EP1442245A1 - Raccord encliquetable monocorps - Google Patents

Raccord encliquetable monocorps

Info

Publication number
EP1442245A1
EP1442245A1 EP02798755A EP02798755A EP1442245A1 EP 1442245 A1 EP1442245 A1 EP 1442245A1 EP 02798755 A EP02798755 A EP 02798755A EP 02798755 A EP02798755 A EP 02798755A EP 1442245 A1 EP1442245 A1 EP 1442245A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lock
piece
latch
connection
fitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02798755A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Milhas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nobel Plastiques SA
Original Assignee
Nobel Plastiques SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nobel Plastiques SA filed Critical Nobel Plastiques SA
Publication of EP1442245A1 publication Critical patent/EP1442245A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/096—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of hooks hinged about an axis

Definitions

  • the present invention relates to a female snap fitting intended. to cooperate with a male coupling end with a collar.
  • the separate oval part is molded in one piece with the body at the rear of which it is connected by two arms.
  • the plastic chosen to make the part is necessarily a fairly rigid plastic with a slight elasticity such as "Nylon 66".
  • Such arrangements prove to be quite fragile, and the deformation of the oval is not easy to control and risks causing permanent deformation, or even destruction, of the link arms.
  • Document EP 0 982 525 in the name of the Applicant discloses a female snap-on connector intended to cooperate with a male coupling end piece of the central barrel and flange type, the connector comprising on the one hand a body made of a rigid plastic material and comprising a tubular part with reliefs for connection to a pipe and a part forming a cylindrical cavity with steps intended to receive at least the end of the barrel, and on the other hand at the front of the body a lock also made of rigid material constituted intended to come and block the flange once it is in place, the bolt and the body being secured to each other by at least one flexible piece overmolded in bi-material injection, at least one annular seal ensuring sealing.
  • the lock is produced in the form of a ring with radial movement carried by link arms.
  • the object of the invention is to propose an alternative to this embodiment, that is to say a fitting which requires fewer parts to be fitted than the usual fittings but which is easy to operate and has a good duration of life.
  • the invention achieves its object by means of a female snap-on connector intended to cooperate with a male coupling end piece of the central barrel and flange type, the connector comprising on the one hand a body made of a rigid plastic material and comprising a tubular part. with reliefs for connection to a pipe and a part forming a cylindrical stepped cavity intended to receive at least the end of the barrel, and on the other hand at the front of the body a lock also made of rigid material intended to block the flange once it is in place, the bolt and the body being secured to one another by at least one flexible piece so as to form a one-piece assembly, at least one armular seal ensuring sealing, characterized in that the lock is a tilting part on a pivot axis formed by the flexible part or parts.
  • the assembly is preferably produced by bi-material injection or by overmolding, of two parts (body and lock) injected separately, the flexible part serving as a pivot being the overmolded material.
  • the materials chosen to make the body, the latch and the flexible pivot are chosen in particular according to the specifications of the fitting (chemical resistance to the transported fluid, permeability to fuel, etc.) and the assembly technique chosen.
  • the rigid thermoplastic of the body is advantageously a polyolefin or a polyacetal, or preferably a polyamide, in particular a polyamide of the type PA 6, PA 12 or PA 66, optionally added with ve ⁇ e or carbon fibers or other additives such as fillers to ensure electrical conduction or flame retardants.
