La présente invention est relative à un raccord autobloquant pour tuyauterie servant à l'écoulement de fluides, présentant deux voies, chaque voie comportant un embout, lequel se compose d'une douille avec une première partie arrière cylindrique dont le
diamètre est inférieur au diamètre extérieur du tube à raccorder
de manière à former butée pour ce dernier, cette partie cylindrique étant précédée d'une deuxième partie cylindrique dont le diamètre est supérieur au diamètre extérieur du tube à raccorder et ensuite, d'un élargissement conique supérieur au diamètre extérieur du tube à raccorder, élargissement allant en se rétrécis
sant de l'arrière vers l'avant pour y présenter un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur du tube à raccorder.
Dans les raccords connus tels que décrits dans les brevets belges
N05 712075 et 725377, on se sert parfois également d'un raccord dont chaque embout est aménagé de manière semblable à celle décrite ci-dessus, embout que l'on garnit également d'un joint torique pour assurer l'étanchéité, mais pour le blocage, d'une bague dans laquelle sont placées un certain nombre de billes.
De tels dispositifs, s'ils ont donné des résultats satisfaisants, nécessitent néanmoins un outillage important et onéreux pour la fabrication des bagues, par ailleurs les billes ont tendance à rayer le tube ou tuyau et la solidité du blocage sera directement en fonction du nombre de billes prévues, alors que la difficulté de fabrication et le prix de revient sont également directement fonction de ce nombre que l'on ne peut pas non plus augmenter indéfiniment et donc les points de blocage.
Le but de l'invention est d'éviter ces inconvénients.
A cet effet, le raccord autobloquant selon l'invention est caractérisé par le fait qu'au moins un joint torique, en matière élastique, caoutchouc ou matière synthétique, de diamètre intérieur inférieur à celui du tube et de diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre intérieur de la partie arrière de l'élargissement conique, est disposé dans ce dernier ainsi qu'ensuite un ressort à boudin métallique spiralé dont la longueur au repos est suffisante pour entourer une partie substantielle du tube à raccorder, et dont l'envergure latérale est suffisante pour que, placé le plus en arrière possible dans l'élargissement conique, lorsque le bord extrême supérieur de chacune des spires est contre la face interne de ce dernier, le bord extrême inférieur de chacune des spires s'inscrive dans un cercle de diamètre inférieur au diamètre extérieur du tube à raccorder.
Le ressort assure un blocage particulièrement énergique et positif du tuyau dans le raccord; en outre il sert d'appui au joint torique.
Dans le nouveau raccord, chaque bord de spire du ressort à boudin constitue un point de blocage, et il est évident que le prix de revient d'un ressort à boudin est de loin inférieur à celui d'une bague à billes: par ailleurs, comme un essort à boudin est susceptible d'un certain jeu dans le sens vertical, on assure un blocage plus rapide en prévoyant l'enfoncement du tube ou tuyau légèrement de force, le blocage étant alors réalisé pratiquement immédiatement après un faible retrait.
D'autre part, dans le diamètre intérieur de l'extrémité la plus avancée de la chambre conique, il n'y a plus lieu de tenir compte de l'épaisseur de la bague à billes, ce diamètre pouvant donc maintenant être très proche du diamètre extérieur du tube ou tuyau à raccorder.
D'autres avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre et qui est donnée en se référant au dessin annexé qui représente de manière exemplaire et non limitative un mode de réalisation possible de l'invention.
La fig. 1 est une vue partielle en coupe d'un raccord, montrant la disposition lorsque le tuyau est enfoncé.
La fig. 2 est une vue partielle en coupe d'un raccord montrant la disposition lorsque le tuyau est retiré volontairement ou sous l'action de la pression d'un fluide.
La fig. 3 est une vue de face d'un ressort à boudin.
La fig. 4 est une vue de face d'un ressort à boudin dans lequel on a prévu un renforcement.
En se référant aux fig. I et 2 on voit un raccord I à double embout 2 et 3, l'embout 3 dans lequel on n'a placé qu'un seul tuyau est constitué par une partie arrière cylindrique 5 dont le diamètre est inférieur à celui du tuyau.
Cette partie arrière cylindrique 5 proéminente est réalisée au moment de l'usinage du raccord 1: il est cependant certain que l'on pourrait prévoir de remplacer cette partie proéminente par une rainure dans laquelle on viendrait placer ensuite une butée ainsi que cela se fait généralement dans les raccords pour tuyaux de grand diamètre.
Cette partie arrière cylindrique 5 est précédée d'abord d'une deuxième partie cylindrique 14 dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre extérieur du tuyau 4, et ensuite, d'un élargissement ou évidement conique 6 allant en se rétrécissant de sa partie arrière 7 vers l'avant 8.
Dans cet évidement 6 on place un joint torique 9 et un ressort à boudin spiralé 10 (fig. 3). Lors de l'introduction du tuyau 4 (fig. 1) dans le raccord île joint torique 9 et le ressort 10 sont amenés vers le fond arrière 7 de l'évidement 6, l'enfoncement du tuyau 4 étant limité par la partie arrière cylindrique 5 formant butée.
