FR2683018A1 - Raccord tournant pour circuit de fluide. - Google Patents

Abstract

Raccord tournant comprenant un élément de raccord amont (2) et un élément de raccord aval (3) se raccordant au circuit respectivement en amont et en aval, mutuellement assemblés de façon à tourner librement l'un par rapport à l'autre autour d'un axe (1) tout en étant solidaires en translation le long de cet axe, ainsi qu'un élément intermédiaire (4) assemblé aux éléments de raccord amont et aval de façon à tourner librement par rapport à ceux-ci autour de l'axe de rotation. Le passage du fluide dans le raccord est défini successivement par des alésages axiaux (10, 11, 12) de l'élément de raccord amont, de l'élément intermédiaire et de l'élément de raccord aval et l'étanchéité est assurée par deux joints toriques (40, 41) éloignés l'un de l'autre dans la direction axiale, le joint amont étant en contact avec l'élément de raccord amont et avec l'élément intermédiaire, et le joint aval (41) étant en contact avec l'élément de raccord aval et avec l'élément intermédiaire.

Description

Raccord tournant pour circuit de fluide L'invention concerne un raccord

tournant pour circuit de fluide comprenant un élément de raccord amont muni de moyens de raccordement à une partie de circuit amont et un élément de raccord aval muni de moyens de raccordement à une partie de circuit aval, mutuellement assemblés de façon à tourner librement l'un par rapport à l'autre autour d'un axe tout en étant solidaires en translation le long de cet axe, ces deux éléments de raccord présentant des alésages axiaux traversants respectifs dont l'un au moins définit un passage de fluide entre les parties amont et aval et des moyens d'étanchéité étant prévus pour empêcher toute fuite de fluide hors du circuit entre des surfaces respectives des éléments de raccord amont et aval assurant leur

guidage mutuel en rotation.

Un tel raccord tournant, destiné à être raccordé en aval à un chalumeau à gaz et en amont à un tuyau souple d'alimentation en gaz pcur celui-ci, est décrit dans FR-A-2 607 218 Il permet de

manier librement le chalumeau sans engendrer de torsion du tuyau.

Dans ce raccord connu, les moyens d'étanchéité comprennent un joint torique unique logé dans une gorge annulaire extérieure de l'élément de raccord amont et coopérant avec un alésage de l'élément de raccord aval Le serrage radial de ce joint n'est uniforme le long de sa circonférence que si le centre de la section transversale du fond de la gorge et le centre de la section transversale de l'alésage, dans la zone de contact avec le joint, sont confondus Or, ces deux centres peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre en raison du jeu radial entre les surfaces de guidage mutuel des deux éléments de raccord, jeu qui augmente dans le temps par suite de l'usure, et en raison de l'excentricité d'usinage du fond de la gorge par rapport à la surface de guidage de l'élément amont Il en résulte qu'à un

moment donné le serrage d'une partie du joint peut être supé-

rieur, et celui de la partie diamétralement opposée inférieur, au serrage moyen Si les différentes pièces sont dimensionnées de façon que le serrage minimal soit suffisant pour assurer l'étanchéité, on obtient sur au moins la majeure partie de la circonférence un serrage excessif qui freine la rotation du raccord et provoque une usure du joint et sa défaillance prématurée. Le but de l'invention est de réduire ces écarts de serrage et par conséquent de réduire le couple de freinage et d'augmenter la

durée de vie du joint.

A cet effet, selon l'invention, un raccord tournant tel que défini en introduction comprend en outre un élément intermédiaire présentant un alésage axial traversant définissant un passage de fluide situé en aval du passage de fluide de l'élément de raccord amont et/ou en amont du passage de fluide de l'élément de raccord aval, logé dans les alésages axiaux desdits éléments amont et aval et maintenu élastiquement à distance radiale des parois de ces derniers alésages par deux joints annulaires éloignés l'un de l'autre dans la direction axiale, et constituant lesdits moyens d'étanchéité, de façon à tourner librement par rapport aux éléments amont et aval autour dudit axe de rotation, le joint

d'étanchéité situé en amont coopérant avec une surface cylindri-

que extérieure de l'élément intermédiaire et avec une surface cylindrique intérieure de l'élément de raccord amont, et le joint d'étanchéité situé en aval coopérant avec une surface cylindrique extérieure de l'élément intermédiaire et avec une surface

cylindrique intérieure de l'élément de raccord aval.