  • the flexible plastic of the pivot can be a thermoplastic or an elastomer, in particular an EPDM (ethylene-propylene terpolymer), FPM (or FKM: fluorocarbon rubber), HBNR (hydrogenated nitrile rubber), TPE (elastomeric thermoplastic without preponderant vulcanized phase) , TPV (thermoplastic incorporating a vulcanized phase) or TPO (olefinic elastomeric thermoplastic), etc.
  • EPDM ethylene-propylene terpolymer
  • FPM or FKM: fluorocarbon rubber
  • HBNR hydrogenated nitrile rubber
  • TPE elastomeric thermoplastic without preponderant vulcanized phase
  • TPV thermoplastic incorporating a vulcanized phase
  • TPO olefinic elastomeric thermoplastic
  • an elastomer for the pivot for example an EPDM
  • a bonding agent by spraying for example
  • K&K the technology known as K&K developed by the company.
  • HULS AG reference may be made, inter alia, to patent EP 0 344 427 A).
  • one (or more) ring / seal is preferred supporting the seals in bi-material injection.
  • the assembly of the fitting and the ring / seal is done simply by force assembly, gluing or welding.
  • the elastomer constituting the seal is advantageously a rubber formulation based on FPM, FKM (fluorocarbon), XNBR (carboxylated nitrile) or HNBR (hydrogenated nitrile), EPDM rubbers.
  • FPM fluorocarbon
  • FKM fluorocarbon
  • XNBR carboxylated nitrile
  • HNBR hydrogenated nitrile
  • Figure 2 is a half end view of the body of the connector of Figure 1 ( Figure 2 is distorted to better show the various constituents).
  • Figure 3 is a half-section III-III of the body of Figures 1 and 2.
  • Figure 4 is a side half-view of the complete connector during assembly.
  • FIG. 5 is a side half-view of the complete fitting fitted.
  • the connector 1 comprises a body 2 made of rigid plastic and a hooking part, or latch 3, also made of rigid plastic.
  • the body 2 comprises at the rear a hollow grooved tail 4, in pine teeth as shown or with double bulb, intended to force-engage in a pipe, and at the front a cylindrical bowl 5 forming with the tail a cavity cylindrical 7, 8 with one or two steps 6.
  • the cylindrical bowl 5 extends over at least part of its periphery by a thinner, substantially cylindrical skirt 9, an upper part of which has a large notch 11 for accommodating the rectangular latch 3.
  • the latter is connected to the side walls of the notch 11, therefore to the skirt 9, by two, flexible pivots 13 produced by bi-injection in elastic plastic material.
  • the two pivots 13 are on an axis orthogonal to the longitudinal axis of the body 2, so as to tilt the latch 3 in or parallel to a plane passing through the axis of the body 2 (the plane of Figures 3, 4 and 5 ).
  • the lock 3 includes a lower terminal bead of blockagel4. The lock 3 is molded relative to the body 2 and to the pivots 13 in the equilibrium position shown in FIG. 3, that is to say with the locking bead encroaching inside the skirt 9 and the opposite part 15 gripping encroaching on the outside of said skirt 9.
  • a ring / seal 10 produced for example in bi-material injection is placed on the step 6.
  • the collar 22 pushes radially outward the bead 14 of the lock 3, which pivots on the elastic parts 13.
  • the barrel 21 partially penetrates into the cylindrical cavity 8 and tightens the seal 10 in passing
  • the lock 3 returns elastically to its original position, in which the bead 14 is placed in front of the collar 22 and blocks it. It suffices for the user to press on the gripping part 15 * of the latch 3 to disengage the flange 22 and disassemble the fitting. Because the notch 11 is longer than what would only be necessary for venou 3, we see the flange 22 in place, from above the window 11 and we can thus ensure its proper placement.
  • connection consists only of two parts, the one-piece connection and the sealing ring.
  • the body 2 and the latch 3 are made of PA66 loaded with glass fibers (module 1800 MPa), co-injected with a TPE based on SEBS compatible PA66 with a hardness of 60 sh ⁇ re D.
  • the invention provides the following advantages:

