FR2715709A1 - Raccord rapide pour tuyaux ou analogues. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un raccord rapide pour tuyaux ou analogues. Ce raccord (1) comporte un embout mâle (2) et un embout femelle (3) mutuellement emboîtables coaxialement. L'embout mâle (2) est retenu dans l'embout femelle (3), avec compression élastique d'un joint (4) entre eux, par au moins un organe plat (45) de verrouillage, engagé dans une gorge (20) de l'embout mâle (2) à travers une lumière (41) de l'embout femelle (3). Le positionnement relatif des embouts mâle (2) et femelle (3) est rigoureux et leur retenue mutuelle est efficace.

Description

La présente invention concerne un raccord rapide pour tuyaux ou analogues, comportant: - deux embouts tubulaires qui présentent un même axe longitudinal notamment dans une première position relative déterminée et dont chacun présente une face frontale annulaire, transversale, placée en regard de la face frontale de l'autre embout dans ladite première position relative, - un joint annulaire, transversal, élastiquement compressible, interposé en compression élastique entre lesdites faces frontales dans ladite première position relative, et - des moyens de verrouillage mutuel des embouts dans ladite première position relative.

On entend ici par 'tuyau" tout conduit tubulaire souple ou rigide, et l'on considère comme analogues à un tuyau, au regard de la présente invention, tous les composants qui, dans une installation dans laquelle circule un fluide, peuvent être amenés à être raccordés entre eux d'une part sur le plan mécanique et d'autre part en vue de la circulation du fluide de l'un à l'autre ; à titre d'exemples non limitatifs de tels composants, on peut citer les coudes, les T, les croix, la robinetterie, les réservoirs...

Un raccord rapide du type indiqué en préambule est défini par la norme française NF E 29-521 de Septembre 1981, sous une forme comportant, autour de la face frontale de chaque embout, une collerette annulaire transversale formant une saillie sur une face périphérique extérieure, longitudinale, de cet embout. Longitudinalement à l'opposé de la face frontale respective, chaque collerette est délimitée par un flanc convexe, annulaire de révolution autour de l'axe des embouts et par exemple tronconique de révolution autour de cet axe, de telle sorte qu'après avoir placé les embouts coaxialement, face à face par leurs faces frontales, on puisse les rapprocher mutuellement, en écrasant longitudinalement le joint entre ces dernières, au moyen d'un collier de serrage dont on entoure coaxialement les deux collerettes, sur lesquelles ce collier prend appui par l'intermédiaire du flanc convexe respectif et que l'on serre sur elles.

Ce raccord rapide de type connu présente un inconvénient en ce que le collier de serrage peut être particulièrement difficile à mettre en place si les deux embouts ne tendent pas naturellement, par exemple du fait d'une certaine rigidité des tuyaux ou analogues qui les portent, à conserver leur coaxialité et leur proximité mutuelle en l'absence du collier de serrage. En outre, ce dernier, sollicité en traction longitudinale si on le considère globalement et en flexion si on le considère au niveau de ses zones prenant appui sur les flancs convexes des collerettes, travaille dans des conditions mécaniques défavorables.

Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et, à cet effet, la présente invention propose un raccord rapide du type indiqué en préambule, caractérisé en ce que les embouts sont respectivement de type mâle et de type femelle et comportent respectivement une face périphérique extérieure et une face périphérique intérieure longitudinales, présentant sensiblement la même section transversale afin d'autoriser un emboîtement de l'embout mâle dans l'embout femelle, dans un sens longitudinal déterminé, jusqu'à ladite première position relative, et se raccordant à la face frontale respective dans ledit sens longitudinal déterminé, et en ce que les moyens de verrouillage mutuel comportent: - au moins une lumière transversale aménagée dans l'embout femelle, débouchant dans la face périphérique intérieure de celui-ci et présentant notamment un flanc amont en référence audit sens, - au moins une gorge transversale aménagée dans l'embout male, en une zone de la face périphérique extérieure de celui-ci placée en regard de la lumière de l'embout femelle notamment dans ladite première position relative et dans une deuxième position relative proche de celle-ci mais dans laquelle le joint est élastiquement détendu entre lesdites faces frontales, et présentant notamment un flanc aval en référence audit sens, - au moins un organe plat, transversal, de verrouillage, susceptible d'être inséré transversalement dans la lumière et dans la gorge jusqu'à une position de verrouillage mutuel des embouts male et femelle et présentant à cet effet des flancs respectivement amont et aval en référence audit sens, susceptibles de prendre appui respectivement sur le flanc amont de la lumière et sur le flanc aval de la gorge, notamment dans lesdites première et deuxième positions relatives,
le flanc aval de l'organe de verrouillage et/ou le flanc aval de la gorge étant biseautés de telle sorte que l'insertion de l'organe de verrouillage dans la gorge, par l'intermédiaire de la lumière, jusqu'à la position de verrouillage mutuel des embouts mâle et femelle, alors que le flanc amont de l'organe de verrouillage s'appuie sur le flanc amont de la lumière et que les embouts occupent ladite deuxième position relative, provoque le passage de ces derniers à ladite première position relative.

On conçoit aisément que l'emboîtement mutuel des embouts mâle et femelle préalablement à l'insertion de l'organe de verrouillage facilite considérablement cette insertion, c'est-à-dire la manipulation du raccord rapide de façon générale, et cet organe de verrouillage, sollicité au cisaillement, travaille dans des conditions mécaniques beaucoup plus favorables que le collier du raccord rapide du type connu, précité.

La forme de la face périphérique intérieure de l'embout femelle et de la face périphérique extérieure de l'embout mâle peut être choisie librement mais, de préférence, elle est cylindrique de révolution autour de l'axe longitudinal, ce qui permet de réaliser aisément les embouts par les procédés les plus simples de décolletage. La gorge de l'embout mâle pourrait être localisée circonférentiellement, en référence à l'axe longitudinal, mais elle présente alors avantageusement une forme annulaire de révolution autour du même axe, avec un flanc aval tronconique de révolution autour de celui-ci pour définir la forme biseautée précitée, ce qui offre les mêmes facilités de réalisation par décolletage et, en outre, rend indifférent le positionnement angulaire des deux embouts, autour de l'axelongitudinal, vis-à-vis de l'opération de verrouillage mutuel.

Le flanc aval de l'organe de verrouillage peut quant à lui présenter un biseau plan, ce qui offre l'avantage d'une simplicité de fabrication de cet organe de verrouillage, par exemple par estampage et fraisage.

Lorsque, en outre, le flanc aval de la gorge est tronconique de révolution, la coopération entre ce flanc aval et le flanc aval de l'organe de verrouillage s'effectue selon une génératrice, le long de laquelle se développent des efforts importants, dûs à la réaction du joint à sa compression longitudinale élastique, ce qui permet d'obtenir, en association avec un choix approprié de l'angle que les deux flancs aval forment avec un plan transversal au niveau de la génératrice de contact mutuel, une tendance de l'organe de verrouillage à rester dans sa position de verrouillage par coincement et frottement de son flanc aval contre le flanc aval de la gorge; à cet effet, l'angle en question doit être aussi faible que possible, étant entendu que l'effet de rapprochement mutuel des deux faces frontales avec écrasement du joint, lors de l'insertion de l'organe de verrouillage, exige quant à lui que cet angle ne soit pas trop faible ; dans le cas d'une réalisation des embouts et de l'organe de verrouillage en acier inoxydable, on a déterminé qu'une valeur de l'ordre de 15 à 20 constitue un bon compromis à cet égard, mais cette valeur n'est indiquée qu'à titre d'exemple non limitatif.