Contrairement aux éléments de raccord amont et aval, l'élément intermédiaire n'est soumis à aucune sollicitation de la part des parties de circuit amont et aval et peut se positionner librement à l'intérieur des alésages des deux éléments de raccord Chacun des joints d'étanchéité assure alors, par sa propre élasticité, le centrage mutuel des surfaces cylindriques avec lesquelles il coopère, et est par conséquent soumis à un serrage radial

homogène et constant.

Dans une forme de réalisation avantageuse, l'élément intermé-

diaire a une forme allongée dans la direction de l'axe de rotation et les joints d'étanchéité amont et aval sont voisins

de ses deux extrémités respectivement.

De préférence, les surfaces de contact de l'élément intermédiaire avec les joints d'étanchéité sont traitées pour avoir un état de

surface poli.

L'invention prévoit également que le logement du joint d'étan-

chéité amont est limité en amont par un épaulement de l'élément de raccord amont et que le logement du joint d'étanchéité aval est limité en aval par un épaulement de l'élément de raccord aval. Ces logements peuvent par ailleurs être limités, chacun en direction de l'autre joint, soit par un épaulement de l'élément intermédiaire, soit par une rondelle solidaire de l'élément de

raccord qui limite ledit logement radialement vers l'extérieur.

Selon une caractéristique optionnelle, l'élément intermédiaire peut se déplacer en translation selon l'axe sur une course limitée entre une position extrême amont o le joint amont est

en contact simultanément avec les deux épaulements, ou l'épaule-

ment et la rondelle, limitant son logement et une position extrême aval o le joint aval est en contact simultanément avec les deux épaulements, ou l'épaulement et la rondelle, limitant

son logement.

Alternativement, l'élément intermédiaire peut être pratiquement immobilisé en translation entre deux butées axiales des éléments

de raccord, dans une position telle que les deux joints d'étan-

chéité sont logés avec un jeu axial.

D'autres caractéristiques optionnelles avantageuses de l'inven-

tion sont énoncés ci-après Un espace libre annulaire est prévu autour de la région médiane

de l'élément intermédiaire pour recevoir une réserve de graisse.

Un premier des éléments de raccord amont et aval présente deux paliers écartés dans la direction de l'axe pour le guidage en rotation du second élément de raccord, à savoir un premier palier, au droit de l'élément intermédiaire, o les deux éléments de raccord sont en contact mutuel direct par des surfaces métalliques, et un second palier, à l'écart de l'élément intermédiaire, o une bague en matériau à faible coefficient de frottement est interposée entre les deux surfaces métalliques des

éléments de raccord.

Les deux joints d'étanchéité sont placés de part et d'autre du

premier palier dans la direction de l'axe.

Les éléments de raccord amont et aval sont immobilisés en translation par une épingle sous forme d'une tige disposée sensiblement dans un plan radial, comportant au moins un tronçon rectiligne logé partiellement dans deux alésages transversaux mutuellement alignés, dont l'axe commun n'est pas concourant à l'axe de rotation, ménagés dans un premier desdits éléments de raccord et débouchant chacun d'une part à l'extérieur dudit premier élément de raccord et d'autre part dans l'alésage axial de celui-ci qui reçoit le second élément de raccord, ledit

tronçon rectiligne pénétrant, entre les deux alésages transver-

saux, dans une gorge annulaire ménagée dans ledit second élément

de raccord et ouverte vers l'extérieur de celui-ci, les extrémi-

tés de la tige formant l'épingle étant à une distance de l'axe de rotation supérieure au rayon de l'alésage axial du premier

élément de raccord dans ledit plan radial.

