FR2618871A1 - Quick connector with locking ring - Google Patents
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- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/22—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained by means of balls, rollers or helical springs under radial pressure between the parts
- F16L37/23—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained by means of balls, rollers or helical springs under radial pressure between the parts by means of balls
Abstract
Description
La présente invention a trait à un raccord rapide pour clapet d'étanchéité comportant un élément mâle et un élément femelle destinés à être accouplés l'un avec l'autre afin de relier de façon étanche deux éléments d'un circuit de fluide, raccord rapide comprenant des moyens de fixation desdits éléments mâle et femelle dans leur position accouplée, ce moyen de fixation étant constitué par des billes de verrouillage coopérant avec une bague de verrouillage déplaçable entre une position de libération des billes et une position dans laquelles les billes sont tenues en saillie de la paroi intérieure de l'élément femelle pour entrer dans une gorge circonférentielle de l'élément mâle. The present invention relates to a quick coupling for a sealing valve comprising a male element and a female element intended to be coupled with one another in order to seal two elements of a fluid circuit, quick coupling comprising means for fixing said male and female elements in their coupled position, this fixing means being constituted by locking balls cooperating with a locking ring movable between a position for releasing the balls and a position in which the balls are held in projection from the inner wall of the female element to enter a circumferential groove of the male element.
Le brevet français 2,105,712 décrit un raccord rapide comme mentionné plus haut dans lequel la bague de verrouillage est déplaçable entre deux positions extrêmes dont la position de libération des billes est assurée par l'aboutement de son extrémité arrière contre un anneau périphérique d'une partie de l'élément femelle, sa position de verrouillage ainsi que la sécurité contre son enlèvement complet de l'élément femelle étant assurés par une bague de retenue positionnée dans une gorge annulaire de la même partie de l'élément femelle, bague de retenue qui coopère avec un alésage en forme d'épaulement pratiqué dans la partie frontale de la bague de verrouillage. French patent 2,105,712 describes a quick coupling as mentioned above in which the locking ring is movable between two extreme positions whose ball release position is ensured by the abutment of its rear end against a peripheral ring of a part of the female element, its locking position as well as security against its complete removal from the female element being ensured by a retaining ring positioned in an annular groove of the same part of the female element, retaining ring which cooperates with a shoulder-shaped bore in the front part of the locking ring.
Le raccord rapide décrit dans ce brevet fonctionne sans problème, toutefois, il est souhaitable de prévoir une solution pour la retenue de la bague de verrouillage dans ses deux positions extrêmes, solution qui permet d'augmenter la durée de vie pour les moyens de retenue de la bague de verrouillage ainsi qu'une fabrication simplifiée de ces moyens. The quick coupling described in this patent functions without problem, however, it is desirable to provide a solution for retaining the locking ring in its two extreme positions, a solution which makes it possible to increase the service life for the retaining means of the locking ring and a simplified manufacture of these means.
Afin de permettre la réalisation de tels moyens de retenue améliorée, la présente invention propose de modifier la bague de verrouillage ainsi que les moyens de retenue de telle façon que la bague de verrouillage comprend une première partie rétrécie pour buter contre un premier arrêt dans un sens de déplacement et une deuxième partie rétrécie pour buter contre un deuxième arrêt dans le sens contraire du déplacement de la bague entre ces deux positions. In order to allow the realization of such improved retaining means, the present invention proposes to modify the locking ring as well as the retaining means in such a way that the locking ring comprises a first narrowed part to abut against a first stop in one direction. displacement and a second part narrowed to abut against a second stop in the opposite direction of movement of the ring between these two positions.