Ainsi, selon un mode de mise en oeuvre préféré, de l'invention, le flanc aval de l'organe de verrouillage et le flanc aval de la gorge sont biseautés, et les biseaux forment sensiblement le même angle par rapport à un plan transversal, mais il est bien entendu que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en prévoyant que l'un, seulement, de ces flancs aval soit biseauté, auquel cas l'autre flanc aval viendrait en contact avec lui par l'intermédiaire d'une arête, dans des conditions mécaniques certes moins favorables.

En outre, pour assurer la stabilité de l'organe de verrouillage en position de verrouillage, on prévoit de préférence que le flanc amont de cet organe et le flanc amont de la lumière soient plans et transversaux.

Ces dispositions permettent à l'organe de verrouillage de tendre à rester en position de verrouillage mutuel des embouts mâle et femelle, mais on préfère prévoir en outre à cet effet des moyens de retenue amovible de l'organe de verrouillage dans cette position.

Avantageusement, lorsque-les moyens de verrouillage mutuel sont prévus en deux exemplaires, mutuellement symétriques par rapport à l'axe longitudinal commun des embouts en position de verrouillage mutuel, ce qui permet d'une part de répartir les efforts mis en jeu sur deux organes de verrouillage et d'autre part d'éviter toute tendance de l'embout mâle à se désaxer par rapport à l'embout femelle en imposant une symétrie dans la transmission des efforts, les moyens de retenue sont communs aux deux organes de verrouillage.

Un inconvénient supplémentaire du raccord rapide connu, précédemment commenté, réside dans la totale indépendance du collier de serrage vis-à-vis des deux embouts tant qu'il n'a pas été mis en place et serré sur les collerettes de ces derniers ; il en résulte une certaine difficulté de positionnement du collier de serrage préalablement à son serrage, puisqu'il est nécessaire de maitriser à cet effet les trois pièces mutuellement indépendantes que constituent les deux embouts et le collier de serrage, d'une part, et on perd facilement ce dernier lorsqu'il est démonté des embouts, d'autre part.

Pour remédier à cet inconvénient, la présente invention propose que soient prévus des moyens d'articulation de l'organe de verrouillage sur l'embout femelle, autour d'un axe de basculement parallèle à l'axe longitudinal commun des deux embouts. fi en résulte, d'une part, qu'on ne peut plus perdre l'organe de verrouillage et, d'autre part, que la seule opération nécessaire au passage de ce dernier à sa position de verrouillage mutuel des deux embouts est un basculement par rapport à l'embout femelle, ce qui est particulièrement commode.

Lorsque sont prévus deux organes de verrouillage, ces derniers sont de préférence articulés autour du même axe de basculement, sur l'embout femelle, et la retenue amovible de ces organes de verrouillage en position de verrouillage mutuel des embouts mâle et femelle est avantageusement prévue par des moyens de serrage mutuel des deux organes, diamétralement à l'opposé de l'axe de basculement par rapport à l'axe longitudinal commun des embouts.

Le raccord rapide connu, précédemment commenté, présente encore un inconvénient en ce qu'il nécessite l'utilisation d'un joint spécialement conformé, assurant une certaine retenue mutuelle des deux embouts en direction radiale par rapport à l'axe longitudinal commun, par un certain effet d'emboîtement.

L'emboîtement mutuel des deux embouts d'un raccord rapide conforme à la présente invention permet de se dispenser d'utiliser le joint à cet effet, si bien que l'on peut utiliser dans un raccord rapide conforme à la présente invention un joint standard, notamment un joint torique, naturellement beaucoup plus économique, d'une part, et ne nécessitant pas une tenue en stock particulière, d'autre part. Avantageusement, la face frontale de l'embout mâle présente un chambrage annulaire de réception d'un tel joint.

Une telle solution permet d'assurer, en dehors du joint, un contact mutuel des faces frontales des deux embouts en position de verrouillage, c 'est-à-dire de définir avec précision leur première position relative, correspondant à cette position de verrouillage, et à la fois d'assurer l'étanchéité au moyen du joint, en limitant par ailleurs l'écrasement de celui-ci.