L'épingle comporte au moins un tronçon en arc de cercle raccordé au tronçon rectiligne, logé dans une gorge annulaire extérieure du premier élément de raccord dans laquelle débouchent

les deux alésages transversaux.

Les moyens de raccordement à la partie de circuit amont et/ou à la partie de circuit aval comprennent un filetage mâle ménagé

sur l'élément de raccord correspondant.

Les moyens de raccordement à la partie de circuit amont et/ou à la partie de circuit aval comprennent une surface annulaire inclinée de l'élément de raccord correspondant propre à coopérer avec une surface annulaire inclinée de la partie de circuit correspondante pour assurer l'étanchéité du circuit, et une bague filetée intérieurement liée à ce même élément de raccord et propre à coopérer avec un filetage mâle de la partie de circuit pour appliquer axialement l'une contre l'autre lesdites surfaces

annulaires inclinées.

La bague filetée comporte, à son extrémité tournée à l'opposé de la partie de circuit correspondante, une bride entourant étroitement l'élément de raccord correspondant et emprisonnée

axialement entre un épaulement de celui-ci et un jonc partielle-

ment logé dans une gorge annulaire extérieure du même élément de raccord. Le premier élément de raccord présente une surface annulaire inclinée et le second élément de raccord présente un filetage

mâle.

Les alésages axiaux des éléments de raccord amont et aval définissent des passages de fluide respectivement en amont et en

aval de l'alésage axial de l'élément intermédiaire.

Lesdits moyens de raccordement sont orientés selon l'axe de rotation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti-

ront de la description détaillée ci-après d'un exemple de

réalisation, et des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale du raccord; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente dans sa moitié supérieure un détail

agrandi de la figure 1 et dans sa moitié inférieure une varian-

te; et la figure 4 est une vue partielle en coupe illustrant l'in-

convénient de la technique antérieure.

Le raccord tournant illustré aux figures 1 et 2 est composé essentiellement de trois pièces métalliques sensiblement de révolution autour d'un même axe 1, à savoir un élément de raccord amont 2 destiné à être raccordé à un tuyau d'alimentation en gaz pour un chalumeau, un élément de raccord aval 3 destiné à être raccordé au chalumeau, et un élément intermédiaire 4, chacun de ces trois éléments présentant un alésage axial traversant La partie amont 5 de l'alésage de l'élément 3, s'étendant sur une fraction majoritaire de la longueur de celui-ci à partir de son extrémité amont 6, reçoit l'élément 2 qui fait saillie en amont au-delà de l'extrémité 6 et qui en aval s'arrête en-deçà de l'extrémité aval 7 de l'élément 3 L'élément 4 est logé pour partie dans la région aval 8 de l'alésage axial de l'élément 2 et pour partie dans une région intermédiaire 9 de l'alésage de l'élément 3 La région amont 10 de l'alésage de l'élément 2, la totalité de l'alésage 11 de l'élément 4 et la très courte région aval 12 de l'élément 3, comprise entre l'extrémité aval 13 de l'élément 4 et l'extrémité aval 7 de l'élément 3, constituent un

passage axial pour le gaz.

La partie d'alésage 5 de l'élément 3 définit deux paliers 14 et coopérant avec la surface extérieure de l'élément 2 pour le guidage en rotation mutuelle de ces deux éléments Le palier 14, adjacent à l'extrémité amont 6 de l'élément 3, reçoit une bague en PTFE 16 montée sur l'élément 2 et assurant un contact à faible frottement entre les deux pièces Au contraire, les deux pièces métalliques sont en contact direct au niveau du palier 15,

adjacent à l'extrémité aval 17 de l'élément 2.