Le raccord rapide selon une autre caractéristique de la présente invention, comporte une douille à l'extérieur de laquelle est arrangée ladite bague de verrouillage, la douille comprenant un anneau saillissant périphériquement, constituant l'arrêt contre lequel s'appuie une des deux parties rétrécies de la bague de verrouillage dans la position de verrouillage de cette dernière. Cet appui servant aussi contre un enlèvement complet de la douille de l'élément femelle. The quick connector according to another characteristic of the present invention comprises a bushing on the outside of which said locking ring is arranged, the bushing comprising a ring projecting peripherally, constituting the stop against which one of the two narrowed parts bears. of the locking ring in the locking position of the latter. This support also serving against a complete removal of the socket from the female element.
Pour maintenir la bague de verrouillage dans sa position de libération des billes de verrouillage, ladite douille comporte une partie frontale annulaire constituant un arrêt pour la deuxième partie rétrécie de la bague de verrouillage. To keep the locking ring in its position for releasing the locking balls, said sleeve has an annular front part constituting a stop for the second narrowed part of the locking ring.
Pour coopérer avec les billes de verrouillage de façon à permettre à maintenir lesdites billes dans une position radialement serrée ou de permettre leur libération limitée dans une position radialement éloignée, la bague de verrouillage comprend un anneau à sa paroi intérieure ainsi qu'une gorge qui est pratiquée à l'intérieur de cette bague de verrouillage à une position axiale séparée de la position axiale dudit anneau de façon qu'un déplacement axial de la bague de verrouillage bloque ou libère les billes de verrouillage en fonction du positionnement, soit de l'anneau ou de la gorge de cette bague de verrouillage dans une position axiale correspondant à celle des billes qui sont retenues en position axiale fixe dans une partie de l'élément femelle de façon à être radialement déplaçable par le jeu de la bague de verrouillage. To cooperate with the locking balls so as to allow said balls to be held in a radially tight position or to allow their limited release in a radially distant position, the locking ring comprises a ring on its inner wall as well as a groove which is made inside this locking ring at an axial position separate from the axial position of said ring so that an axial movement of the locking ring blocks or releases the locking balls depending on the positioning, either of the ring or of the groove of this locking ring in an axial position corresponding to that of the balls which are retained in a fixed axial position in a part of the female element so as to be radially displaceable by the play of the locking ring.
Ce genre de raccord est spécialement applicable pour des circuits de fluide sous pression ofl de tels raccords sont prévus pour permettre l'accouplement d'un autre circuit pendant que le premier circuit reste sous pression. Afin de permettre l'accouplement du deuxième circuit, comprenant l'élément mâle, au premier circuit qui est terminé par un élément femelle, pendant que le premier circuit est sous pression, l'élément femelle comprend un clapet qui est fermé pendant la condition non accouplée de l'élément femelle, clapet qui est automatiquement ouvert lors de l'accouplement avec un élément mâle.Un tel clapet comporte un élément de clapet axialement déplaçable, déplacement qui est effectué par l'élément mâle contre la force d'un ressort qui sollicite l'élément de clapet vers sa position dans laquelle l'intérieur de l'élément femelle est fermé de façon étanche. This type of connection is especially applicable for pressurized fluid circuits ofl such connections are provided to allow the coupling of another circuit while the first circuit remains under pressure. In order to allow the coupling of the second circuit, comprising the male element, to the first circuit which is terminated by a female element, while the first circuit is under pressure, the female element comprises a valve which is closed during the non coupled to the female element, valve which is automatically opened when coupled with a male element. Such a valve comprises an axially displaceable valve element, displacement which is effected by the male element against the force of a spring which biases the valve member to its position in which the interior of the female member is sealed.
Afin de permettre une réalisation simple mais tout à fait fiable, ledit élément de clapet comporte une partie cylindrique de diamètre réduit comprenant un alésage axial et au moins un alésage latéral en communication avec ledit alésage axial . Cette partie cylindrique étant arrangée à l'intérieur d'un joint sensiblement torique de façon axialement déplaçable tel que dans la position de fermeture du clapet le joint torique est coincé entre une partie de tête de l'élément de clapet et entre ladite douille de l'élément femelle, et dans sa position ouverte correspondant à l'accouplement des éléments mâle et femelle, le joint torique est coincé entre un épaulement de l'élément de clapet et le corps de l'élément femelle. In order to allow a simple but entirely reliable production, said valve element comprises a cylindrical part of reduced diameter comprising an axial bore and at least one lateral bore in communication with said axial bore. This cylindrical part being arranged inside a substantially O-ring axially displaceable such that in the closed position of the valve the O-ring is wedged between a head portion of the valve element and between said sleeve of the 'female element, and in its open position corresponding to the coupling of the male and female elements, the O-ring is wedged between a shoulder of the valve element and the body of the female element.