Par contre, lors du retrait du tuyau 4, volontaire ou sous l'action de la pression d'un fluide (fig. 2), le joint torique 9 est entraîné dans la partie avant 8 de l'évidement 6 et repousse devant lui le ressort 9; les bords supérieurs 11 (fig. 3) des spires du ressort mordent dans la paroi de l'évidement 6, les bords inférieurs 12 de ces spires mordent contre la face extérieure du tuyau 4 et assurent son blocage, dans le raccord 1.
En prévoyant un ressort 10 dont les spires sont relativement resserrées, on aura un nombre important de points de contact; il n'y a cependant pas lieu qu'elles se touchent.
Comme on l'a indiqué, le ressort à boudin 10 peut être fermé ou ouvert, fermé il constituera une couronne dont le diamètre intérieur sera de préférence légèrement inférieur au diamètre extérieur du tuyau 4, ce qui d'ailleurs ne gêne en rien l'introduction de ce tuyau, celle-ci se faisant dès lors légèrement de force.
De toute manière, si le ressort 10 est ouvert, sa longueur doit être assez proche de celle du périmètre du tuyau afin, d'une part, d'obtenir un maximum de points de contact, et également ne pas entraîner un centrage défectueux du tuyau 4 dans le raccord 1, comme pour servir d'appui sur la quasi-totalité du périmètre du joint torique 9.
La largeur de l'évidement 6 ne doit pas être nécessairement dans les proportions indiquées au dessin; en effet, elle dépend des tolérances prévues entre les différents diamètres, respectivement du joint torique 9, du ressort 10 et du raccord 1, et en particulier pour ce dernier du diamètre intérieur du fond 7 et à l'avant 8 de l'évidement 6, et donc également de sa plus ou moins grande conicité; toutefois un angle supérieur à 15 degrés semble exclu.
De même, étant donné l'élasticité à la fois du joint torique 9 et du ressort 10, il est possible de ne prévoir qu'une faible différence entre le diamètre intérieur de l'extrémité 8 de l'évidement 6 et le diamètre extérieur du tuyau 4.
Afin d'éviter un écrasement latéral trop important des spires du ressort, on peut prévoir d'y introduire un fil ou câble 13 (fig. 4), ce qui pourrait être le cas lorsque le raccord doit résister à des fluides sous très forte pression.
La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus ou représentées au dessin annexé et l'on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications et notamment, par exemple, en prévoyant un deuxième joint torique d'étanchéité à placer dans l'évidement 6, ou encore en plaçant plus en arrière de l'embout 3, dans une rainure prévue à cet effet, un joint d'étanchéité de toute conformité convenable. Il est cependant certain que, dans ce dernier cas, la pression à l'intérieur de la tuyauterie n'aura plus d'action directe sur le joint torique 9, alors qu'avec un ou plusieurs joints toriques placés dans l'évidement 6, celui ou ceux-ci pousseront le ressort 10 vers l'avant 8, ce qui ne fera qu'augmenter le blocage.
Il faut noter qu'il est toujours possible d'envisager le déblocage du système, qui s'obtient en repoussant le ressort 10 vers l'arrière, ou en exerçant en même temps qu'une traction une rotation dans le sens du tuyau 4 dans le raccord I. ce qui tend à écraser latéralement les spires du ressort 10.
The present invention relates to a self-locking fitting for a pipe used for the flow of fluids, having two channels, each channel comprising a nozzle, which consists of a sleeve with a first cylindrical rear part of which the
diameter is less than the outside diameter of the pipe to be connected
so as to form a stop for the latter, this cylindrical part being preceded by a second cylindrical part whose diameter is greater than the outside diameter of the tube to be connected and then, by a conical widening greater than the outside diameter of the tube to be connected, widening going shrinking
sant from the back to the front so as to have an inside diameter greater than the outside diameter of the tube to be connected.
In known fittings as described in Belgian patents
N05 712075 and 725377, a fitting is also sometimes used, each end of which is arranged in a manner similar to that described above, a fitting which is also fitted with an O-ring to ensure tightness, but for the locking, a ring in which are placed a number of balls.
Such devices, if they have given satisfactory results, nevertheless require significant and expensive tooling for the manufacture of the rings, moreover the balls tend to scratch the tube or pipe and the strength of the blocking will be directly dependent on the number of balls provided, while the manufacturing difficulty and the cost price are also a direct function of this number which cannot be increased indefinitely and therefore the blocking points.
The aim of the invention is to avoid these drawbacks.
For this purpose, the self-locking connector according to the invention is characterized in that at least one O-ring, made of elastic material, rubber or synthetic material, with an internal diameter smaller than that of the tube and with an external diameter substantially equal to the internal diameter of the rear part of the conical widening, is arranged in the latter as well as then a spiral metal coil spring whose length at rest is sufficient to surround a substantial part of the tube to be connected, and whose lateral span is sufficient so that, placed as far back as possible in the conical widening, when the upper extreme edge of each of the turns is against the internal face of the latter, the lower extreme edge of each of the turns fits into a circle of smaller diameter to the outside diameter of the pipe to be connected.