Les éléments 2 et 3 présentent chacun, sur leur surface radiale-

ment extérieure, une gorge annulaire 18, 19 respectivement, ces

deux gorges étant situées dans un même plan transversal corres-

pondant au plan de coupe de la figure 2 Des alésages transver-

saux sont également ménagés dans l'élément 3, selon deux axes 20

et 21 situés dans ce même plan, distants de l'axe 1 et symétri-

ques l'un de l'autre par rapport à celui-ci Deux alésages 22 et 23 sont alignés selon l'axe 20 et deux alésages 24 et 25 sont alignés selon l'axe 21 Les deux alésages de chaque paire sont ménagés de part et d'autre de l'alésage axial 5, chacun d'eux débouchant intérieurement dans celui-ci et extérieurement dans la gorge 19 Les éléments 2 et 3 sont mutuellement immobilisés en translation par une épingle 26 constituée par une tige métallique de section circulaire uniforme, dont le rayon est très légèrement inférieur à celui des gorges 18 et 19 et des alésages 22 à 25 Cette tige est pliée de façon à présenter deux régions rectilignes parallèles entre elles 27 et 28 qui traversent respectivement les paires d'alésage 22-23 et 24-25 et sont, entre les deux alésages de chaque paire, tangentes au fond de la gorge 18 Ces deux régions sont raccordées entre elles par une région médiane 29 incurvée en arc de cercle qui est logée dans l'une des portions de la gorge 19 comprises entre les axes 20 et 21 A l'opposé de la région 29, les régions rectilignes 27 et 28 se raccordent à des régions d'extrémités 30 et 31 respectivement incurvées en arc de cercle et logées dans la portion de la gorge 19 diamétralement opposée à la précédente Les extrémités libres de l'épingle 26 se trouvent dans la gorge 19 et sont donc en contact exclusivement avec l'élément 3 dont l'épingle est solidaire en rotation Elles ne peuvent donc entraîner aucune usure lors de la rotation relative des éléments 2 et 3 Ce mode de liaison axiale est plus robuste que celui de FR-A-2 607 218, o les moyens de solidarisation axiale sont placés à l'intérieur de l'écrou de raccordement aval o l'espace est très restreint et ne peuvent donc avoir une épaisseur suffisante pour assurer

une bonne longévité.

La surface extérieure de l'élément intermédiaire 4 présente au voisinage de son extrémité amont un épaulement radial 32 tourné vers l'amont et au voisinage de son extrémité aval un épaulement radial 33 tourné vers l'aval Ces épaulements se raccordent en amont et en aval respectivement à des surfaces cylindriques 34 et 35 de même diamètre Ces surfaces 32 à 35 sont de préférence

traitées pour avoir un état de surface poli, par exemple nicke-

lées En cas de rotation relative des éléments de raccord 2 et 3, l'élément intermédiaire 4 peut accompagner l'un ou l'autre, par exemple l'élément aval, le joint correspondant 41 n'étant

donc soumis à aucun frottement Dans ce cas, l'élément intermé-

diaire tourne par rapport à l'élément amont 2, ce qui entraîne un frottement du joint 40 sur l'un de ces éléments L'état de surface poli des surfaces 32 et 34 favorise un glissement du joint par rapport à l'élément intermédiaire, ce glissement se faisant à faible frottement en raison même de cet état de surface et à cause du faible diamètre des surfaces de contact concernées,

et du graissage comme décrit ci-après.

Un évidement annulaire 52 ménagé à la périphérie de l'élément intermédiaire 4, entre les épaulements 32 et 33, permet de loger lors du montage du raccord une réserve de graisse assurant la lubrification des joints pendant toute la durée de vie du dispositif Les épaulements 32 et 33 font face respectivement à un épaulement radial 36 de l'alésage de l'élément 2 et à un épaulement radial 37 de l'alésage de l'élément 3, qui se raccordent respectivement vers l'aval à une surface cylindrique 38 et vers l'amont à une surface cylindrique 39 de même diamètre que la surface 38 Les surfaces 32, 34, 36, 38 d'une part et les surfaces 33, 35, 37, 39 d'autre part définissent des logements pour deux joints toriques d'étanchéité identiques 40 et 41 dont les dimensions nominales sont prévues, compte tenu des tolérances de fabrication, pour assurer un contact étanche avec les surfaces cylindriques 34, 38 et 35, 39 Cependant, la distance entre les épaulements 36 et 37 est supérieure à la distance entre les épaulements 32 et 33 augmentée du double de l'épaisseur axiale des joints 40 et 41, de telle sorte que ces quatre épaulements ne peuvent être simultanément en contact avec les joints Aucun moyen de solidarisation en translation n'étant prévu entre l'élément 4 d'une part et les éléments 2 et 3 d'autre part, l'élément 4 peut coulisser librement selon l'axe 1 par rapport aux deux éléments de raccord, sur une faible course, entre une position extrême amont non représentée dans laquelle seul le joint 40 est en contact simultanément avec les épaulements 32 et 36, et une position extrême aval illustrée dans laquelle seul le joint 41 est en contact simultanément avec les épaulements 33 et 37 Tout joint qui n'est pas en contact simultanément avec les deux épaulements limitant son logement est en principe appliqué contre l'épaulement de l'élément intermédiaire 4 par la pression du gaz qui agit du côté amont sur le joint amont et du côté aval