La partie de tête de l'élément de clapet comprend une surface tronconique qui coopère avec une surface conique du joint torique, cette forme de la partie de tête ayant deux avantages
1) il améliore le flux du fluide à travers l'accouplement et,
2) il évite le cisaillement du joint torique comme cela pourrait se produire avec un joint torique comme utilisé dans le brevet français mentionné ci-dessus si la pression dans le circuit, fermé par un élément femelle dans sa condition non accouplée, devient trop grande.The head portion of the valve member includes a frustoconical surface which cooperates with a conical surface of the O-ring, this shape of the head portion having two advantages
1) it improves the flow of fluid through the coupling and,
2) it avoids the shearing of the O-ring as could occur with an O-ring as used in the French patent mentioned above if the pressure in the circuit, closed by a female element in its uncoupled condition, becomes too great.
L'élément de clapet cylindrique comprend une partie de diamètre élargie et une partie de diamètre réduit, parties qui sont séparées par un épaulement servant comme butée contre le joint torique dans la position ouverte du clapet. Les alésages latéraux comme mentionnés plus haut sont pratiqués dans la partie de diamètre réduit de cet élément de clapet, la partie de diamètre réduit étant terminée à son extrémité opposée à la partie cylindrique de diamètre élargi par une partie de tête. The cylindrical valve member comprises an enlarged diameter part and a reduced diameter part, parts which are separated by a shoulder serving as a stop against the O-ring in the open position of the valve. The lateral bores as mentioned above are made in the reduced diameter part of this valve element, the reduced diameter part being terminated at its end opposite to the cylindrical part of enlarged diameter by a head part.
L'élément mâle comprend une partie frontale cylindrique capable d'être insérée dans la partie cylindrique élargie de l'élément de clapet de façon étanche moyennant un deuxième joint torique arrangé à l'intérieur de la partie cylindrique de diamètre élargi de l'élément de clapet. The male element comprises a cylindrical front part capable of being inserted into the enlarged cylindrical part of the valve element in a leaktight manner by means of a second O-ring arranged inside the cylindrical part of enlarged diameter of the element valve.
L'invention sera mieux comprise par la description détaillée faisant rapport au dessin qui montre, de façon exemplaire et non limitative, une forme de réalisation d'un raccord selon la présente invention. The invention will be better understood from the detailed description referring to the drawing which shows, in an exemplary and nonlimiting manner, an embodiment of a connector according to the present invention.
Dans la figure unique sont représentés un élément mâle 1 et un élément femelle 2 dans les deux positions principales, la partie supérieure de la figure représentant la position accouplée des deux éléments et la partie inférieure montre la position desdits deux éléments immédiatement avant l'accouplement complet. L'élément femelle 2 comportant une canalisation 31 est composé principalement des deux éléments principaux, un corps 2' qui est vissé dans une douille 3 en coinçant entre eux un joint torique 19. L'élément femelle comprend en outre une bague de verrouillage 6 qui est arrangée à l'extérieur de la douille 3 et qui est axialement déplaçable par rapport à cette douille 3 pour assumer une des deux positions extrêmes comme illustré dans la partie inférieure et la partie supérieure de la figure. Entre la douille 3 et la bague de verrouillage 6 est arrangé un ressort cylindrique 12 qui s'appuie contre un anneau périphérique 4 de la douille 3 d'un côté et un anneau intérieur 35 de la bague de verrouillage de l'autre côté. In the single figure are shown a male element 1 and a female element 2 in the two main positions, the upper part of the figure representing the coupled position of the two elements and the lower part shows the position of said two elements immediately before complete coupling . The female element 2 comprising a pipe 31 is composed mainly of the two main elements, a body 2 'which is screwed into a socket 3 by wedging an O-ring between them 19. The female element further comprises a locking ring 6 which is arranged outside of the socket 3 and which is axially displaceable relative to this socket 3 to assume one of the two extreme positions as illustrated in the lower part and the upper part of the figure. Between the sleeve 3 and the locking ring 6 is arranged a cylindrical spring 12 which bears against a peripheral ring 4 of the sleeve 3 on one side and an inner ring 35 of the locking ring on the other side.