Abstract

Ce raccord encliquetable femelle (1) destiné à coopérer avec un embout d'accrochage mâle à canon central et collerette comporte d'une part un corps (2) réalisé en une matière plastique rigide et comprenant une partie tubulaire ( 4) à reliefs de liaison à une conduite et une partie ( 5) formant une cavité cylindrique (7, 8) à gradins destinée à recevoir au moins l'extrémité du canon, et d'autre part à l'avant du corps un verrou (3) en matière plastique rigide destiné à venir bloquer la collerette (22) une fois que celle-ci est en place, le verrou (3) et le corps (2) sont solidarises l'un à l'autre par au moins une pièce souple (13) de manière à former un ensemble monobloc, au moins un joint annulaire (10) assurant l'étanchéité ; le verrou (3) est une pièce basculante sur un axe de pivotement forme par la ou les pièces souples (13).

Description

Raccord encliquetable monocorps
La présente invention concerne un raccord encliquetable femelle destiné. à coopérer avec un embout d'accrochage mâle à collerette.
Il est usuel, notamment dans l'industrie automobile, d'utiliser des raccords encliquetables pour réaliser la connexion rapide et démontable d'un élément de circuit de fluide (par exemple carburant, huile ou eau) à un autre élément de circuit. De façon sensiblement normalisée, l'industrie utilise des embouts mâles comportant un canon cylindrique entouré d'une collerette, et les raccords femelles comportent une cavité cylindrique à gradins destinée à recevoir au moins l'extrémité du canon et un verrou élastique destiné à venir bloquer l'arrière de la collerette une fois que celle- ci est en place. Des joints toriques assurent l'étanchéité. Dans la plupart des raccords commercialisés, le corps du raccord, généralement en thermoplastique moulé, le verrou, le plus souvent également en thermoplastique moulé ou éventuellement en métal, et les joints, généralement en élastomère, sont constitués de pièces rapportées assemblées, ce qui alourdit la fabrication et en grève le prix. C'est le cas par exemple du raccord connu par le document FR 2 753 774 A, dont le verrou est constitué d'une bague sensiblement indéformable à coulissement radial entre une position, excentrée, de blocage et une position, centrée, d'escamotage, des moyens élastiques permettant le rappel de la bague de la position escamotée à sa position excentrée. C'est aussi le cas du raccord connu par le document EP 0 605 801 A, dont le verrou est constitué d'une pièce séparée en ovale ou losange élastiquement déformable dont certaines parties viennent, à l'état de repos, derrière la collerette et peuvent, lorsqu'une pression s'exerce sur elles, s'écarter radialement pour laisser passer la collerette. Dans de tels dispositifs, si l'on tient compte du système d'étanchéité constitué d'un ou deux joints en élastomère, c'est un total de 5 à 7 pièces qu'il convient d'assembler sur une machine automatique pour former le raccord. Pour résoudre partiellement ce problème, dans une variante commercialisée du dernier dispositif, la pièce séparée en ovale est moulée d'une pièce avec le corps à l'arrière duquel elle est reliée par deux bras. Une disposition assez similaire est montrée dans les brevets EP 0530485 et DE 3933590. Le plastique choisi pour réaliser la pièce est nécessairement un plastique assez rigide avec une légère élasticité tel que le "Nylon 66". De telles dispositions s'avèrent assez fragiles, et la déformation de l'ovale n'est pas facile à contrôler et risque d'entraîner la déformation permanente, voire la destruction, des bras de liaison.
Le document EP 0 982 525 au nom de la Demanderesse fait connaître un raccord encliquetable femelle destiné à coopérer avec un embout d'accrochage mâle du type à canon central et collerette, le raccord comportant d'une part un corps réalisé en une matière plastique rigide et comprenant une partie tubulaire à reliefs de liaison à une conduite et une partie formant une cavité cylindrique à gradins destinée à recevoir au moins l'extrémité du canon, et d'autre part à l'avant du corps un verrou également réalisé en matière rigide constitué destiné à venir bloquer la collerette une fois que celle-ci est en place, le verrou et le corps étant solidarisés l'un à l'autre par au moins une pièce souple surmoulée en injection bi-matière, au moins un joint annulaire assurant l'étanchéité. Le verrou est réalisé sous forme d'un anneau à débattement radial porté par des bras de liaison.
Le but de l'invention est de proposer une alternative à cette réalisation, c'est-à-dire un raccord qui exige moins de pièces à monter que les raccords usuels mais qui soit d'un fonctionnement facile et d'une bonne durée de vie.
L'invention atteint son but grâce à un raccord encliquetable femelle destiné à coopérer avec un embout d'accrochage mâle du type à canon central et collerette, le raccord comportant d'une part un corps réalisé en une matière plastique rigide et comprenant une partie tubulaire à reliefs de liaison à une conduite et une partie formant une cavité cylindrique à gradins destinée à recevoir au moins l'extrémité du canon, et d'autre part à l'avant du corps un verrou également réalisé en matière rigide destiné à venir bloquer la collerette une fois que celle-ci est en place, le verrou et le corps étant solidarisés l'un à l'autre par au moins une pièce souple de manière à former un ensemble monobloc, au moins un joint armulaire assurant l'étanchéité, caractérisé en ce que le verrou est une pièce basculante sur un axe de pivotement formé par la ou les pièces souples.