sur le joint aval.

L'élément de raccord amont 2 présente un filetage mâle 42 adjacent à son extrémité amont pour son raccordement avec un embout fileté du tuyau d'alimentation en gaz L'élément de raccordement aval 3 comporte une surface annulaire 43 de section transversale courbe, adjacente à son extrémité aval 7, dont la

convexité est tournée vers l'aval et radialement vers l'exté-

rieur Cette surface 43 se trouve à l'intérieur d'un écrou de

raccordement 44 qui entoure la région aval de l'élément 3.

L'écrou 44 présente à son extrémité amont une bride 45 tournée vers l'axe 1 et entourant étroitement la surface extérieure de l'élément 3 Cette bride est emprisonnée axialement entre un épaulement 46 de l'élément 3 situé en amont et un jonc 47, partiellement logé dans une gorge annulaire de l'élément 3, en aval La surface annulaire 43 et l'écrou 44 sont destinés à coopérer avec un embout d'entrée non représenté du chalumeau présentant un filetage extérieur et une surface tronconique intérieure, le vissage de la bague sur le filetage de l'embout appliquant la surface tronconique de celui-ci contre la surface

convexe inclinée 43.

La disposition du joint amont 40, le plus proche du filetage mâle 42 de l'élément de raccord amont, entre les paliers 14 et 15 et sensiblement au milieu de la longueur de guidage définie par ceux-ci assure un battement radial minimal Ceci implique une distance axiale entre les deux joints supérieure à la moitié de cette longueur de guidage Les débris de métal produits par l'usure des deux éléments de raccord par suite de leur frottement mutuel ne peuvent atteindre le joint 40 et peuvent difficilement atteindre le joint 41 Quant à la bague anti- friction 16 du palier 14 situé du côté de ce même filetage mâle 42, il réduit les frottements à ce niveau o les forces radiales sont les plus élevées. La position de l'épingle 26 tangente au fond de la gorge 18 de l'élément de raccord 2, par rapport auquel elle peut tourner, limite les surfaces de frottement et procure un contact dit "coin d'huile". Le raccord représenté en partie dans la moitié inférieure de la figure 3 ne diffère de celui illustré aux figures 1 et 2 et dans la moitié supérieure de la figure 3 que par la forme de l'élément intermédiaire 4 a et des régions des éléments de raccord amont 2 a

et aval 3 a coopérant avec celui-ci et avec les joints 40 a et 41 a.

L'élément 4 a présente un bossage annulaire extérieur 53 de faible longueur limité vers l'amont par un épaulement 32 semblable à celui de la moitié supérieure de la figure, le diamètre de l'élément intermédiaire étant uniforme entre le bossage 53 et l'extrémité aval 13 de cet élément, de sorte que l'épaulement 33 est supprimé La limite vers l'amont du logement du joint aval 41 est constituée par une rondelle métallique 54 entourant avec jeu l'élément intermédiaire 4 a et immobilisée par rapport à l'élément aval 3 a par sertissage L'épaulement 36 a de l'élément amont 2 a, limitant vers l'amont le logement du joint 40, s'étend vers l'axe 1 jusqu'à un diamètre plus petit que le diamètre extérieur de l'extrémité amont 55 de l'élément intermédiaire De même un épaulement 56 de l'alésage de l'élément 3 a fait face à l'extrémité aval 13 de l'élément 4 a Ces deux épaulements constituent des butées axiales immobilisant pratiquement l'élément intermédiaire dans une position telle qu'aucun des