Dans sa partie frontale la douille 3 comprend des trous radiaux 11 dans lesquels sont positionnées des billes de verrouillage 10. La bague de verrouillage 6 comporte une partie 14 de diamètre réduit qui vient en appui contre un épaulement arrière de l'anneau 4 lors de sa position comme illustré dans la partie supérieure de la figure et une partie 7 frontale de diamètre réduit qui vient en appui contre la partie frontale annulaire 8 de la douille 3 lors de sa position comme illustré dans la partie inférieure de la figure. Lors du déplacement entre ces deux positions, la partie 14 de la bague de verrouillage coulisse dans une gorge 5 de la douille 3. In its front part the sleeve 3 comprises radial holes 11 in which are positioned locking balls 10. The locking ring 6 comprises a part 14 of reduced diameter which comes to bear against a rear shoulder of the ring 4 during its position as illustrated in the upper part of the figure and a front part 7 of reduced diameter which abuts against the annular front part 8 of the sleeve 3 when in its position as illustrated in the lower part of the figure. When moving between these two positions, the part 14 of the locking ring slides in a groove 5 of the sleeve 3.
L'élément femelle comprend un clapet 36 qui est constitué par un élément de clapet 27, un ressort 24 s'appuyant contre une partie de tête 23 de l'élément de clapet 27 ainsi que le joint torique 19 mentionné plus haut. Ce joint torique 19 comprend une surface conique 20 contre laquelle vient en appui une surface tronconique 21 de la partie de tête 23 de l'élément de clapet 27 dans sa position de fermeture de l'élément femelle. The female element comprises a valve 36 which is constituted by a valve element 27, a spring 24 pressing against a head portion 23 of the valve element 27 as well as the O-ring 19 mentioned above. This O-ring 19 comprises a conical surface 20 against which abuts a frustoconical surface 21 of the head portion 23 of the valve member 27 in its closed position of the female element.
L'élément de clapet 27 comporte une partie cylindrique de diamètre réduit comportant au moins un alésage latéral 22 faisant communication entre l'alésage axial de cet élément de clapet et entre la canalisation 31 de l'élément femelle lorsque l'élément de clapet 27 se trouve dans sa position d'ouverture comme dessiné dans la partie supérieure de la figure. The valve element 27 comprises a cylindrical portion of reduced diameter comprising at least one lateral bore 22 communicating between the axial bore of this valve element and between the pipe 31 of the female element when the valve element 27 is is in its open position as shown in the upper part of the figure.
L'élément de clapet 27 comporte également une partie cylindrique 26 de diamètre élargi qui est séparé de la partie cylindrique de diamètre réduit par un épaulement 25 qui sert de butée contre le joint 19 dans la position ouverte du clapet. A l'intérieur de la partie cylindrique élargie 26 se trouve un joint torique 18 qui assure l'étanchéité entre la partie frontale cylindrique 17 de l'élément mâle 1 lors de l'insertion de l'élément mâle dans la partie 26 du clapet. The valve element 27 also comprises a cylindrical part 26 of enlarged diameter which is separated from the cylindrical part of reduced diameter by a shoulder 25 which serves as a stop against the seal 19 in the open position of the valve. Inside the enlarged cylindrical part 26 is an O-ring 18 which seals between the cylindrical front part 17 of the male element 1 when the male element is inserted into the part 26 of the valve.