The spring ensures a particularly energetic and positive locking of the pipe in the fitting; in addition it serves as a support for the O-ring.
In the new fitting, each coil edge of the coil spring constitutes a locking point, and it is obvious that the cost price of a coil spring is far lower than that of a ball ring: moreover, as a coil spring is susceptible to a certain play in the vertical direction, a faster locking is ensured by providing for the insertion of the tube or pipe slightly by force, the locking then being carried out practically immediately after a slight withdrawal.
On the other hand, in the internal diameter of the most advanced end of the conical chamber, there is no longer any need to take into account the thickness of the ball ring, this diameter can therefore now be very close to the outer diameter of the tube or pipe to be connected.
Other advantages of the present invention will become apparent from the description which will follow and which is given with reference to the appended drawing which represents in an exemplary and non-limiting manner a possible embodiment of the invention.
Fig. 1 is a partial sectional view of a fitting, showing the arrangement when the pipe is pushed in.
Fig. 2 is a partial sectional view of a fitting showing the arrangement when the pipe is withdrawn voluntarily or under the action of the pressure of a fluid.
Fig. 3 is a front view of a coil spring.
Fig. 4 is a front view of a coil spring in which a reinforcement has been provided.
Referring to Figs. I and 2 we see a coupling I with double end 2 and 3, the end piece 3 in which only one pipe has been placed is constituted by a cylindrical rear part 5 whose diameter is less than that of the pipe.
This prominent cylindrical rear part 5 is produced when machining the fitting 1: it is however certain that provision could be made to replace this protruding part by a groove in which a stop would then be placed, as is generally done. in fittings for large diameter pipes.
This cylindrical rear part 5 is preceded first by a second cylindrical part 14, the diameter of which is slightly greater than the outer diameter of the pipe 4, and then by a widening or conical recess 6 which tapers off from its rear part 7. forward 8.
In this recess 6 is placed an O-ring 9 and a spiral coil spring 10 (Fig. 3). When the pipe 4 (fig. 1) is introduced into the O-ring connector 9 and the spring 10 are brought towards the rear end 7 of the recess 6, the depression of the pipe 4 being limited by the cylindrical rear part 5 forming a stop.
On the other hand, during the withdrawal of the pipe 4, intentionally or under the action of the pressure of a fluid (fig. 2), the O-ring 9 is driven into the front part 8 of the recess 6 and pushes the spring 9; the upper edges 11 (fig. 3) of the coils of the spring bite into the wall of the recess 6, the lower edges 12 of these coils bite against the outer face of the pipe 4 and ensure its blocking, in the fitting 1.
By providing a spring 10 whose turns are relatively tightened, there will be a large number of contact points; however, there is no need for them to touch.
As indicated, the coil spring 10 can be closed or open, closed it will constitute a ring whose internal diameter will preferably be slightly less than the external diameter of the pipe 4, which moreover does not in any way hamper the introduction of this pipe, this then being done slightly by force.
In any case, if the spring 10 is open, its length must be close enough to that of the perimeter of the pipe in order, on the one hand, to obtain a maximum of contact points, and also not to cause faulty centering of the pipe. 4 in connection 1, as if to act as a support on almost the entire perimeter of O-ring 9.
The width of the recess 6 need not necessarily be in the proportions indicated in the drawing; in fact, it depends on the tolerances provided between the different diameters, respectively of the O-ring 9, of the spring 10 and of the connector 1, and in particular for the latter on the inside diameter of the base 7 and at the front 8 of the recess 6 , and therefore also of its greater or lesser conicity; however an angle greater than 15 degrees seems excluded.
Likewise, given the elasticity of both the O-ring 9 and the spring 10, it is possible to provide only a small difference between the internal diameter of the end 8 of the recess 6 and the external diameter of the pipe 4.
In order to avoid too great a lateral crushing of the coils of the spring, it is possible to provide for the introduction of a wire or cable 13 (fig. 4), which could be the case when the fitting must withstand fluids under very high pressure. .
The present invention is not limited to the embodiments described above or shown in the accompanying drawing and it would not go beyond its scope by making modifications and in particular, for example, by providing a second O-ring of sealing to be placed in the recess 6, or again by placing further to the rear of the end piece 3, in a groove provided for this purpose, a seal of any suitable conformity. It is however certain that, in the latter case, the pressure inside the pipe will no longer have a direct action on the O-ring 9, whereas with one or more O-rings placed in the recess 6, this or these will push the spring 10 forward 8, which will only increase the blocking.
It should be noted that it is always possible to envisage unlocking the system, which is obtained by pushing the spring 10 backwards, or by exerting at the same time as a traction a rotation in the direction of the pipe 4 in the connector I. which tends to crush the coils of the spring 10 laterally.