joints 40 et 41 n'est en contact simultanément avec les épaule-

ments 32 et 36 a, ou l'épaulement 37 a et la rondelle 54, limitant son logement dans la direction axiale Sous l'action de la

pression du gaz, les joints viennent donc en contact respective-

ment avec l'épaulement 32 et avec la rondelle 54 Lors de la rotation relative des éléments 2 a et 3 a, l'élément 4 a et les joints se déplacent par rapport à ceux-ci de façon à minimiser il les frottements Le frottement le plus faible possible se produisant entre le joint 41 et l'élément intermédiaire 4 a, qui ne sont en contact que par la surface cylindrique 35 a, polie et de faible diamètre, de ce dernier,le joint 40 et l'élément 4 a accompagnent l'élément 2 a tandis que le joint 41 accompagne l'élément 3 a L'espace annulaire 52 a compris axialement entre le bossage 53 et la rondelle 54 sert de réserve de graisse En l'absence de force axiale s'exerçant sur l'élément intermédiaire 4 a, et les extrémités de celui-ci ne venant en contact avec les éléments 2 a et 3 a que par de faibles surfaces annulaires proches de l'axe 1, les frottements éventuels qui en résultent sont tout

à fait négligeables.

Les moyens de raccordement aux parties de circuit amont et aval étant centrés sur l'axe de rotation 1, et le couple de freinage opposé par les joints d'étanchéité étant très faible, un tuyau d'alimentation enroulé raccordé aux moyens de raccordement amont peut être déroulé sans effort par simple traction sur le chalumeau raccordé aux moyens de raccordement aval De plus le chalumeau peut être utilisé dans n'importe quelle orientation sans subir de résistance de la part du tuyau et du raccord tournant. Bien entendu, les moyens de raccordement décrits peuvent être modifiés sans sortir de l'invention En particulier, les moyens de raccordement amont à filetage mâle peuvent être remplacés par des moyens de raccordement à filetage femelle, et/ou les moyens de raccordement aval à filetage femelle par des moyens de raccordement à filetage mâle On peut également prévoir, à l'amont et/ou à l'aval, des moyens de raccordement comportant une olive destinée à être reçue directement à l'intérieur d'un tuyau souple. On reviendra maintenant plus en détail sur l'avantage essentiel de l'invention, en se référant à la figure 4 qui illustre partiellement un raccord tournant selon FR-A-2 607 218 Dans ce raccord, le joint torique d'étanchéité unique A est logé dans une gorge annulaire extérieure de l'élément de raccord amont C, lequel traverse l'alésage D de l'élément de raccord aval E. Lorsque le fond F de la gorge B est parfaitement centré par rapport à l'alésage D (ce qui n'est pas le cas sur la figure), le serrage radial du joint, uniforme sur toute sa circonférence, est défini par le diamètre du fond de gorge F, le diamètre de l'alésage D et le diamètre de la section axiale du joint A les tolérances sur ces cotes entraînent un écart maximal de serrage a d'un dispositif à l'autre, qu'on peut évaluer à environ 0, 20 mm En d'autres termes, si les cotes nominales sont choisies

de telle sorte que le serrage minimal, compte tenu des toléran-

ces, soit suffisant pour assurer l'étanchéité, le joint pourra

subir dans certains dispositifs un excès de serrage égal à a.

Par ailleurs, un jeu radial j entre l'élément C et l'alésage D de l'élément E est nécessaire pour permettre la rotation relative

de ces éléments, jeu auquel s'ajoute dans le temps une usure u.