L'élément mâle comporte une gorge annulaire 15 axialement séparée d'un anneau périphérique 16 par une surface conique 34. Le diamètre de la surface 29 de l'anneau 16 est sensiblement identique au diamètre 28 de la partie cylindrique 26 afin de permettre l'insertion facile de l'élément mâle entre les billes 10 retenues dans leur position extérieure par la surface extérieure de la partie cylindrique 26 à sa position fermée comme indiqué à la partie inférieure de la figure. La bague de verrouillage comporte à son tour un anneau intérieur 35 axialement séparé d'une gorge 9 par une surface conique 32. The male element comprises an annular groove 15 axially separated from a peripheral ring 16 by a conical surface 34. The diameter of the surface 29 of the ring 16 is substantially identical to the diameter 28 of the cylindrical part 26 in order to allow the easy insertion of the male element between the balls 10 retained in their external position by the external surface of the cylindrical part 26 in its closed position as indicated in the lower part of the figure. The locking ring in turn comprises an inner ring 35 axially separated from a groove 9 by a conical surface 32.
Par la suite est décrit le fonctionnement des membres individuels comme décrit ci-dessus lors de l'accouplement des deux éléments femelle et mâle. Thereafter is described the operation of the individual members as described above during the coupling of the two female and male elements.
Avant le rapprochement de l'élément mâle, l'élément femelle, et notamment le clapet 36 ainsi que la bague de verrouillage 6, se trouvent dans la position comme illustré dans la partie inférieure de la figure. Le clapet est dans sa position fermée par l'aboutement des surfaces 21 et 20 entre la partie de tête de l'élément de clapet et le joint torique et la bague de verrouillage se trouve dans sa position de libération des billes telle que la gorge 9 est située à fleur avec les trous 11 pour permettre le positionnement des billes à leur position radialement éloignée, dans laquelle elles sont plus ou moins retenues par la surface extérieure de la partie cylindrique 26 de l'élément de clapet 27. Before the male element is brought closer, the female element, and in particular the valve 36 as well as the locking ring 6, are in the position as illustrated in the lower part of the figure. The valve is in its closed position by the abutment of the surfaces 21 and 20 between the head part of the valve element and the O-ring and the locking ring is in its position for releasing the balls such as the groove 9 is located flush with the holes 11 to allow the positioning of the balls in their radially distant position, in which they are more or less retained by the outer surface of the cylindrical part 26 of the valve member 27.
Dans un premier temps l'élément mâle est approché et inséré initialement à la partie cylindrique 26 du clapet par sa partie frontale cylindrique 17 dont le diamètre extérieur est sensiblement identique au diamètre intérieur de la partie cylindrique 26. L'étanchéité entre ces deux parties 26 et 17 est assurée par un joint torique 18. First of all, the male element is approached and inserted initially into the cylindrical part 26 of the valve by its cylindrical front part 17 whose external diameter is substantially identical to the internal diameter of the cylindrical part 26. The seal between these two parts 26 and 17 is provided by an O-ring 18.
Lors de la continuation du déplacement axial de l'élément mâle en direction de l'élément femelle, l'élément de clapet 27 est repoussé en direction de cette insertion contre la force du ressort 24 jusqu'au moment où l'épaulement 25 entre la partie de diamètre élargie et la partie de diamètre réduite de l'élément de clapet vient en appui contre le joint torique 19. A ce moment la communication entre la canalisation 31 de l'élément femelle et la canalisation 30 de l'élément mâle est effectuée à travers l'alésage axial et les alésages radiaux 22 de l'élément de clapet 27. During the continuation of the axial movement of the male element towards the female element, the valve element 27 is pushed back towards this insertion against the force of the spring 24 until the shoulder 25 enters the part of enlarged diameter and the part of reduced diameter of the valve element bears against the O-ring 19. At this time the communication between the pipe 31 of the female element and the pipe 30 of the male element is carried out through the axial bore and the radial bores 22 of the valve member 27.