On obtient ainsi un système de verrouillage efficace et durable. Ce système peut être ajusté à la dureté souhaitée pour s'adapter aux contraintes d'efforts de montage. Une dépouille sur la face interne du verrou mobile peut aider au verrouillage. Le verrou est logé dans une encoche d'une jupe au moins partiellement cylindrique du corps. Le corps sert aussi de butée longitudinale pour la collerette de la pièce mâle. Cette dernière reste visible après encliquetage, ce qui est un des avantages importants de la présente invention, tant pour la facilité de contrôle que pour la possibilité d'obtenir ainsi un détrompage de couleur sur la pièce mâle et sur la pièce femelle. En effet, les raccords femelles standard colorent une de leurs pièces, généralement la pièce de maintien, alors que l'embout mâle est déjà de la même couleur, car après montage celui-ci est invisible. Ici, seule la pièce mâle a besoin d'être colorée. L'avantage réside dans la réduction de la diversité des références à créer (une seule pour les pièces femelles, et une par couleur de pièce mâle), ce qui représente une économie substantielle.
L'ensemble est réalisé préférentiellement par injection bi-matière ou par surmoulage, de deux pièces (corps et verrou) injectées séparément, la partie souple servant de pivot étant le matériau surmoulé.
Les matières choisies pour réaliser le corps, le verrou et le pivot souple sont choisies notamment en fonction du cahier des charges du raccord (résistance chimique au fluide transporté, perméabilité au carburant, etc.) et de la technique d'assemblage choisie.
Le thermoplastique rigide du corps est avantageusement une polyoléfine ou un polyacétal, ou de préférence un polyamide, notamment un polyamide du type PA 6, PA 12 ou PA 66, éventuellement additionné de fibres de veιτe ou de carbone ou d'autres additifs tels que charges pour assurer la conduction électrique ou ignifugeants. Le plastique souple du pivot peu être un thermoplastique ou un élastomère, notamment un EPDM (terpolymère d'éthylène-propylène), FPM (ou FKM : caoutchouc fluorocarboné), HBNR (caoutchouc nitrile hydrogéné), TPE (thermoplastique élastomère sans phase prépondérante vulcanisée), TPV (thermoplastique incorporant une phase vulcanisée) ou TPO (thermoplastique élastomère oléfinique), etc. Le plastique est sélectionné pour ses bonnes qualités de résistance mécanique à la torsion, et les deux plastiques, rigide et souple, doivent adhérer l'un sur l'autre. Si l'on choisit un élastomère pour le pivot, par exemple un EPDM, entre la phase d'injection du thermoplastique et celle d'injection de l'élastomère, on applique s'il y a lieu un agent d'adhérence (par pulvérisation par exemple), afin de solidariser l'élastomère au thermoplastique. On peut aussi réaliser sans agent d'adhérence une solidarisation chimique par interdiffusion de l'élastomère et du thermoplastique à l'interface en choisissant certains couples appropriés de matériaux, par exemple selon la technologie connue sous le nom de K&K mise au point par la société HULS AG (on pourra se référer entre autres au brevet EP 0 344 427 A).
En réalisant le raccord comme indiqué, et notamment par coin] ection, on réduit ainsi au mmimum le nombre de pièces du raccord, ce qui réduit les coûts de manipulation et d'assemblage
Seule l'étanchéité est à ajouter ; à une étanchéité classique assurée
• par un système de joint et d'entretoise, on préfère une (ou plusieurs) bague/joint supportant les joints en injection bi-matière. L'assemblage du raccord et de la bague/joint se fait simplement par un assemblage à force, collage ou soudure.
Pour la bague/joint, l'élastomère constituant le joint est avantageusement une formulation de caoutchouc à base de caoutchoucs FPM, FKM (fluorocarbonés), XNBR (nitrile carboxylé) ou HNBR (nitrile hydrogéné), EPDM. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant à titre d'exemple une forme de réalisation du raccord conforme à l'invention. D'autres avantages et caractéristiques seront mis en évidence à la lecture de la description. La figure 1 est une vue latérale du corps du raccord.
La figure 2 est une demi-vue de bout du corps du raccord de la figure 1 (la figure 2 est déformée pour mieux laisser voir les divers constituants).
La figure 3 est une demi-coupe III-III du corps des figures 1 et 2. La figure 4 est une demi-vue latérale du raccord complet en cours de montage.