Sous l'effet des forces exercées sur les éléments C et E par les parties de circuit amont et aval, il se produit un débattement

radial de l'élément C à l'intérieur de l'alésage D, une généra-

trice de la surface extérieure cylindrique de l'élément C pouvant s'écarter de la génératrice en regard de l'alésage D d'une distance égale au jeu radial total j + u Compte tenu de

l'excentricité x entre le fond de gorge F et la surface cylindri-

que extérieure de l'élément C, la distance radiale entre le fond F et la paroi de l'alésage D, c'est-à-dire la hauteur du logement du joint A, peut donc varier le long de la circonférence d'une valeur b égale j + u + x, dont il faut également tenir compte dans le calcul des cotes j, u et x peuvent être évalués respectivement à 0,15 mm, 0,10 mm (pour une durée d'utilisation

de 5 ans) et 0,03 mm, soit 0,28 mm au total pour b.

Dans le raccord tournant selon l'invention, l'élément intermé-

diaire 4, 4 a, ne subit aucune force de la part des parties de circuit amont et aval et est positionné radialement par les joints 40 et 41 qui assurent élastiquement le centrage des surfaces cylindriques 34 et 35, 35 a par rapport aux alésages des éléments de raccord amont et aval quelle que soit la position relative de ceux-ci La fraction b de l'écart de serrage est donc éliminée, ce qui divise pratiquement par 3 l'écart de serrage total La diminution du serrage des joints et du couple de frottement des paliers, la lubrification à vie des joints et des paliers, la réduction du diamètre des surfaces frottantes des joints et l'éloignement de ceux-ci par rapport aux débris d'abrasion dus à l'usure conduisent ensemble à une réduction du couple résistant de rotation évalué à 5 et à une multiplication par 8 à 10 de la durée de vie par rapport à la technique antérieure.

Claims (15)

Revendications

1 Raccord tournant pour circuit de fluide comprenant un élément de raccord amont ( 2) muni de moyens ( 42) de raccordement à une partie de circuit amont et un élément de raccord aval ( 3) muni de moyens ( 43) de raccordement à une partie de circuit aval, mutuellement assemblés de façon à tourner librement l'un par rapport à l'autre autour d'un axe ( 1) tout en étant solidaires en translation le long de cet axe, ces deux éléments de raccord présentant des alésages axiaux traversants respectifs ( 10,12) dont l'un au moins définit un passage de fluide entre les parties amont et aval et des moyens d'étanchéité étant prévus pour empêcher toute fuite de fluide hors du circuit entre des surfaces respectives des éléments de raccord amont et aval assurant leur guidage mutuel en rotation, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément intermédiaire ( 4) présentant un alésage axial traversant ( 11) définissant un passage de fluide situé en aval du passage de fluide ( 10) de l'élément de raccord amont et/ou en amont du passage de fluide ( 12) de l'élément de raccord aval, logé dans les alésages axiaux desdits éléments amont et aval et maintenu élastiquement à distance radiale des parois de ces derniers alésages par deux joints annulaires ( 40,41) éloignés l'un de l'autre dans la direction axiale, et constituant lesdits moyens d'étanchéité, de façon à tourner librement par rapport aux éléments amont et aval autour dudit axe de rotation, le joint d'étanchéité situé en amont ( 40) coopérant avec une surface cylindrique extérieure ( 34) de l'élément intermédiaire et avec une surface cylindrique intérieure ( 38) de l'élément de raccord amont, et le joint d'étanchéité situé en aval ( 41) coopérant avec

une surface cylindrique extérieure ( 35) de l'élément intermé-

diaire et avec une surface cylindrique intérieure ( 39) de

l'élément de raccord aval.

2 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire a une forme allongée dans la direction de l'axe de rotation et en ce que les joints d'étanchéité amont

et aval sont voisins de ses deux extrémités respectivement.

3 Raccord selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé

en ce que les surfaces de contact ( 34,35) de l'élément intermé-

diaire avec les joints d'étanchéité sont traitées pour avoir un

état de surface poli.