Lors du déplacement de la partie 26 du clapet dans le sens comme décrit ci-dessus et après passage de l'anneau 16 de la partie mâle derrière la position axiale des billes 10, ces dernières tombent dans la gorge 15 de l'élément mâle sous la force du resssort 12 qui pousse la bague de verrouillage en direction de l'élément mâle, la surface conique 32 de la gorge 9 de la bague de verrouillage faisant appui contre la bille pour les déplacer radialement vers la gorge 15 de l'élément mâle. During the movement of the part 26 of the valve in the direction as described above and after passage of the ring 16 of the male part behind the axial position of the balls 10, the latter fall into the groove 15 of the male element under the force of the spring 12 which pushes the locking ring towards the male element, the conical surface 32 of the groove 9 of the locking ring pressing against the ball to move them radially towards the groove 15 of the male element .
Lors de son déplacement axial dans les deux sens, la bague de verrouillage est retenue dans ses positions extrêmes par ses parties de diamètre réduit 14 et 7 qui s'appuient contre l'anneau 4 et la partie frontale annulaire 8 de la douille 3 respectivement. During its axial displacement in both directions, the locking ring is retained in its extreme positions by its reduced diameter parts 14 and 7 which bear against the ring 4 and the annular front part 8 of the sleeve 3 respectively.
En ce qui concerne le procédé de fabrication d'un raccord rapide comme décrit ci-dessus, l'assemblage des pièces classiques des éléments mâle et femelle d'un tel raccord se fait de façon connue. La mise en place de la bague de verrouillage étant considérablement facilitée de façon à passer ladite bague de verrouillage par dessus la douille 3 en venant du côté de l'ouverture pour l'insertion de l'élément mâle pendant que la partie 14 est encore cylindrique. Une fois que l'extrémité 14 de cette bague est arrivée derrière l'anneau 4, elle est repliée par un outil adequat pour former le rétrécissement annulaire qui permet la retenue de la bague de verrouillage dans la position comme illustré dans la partie supérieure de la figure. As regards the method of manufacturing a quick coupling as described above, the assembly of the conventional parts of the male and female elements of such a coupling is done in a known manner. The positioning of the locking ring being considerably facilitated so as to pass the said locking ring over the sleeve 3 coming from the side of the opening for the insertion of the male element while the part 14 is still cylindrical . Once the end 14 of this ring has arrived behind the ring 4, it is folded back by an adequate tool to form the annular narrowing which allows the locking ring to be retained in the position as illustrated in the upper part of the figure.
Cette simple technique qui fait objet de la présente invention rend inutile la bague de retenue complémentaire pratiquée dans une rainure périphérique de l'élément femelle comme décrit dans le brevet français 2,105,712, représentant ainsi les avantages décrits dans le préambule de la présente description. This simple technique which is the subject of the present invention makes the complementary retaining ring practiced in a peripheral groove of the female element unnecessary as described in French patent 2,105,712, thus representing the advantages described in the preamble to this description.
L'invention a été décrite moyennant une.forme de réalisation possible sans être limitée aux formes exactes des pièces illustrées. The invention has been described by means of a possible embodiment without being limited to the exact forms of the parts illustrated.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8710741A FR2618871B1 (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | QUICK CONNECTION WITH LOCKING RING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8710741A FR2618871B1 (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | QUICK CONNECTION WITH LOCKING RING |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2618871A1 true FR2618871A1 (en) | 1989-02-03 |
| FR2618871B1 FR2618871B1 (en) | 1989-12-15 |
Family
ID=9353679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8710741A Expired FR2618871B1 (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | QUICK CONNECTION WITH LOCKING RING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2618871B1 (en) |
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1987
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|---|---|
| FR2618871B1 (en) | 1989-12-15 |
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