 1 est aplatie et en position reculée tandis que le ressort 3 de maintien est libre et relâché. Les parties 11, 12, 13 de la collerette 1 sont alors repliées sur l’embout mâle A en formant ainsi un cylindre périphérique, comme illustré par la FIG. 1 . Puis, quand l’opérateur enfonce l’embout mâle A dans l’embout femelle B, l’épingle 2 glisse dans la partie médiane 12 de la collerette cylindrique et se cale au fond de la gorge, comme illustré par la FIG. 2 . Le ressort 3 est comprimé et plaqué contre la paroi externe de l’embout mâle A par l’appui de la paroi interne de l’embout femelle B contre la partie arrière 13 de la collerette 1. L’opérateur exerce ensuite une traction sur l’embout mâle A vers l’extérieur de l’embout femelle B sur une courte distance de façon à verrouiller la connexion. Dans cette phase, l’épingle 2 reste bloquée dans la gorge et pousse la partie avant 11 de la collerette 1 pour lui faire prendre sa forme définitive en marche d’escalier grâce à l’articulation en fente 10 et aux propriétés de déformation spécifiques des parois 11b, 11c et 11d. En fin d’assemblage et comme illustré par la FIG. 3 , le ressort 3 de maintien est alors relâché et sa branche 32 vient se bloquer en butée dans le créneau A1 de l’embout mâle A pour maintenir la collerette 1 dépliée et en position avancée. Dispositif de connexion rapide entre deux conduites dont les extrémités, respectives sont pourvues d’un embout mâle (A) et d’un embout femelle (B) destinés à être emmanchés l’un dans l’autre, ledit dispositif comprenant des moyens de verrouillage montés de façon intercalaire sur les embouts et constitués d’une collerette périphérique (1) rapportée et serrée par une épingle circulaire (2), caractérisé en ce que ladite collerette comprend une partie avant inclinée (11) élastiquement compressible articulée sur une partie médiane (12) dans laquelle est logée l’épingle (2) et se prolongeant par une partie arrière (13) en saillie sous laquelle est emprisonné une lame ressort (3), ladite collerette (1) étant montée sous tension du ressort et de façon coulissante dans un créneau (A1) ménagé sur la paroi externe de l’embout mâle (A). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’embout femelle (B) est pourvu, sur sa paroi interne, d’une dépouille (B1) formée d’une partie inclinée (b1) formant poussoir qui vient en appui vers l’arrière contre la partie avant (11) de la collerette (1) lors du retrait partiel de l’embout mâle (A) et qui se prolonge par une partie frontale rectiligne (b2) venant conjointement relâcher le ressort (3) pour le bloquer dans le créneau (A1) de l’embout mâle en assurant ainsi le verrouillage de la connexion. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’embout femelle (B) est pourvu, sur sa paroi interne à l’arrière de la dépouille (B1), d’une rainure périphérique (B2) dans laquelle est logé un joint d’étanchéité (4). Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur du créneau (A1) de l’embout mâle (A) correspond sensiblement à la longueur de la collerette (1) dans la position de compression de sa partie avant (11) et de blocage du ressort (3). Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie avant (11) de la collerette (1) se raccorde à la partie médiane (12) par un épaulement radial (11d) à la base duquel est ménagée une fente tangentielle (10) formant ladite articulation. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie médiane (12) forme une gorge délimitée par ledit épaulement (11d) et la partie arrière (13) en saillie de la collerette (1). Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie avant (11) de la collerette (1) est composée d’un bord frontal (11a) de calage relié à une paroi rigide inclinée (11b) et prolongée par une paroi élastiquement déformable (11c). Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite lame ressort (3) présente une branche externe (31) de calage s’étendant parallèlement à la paroi de l’embout mâle (A) et une branche interne (32) susceptible de se déployer pour venir en butée dans le créneau (A1) et assurer le verrouillage de la connexion. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie médiane (12) est reliée à la partie arrière (13) par une encoche interne (14) venant en butée contre le rebord arrière du créneau (A1) en position d’attente de l’embout mâle (A). Véhicule automobile équipé de conduites de fluide raccordées au moyen d’un dispositif de connexion rapide selon l’une des revendications précédentes.