4 Raccord selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'un espace libre annulaire ( 52) est prévu autour de la région médiane de l'élément intermédiaire pour

recevoir une réserve de graisse.

Raccord selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le logement du joint d'étanchéité amont est limité en amont par un épaulement ( 36) de l'élément de raccord amont et que le logement du joint d'étanchéité aval est limité

en aval par un épaulement ( 37) de l'élément de raccord aval.

6 Raccord selon la revendication 5, caractérisé en ce que le logement de l'un au moins des joints d'étanchéité est limité, en direction de l'autre joint, par un épaulement ( 32,33) de

l'élément intermédiaire.

7 Raccord selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé

en ce que le logement de l'un ( 41) des joints d'étanchéité est limité, en direction de l'autre joint ( 40), par une rondelle ( 54) solidaire de l'élément de raccord ( 3 a) qui limite ledit logement

radialement vers l'extérieur.

8 Raccord selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé

en ce que l'élément intermédiaire peut se déplacer en translation selon l'axe sur une course limitée entre une position extrême amont o le joint amont ( 40) est en contact simultanément avec les deux épaulements ( 36,32), ou l'épaulement et la rondelle, limitant son logement et une position extrême aval o le joint aval est en contact simultanément avec les deux épaulements

( 33,37), ou l'épaulement et la rondelle, limitant son logement.

9 Raccord selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé

en ce que l'élément intermédiaire ( 4 a) est pratiquement immobi-

lisé en translation entre deux butées axiales ( 36 a) des élément de raccord ( 2 a,3 a), dans une position telle que les deux joints

d'étanchéité sont logés avec un jeu axial.

10 Raccord selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'un premier ( 3) des éléments de raccord amont et aval présente deux paliers écartés dans la direction de l'axe pour le guidage en rotation du second élément de raccord ( 2), à

savoir un premier palier ( 15), au droit de l'élément intermédiai-

re, o les deux éléments de raccord sont en contact mutuel direct par des surfaces métalliques, et un second palier ( 14), à l'écart de l'élément intermédiaire, o une bague ( 16) en matériau à faible coefficient de frottement est interposée entre les deux

surfaces métalliques des éléments de raccord.

11 Raccord selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux joints d'étanchéité ( 40,41) sont placés de part et d'autre

du premier palier ( 15) dans la direction de l'axe.

12 Raccord selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé

en ce que le joint d'étanchéité aval est placé sensiblement au

milieu de la longueur de guidage définie par les deux paliers.

13 Raccord selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce que les éléments de raccord amont et aval sont immobilisés en translation par une épingle ( 26) sous forme d'une tige disposée sensiblement dans un plan radial, comportant au moins un tronçon rectiligne ( 27) logé partiellement dans deux alésages transversaux ( 22,23) mutuellement alignés, dont l'axe commun ( 20) n'est pas concourant à l'axe de rotation ( 1), ménagés dans un premier ( 3) desdits éléments de raccord et débouchant chacun d'une part à l'extérieur dudit premier élément de raccord et d'autre part dans l'alésage axial ( 5) de celui-ci qui reçoit le second élément de raccord ( 2), ledit tronçon rectiligne pénétrant, entre les deux alésages transversaux, dans une gorge annulaire ( 18) ménagée dans ledit second élément de raccord et ouverte vers l'extérieur de celui-ci, les extrémités de la tige formant l'épingle étant à une distance de l'axe de rotation supérieure au rayon de l'alésage axial du premier élément de

raccord dans ledit plan radial.

14 Raccord selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'épingle comporte au moins un tronçon en arc de cercle ( 29) raccordé au tronçon rectiligne ( 27), logé dans une gorge annulaire extérieure ( 19) du premier élément de raccord dans

laquelle débouchent les deux alésages transversaux ( 22,23).

15 Raccord selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce que les alésages axiaux des éléments de raccord amont et aval définissent des passages de fluide ( 10,12) respectivement en amont et en aval de l'alésage axial de

l'élément intermédiaire.

16 Raccord selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement sont

orientés selon l'axe de rotation ( 1).