La figure 5 est une demi-vue latérale du raccord complet monté. Le raccord 1 comprend un corps 2 réalisé en matière plastique rigide et une partie d'accrochage, ou verrou 3, réalisée également en matière plastique rigide. Le corps 2 comporte à l'arrière une queue cannelée creuse 4, en dents sapin comme représenté ou à double bulbe, destinée à s'engager à force dans une conduite, et à l'avant une cuvette cylindrique 5 formant avec la queue une cavité cylindrique 7, 8 à un ou deux gradins 6. La cuvette cylindrique 5 se prolonge sur au moins une partie de sa périphérie par une jupe 9 plus mince, sensiblement cylindrique, dont une partie supérieure comporte un large encoche 11 permettant de loger le verrou rectangulaire 3. Celui-ci est relié aux parois latérales de l'encoche 11, donc à la jupe 9, par deux, pivots souples 13 réalisés par bi-injection en matière plastique élastique. Les deux pivots 13 sont sur un axe orthogonal à l'axe longitudinal du corps 2, de manière à faire basculer le verrou 3 dans ou parallèlement à un plan passant par l'axe du corps 2 (le plan des figures 3, 4 et 5). Le verrou 3 comprend un bourrelet terminal inférieur de blocagel4. Le verrou 3 est moulé par rapport au corps 2 et aux pivots 13 dans la position d'équilibre représentée en figure 3, c'est-à-dire avec le bourrelet de blocage empiétant à l'intérieur de la jupe 9 et la partie opposée 15 de préhension empiétant à l'extérieur de ladite jupe 9.
Une bague/joint d'étanchéité 10 réalisée par exemple en injection bi- matière est placée sur le gradin 6. Pour l'encliquetage de l'embout mâle 20 à canon 21 et collerette 22, on introduit celui-ci dans l'embout femelle (figures 4 et 5) : la collerette 22 vient repousser radialement vers l'extérieur le bourrelet 14 du verrou 3, lequel pivote sur les pièces élastiques 13. Le canon 21 pénètre partiellement dans la cavité cylindrique 8 et serre au passage l'étanchéité 10. La collerette 22, une fois passé le venou 3, vient buter contre le gradin 6. Le verrou 3 revient élastiquement dans sa position d'origine, dans laquelle le bourrelet 14 se place devant la collerette 22 et la bloque. Il suffit à l'utilisateur d'appuyer sur la partie 15 de préhension * du verrou 3 pour dégager la collerette 22 et démonter le raccord. Du fait que l'encoche 11 est plus longue que ce qui serait seulement nécessaire au venou 3, on voit la collerette 22 en place, par le dessus de la fenêtre 11 et on peut donc ainsi s'assurer de sa bonne mise en place.
Le mode de réalisation qui vient d'être décrit est particulièrement avantageux en ce que le raccord n'est constitué que de deux pièces, le raccord monobloc et la bague d'étanchéité. Dans un exemple de réalisation destiné à un circuit de carburant, le corps 2 et le verrou 3 sont en PA66 chargé en fibres de verre (module 1800 MPa), co-injecté avec un TPE à base SEBS compatible PA66 d'une dureté de 60 shόre D. L'invention apporte les avantages suivants :
-système efficace pour le maintien en verrouillage,
-encliquetage sécurisé par un verrouillage en position repos,
-pièce à géométrie simple
-continuité électrique assurée (contact en butée de la pièce mâle dans la pièce femelle) dans le cas où le corps et l'embout mâle sont tous deux en matériaux conducteurs.
-effort de montage adapté en fonction de l'application, en jouant simplement sur la dureté de l'élastomère servant de pivot.
-fonction d' encliquetage et corps en un seul bloc, ce qui diminue le nombre de pièces.
-visualisation de la bague de la pièce mâle en position engagée, ce qui permet de visualiser un encliquetage incorrect,
-faible encombrement du raccord, sans mécanisme compliqué pour le verrouillage, -raccord pouvant être fabriqué avec une grande diversité de matériaux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Raccord encliquetable femelle (1) destiné à coopérer avec un embout d'accrochage mâle (20) du type à canon central (21) et collerette (22), le raccord comportant d'une part un corps (2) réalisé en une matière plastique rigide et comprenant une partie tubulaire (4) à reliefs de liaison à une conduite et une partie (5) formant une cavité cylindrique (7, 8) à gradins destinée à recevoir au moins l'extrémité du canon, et d'autre part à l'avant du corps un verrou (3) en matière plastique rigide destiné à venir bloquer la collerette (22) une fois que celle-ci est en place, le verrou (3) et le corps (2) étant solidarisés l'un à l'autre par au moins une pièce souple (13) de manière à former un ensemble monobloc, au moins un joint annulaire (10) assurant l'étanchéité, caractérisé en ce que le verrou (3) est une pièce basculante sur un axe de pivotement formé par la ou les pièces souples (13).
2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou (3) est logé dans une encoche (11) d'une jupe au moins partiellement cylindrique (9) du corps (2).
3. Raccord selon l'une quelconque des revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la ou les pièces souples (13) sont réalisées dans la seconde matière par co-injection bi-matière ou surmoulage avec le corps (2) et le verrou (13).
4. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière plastique du corps (2) et du verrou
(3) est choisie parmi les polyamide, polyoléf e et polyacétal.
5. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière souple est une matière theraioplastique ou un élastomère. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint annulaire d'étanchéité (10) est une bague/joint réalisé par co-injection bi-matière.
EP02798755A 2001-09-13 2002-08-30 Raccord encliquetable monocorps Withdrawn EP1442245A1 (fr)

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