D'autres caractéristiques et avantages d'un raccord rapide conforme à la présente invention ressortiront de la description cidessous, relative à un exemple non limitatif de réalisation, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description.

- La figure 1 montre une vue éclatée d'un raccord rapide selon l'invention, en élévation latérale.

- La figure 2 montre une vue de l'embout femelle, dans un sens longitudinal repéré par une flèche II à la figure 1, avec figuration des organes de verrouillage, au nombre de deux, d'une part en trait plein, dans une position limite de déverrouillage, et d'autre part en trait mixte, dans leur position de verrouillage.

- La figure 3 montre une vue du raccord rapide selon l'invention en coupe par un plan incluant l'axe longitudinal de celui-ci et repéré en III
III à la figure 1, d'une part en position de verrouillage mutuel des embouts mâle et femelle, à la partie inférieure de cette figure 3, et d'autre part dans un état immédiatement préalable à ce verrouillage, dans la partie supérieure de cette figure 3.

Le raccord rapide selon l'invention 1, tel qu'il est illustré, comporte trois composants mutuellement indépendants, à savoir un embout mâle 2, un embout femelle 3 et un joint annulaire d'étanchéité 4, qui, sauf mention contraire, seront décrits en référence à l'état de verrouillage mutuel de l'embout mâle 2 et Me l'embout femelle 3 avec compression élastique du joint 4 entre eux, comme le montre la partie inférieure de la figure 3. Dans cet état, les trois composants 2, 3, 4 présentent un même axe longitudinal 5 qui servira de référence aux notions de longitudinalité et de transversalité, et dont un sens déterminé 6 d'emboîtement de l'embout mâle 2 dans l'embout femelle 3, correspondant au sens de la flèche II, servira de référence aux notions d'amont et d'aval, d'avant et d'arrière.

Comme il ressort de la figure 3, l'embout mâle 2 et l'embout femelle 3 sont délimités vers l'axe 5 par une face périphérique intérieure respective 7, 8 cylindrique de révolution autour de cet axe 5 avec un diamètre identique pour les deux faces 7 et 8 de telle sorte que ces dernières se prolongent mutuellement et délimitent à l'intérieur du raccord 1 un conduit longitudinal 9 le traversant de part en part suivant l'axe 5, pour assurer une communication entre un tuyau ou analogue, non représenté, auquel l'embout mâle 2 se raccorde vers l'amont, de façon étanche, et un autre tuyau ou analogue, également non représenté, auquel l'embout femelle se raccorde de façon étanche vers l'aval.

Le raccordement de chaque embout 2, 3 avec le tuyau ou analogue correspondant peut s'effectuer par tout moyen connu, choisi notamment en fonction de la nature du tuyau ou analogue.

Dans l'exemple illustré, l'embout mâle 2 présente intégralement une symétrie de révolution autour de l'axe 5, de même que le joint 4 quand il est interposé entre l'embout mâle 2 et l'embout femelle 3, alors que ce dernier ne présente que partiellement de telle symétrie de révolution.

Vers l'amont, la face périphérique intérieure 7 de l'embout mâle 2 se raccorde à une face annulaire 10 transversale, plane, qui relie cette face périphérique intérieure 7, dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 5, à une face périphérique extérieure 1 1 également cylindrique.

Cette face périphérique extérieure 1 1 raccorde elle-même la face annulaire 10, vers l'aval, à une autre face annulaire 12 également transversale et plane, tournée vers l'amont comme la face 10 pour définir un épaulement annulaire autour de la face périphérique extérieure 11.

Dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 5, cette face annulaire 12 se raccorde à une autre face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2, laquelle est cylindrique et présente un diamètre supérieur à celui de la face 11. Vers l'aval, cette face périphérique extérieure 13 se raccorde par une face annulaire convexe 15 à une face frontale 16 annulaire, transversale, plane se raccordant elle-même, vers l'axe 5, à la face périphérique intérieure 7 par l'intermédiaire d'un chambrage 17, annulaire, de réception et de retenue du joint 14. Ce chambrage 17 est par exemple délimité dans l'embout mâle 2 par une face périphérique intérieure 18 de celui-ci, laquelle est cylindrique avec un diamètre intermédiaire entre les diamètres respectifs de la face périphérique intérieure 7 et de la face périphérique extérieure 13 et débouche vers l'aval dans la face frontale 16, et par une face de fond 19 annulaire, transversale, plane, tournée comme cette dernière vers l'avant ; cette face de fond 19 relie la face périphérique intérieure 18 à la face périphérique intérieure 7.

En vue de la mise en oeuvre de la présente invention, la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2 est creusée d'une gorge 20, annulaire de révolution autour de l'axe 5 comme le reste de l'embout mâle 2. Cette gorge 20 est délimitée vers l'axe 5 par un fond 21 cylindrique, de diamètre intermédiaire entre les diamètres respectifs de la face périphérique intérieure 7 et de la face périphérique extérieure 13 à laquelle ce fond 21 est raccordé par deux flancs annulaires 22, 23, respectivement amont et aval. Le flanc amont 22 est plan, et transversal, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe 5, alors que, en vue de la mise en oeuvre de la présente invention, le flanc aval 23 est tronconique de révolution autour de l'axe 5 et convexe, c'est-à-dire convergeant vers l'amont, de telle sorte que dans un quelconque plan de coupe incluant l'axe 3, il forme par rapport à un plan 24 rigoureusement transversal, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe 5, un biseau d'angle a largement inférieur à 45 , et par exemple de l'ordre de 15 à 20 ; ces chiffres ne sont toutefois indiqués qu'à titre d'exemple non limitatif.

Le joint 4 est un joint torique, élastiquement compressible notamment longitudinalement, présentant en l'absence de contrainte élastique une épaisseur e, mesurée parallèlement à l'axe 5, et un diamètre extérieur D ; ces dimensions D et e sont normalisées en fonction du diamètre intérieur d du joint 4 au repos, choisi sensiblement identique, ou légèrement inférieur, au diamètre commun des faces 7, 8 des embouts mâle 2 et femelle 3.

Pour recevoir et retenir le joint 4, le chambrage 17 de l'embout mâle 2 présente une profondeur p, mesurée longitudinalement entre sa face annulaire de fond 19 et la face frontale 16 de l'embout mâle 2, supérieure à la moitié de l'épaisseur e mais inférieure à cette épaisseur e, et un diamètre maximal, c'est-à-dire un diamètre de sa face périphérique extérieure 18, approximativement égal à D bien que légèrement inférieur à D dans des conditions propres à créer une friction de retenue entre le joint 4 et la face périphérique intérieure 18 du chambrage 17.

L'embout femelle 3 présente vers l'aval une forme analogue à celle que l'embout mâle 2 présente vers l'amont et, notamment, sa face périphérique intérieure 8 se raccorde vers l'aval à une face transversale, plane 26, annulaire de révolution autour de l'axe 5 et raccordant la face périphérique intérieure 8, dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 5, à une face périphérique extérieure 27 quant à elle cylindrique de révolution autour de cet axe ; le diamètre de cette face 27 est sensiblement identique à celui de la face 1 1 de l'embout mâle 2. Vers l'amont, la face périphérique extérieure 27 se raccorde à une face transversale, plane 28, annulaire de révolution autour de l'axe 5 et raccordant la face périphérique extérieure 27, dans le sens d'un éloignement par rapport à cet axe 5, à une face périphérique extérieure 29 cylindrique de révolution autour de l'axe 5 avec un diamètre supérieur à celui de la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2. Vers l'amont, cette face périphérique extérieure 29 se raccorde, par l'intermédiaire d'une face de transition 30, tronconique de révolution autour de l'axe 5 avec une convergence tournée vers l'aval, à une face périphérique extérieure 31 cylindrique de révolution autour de cet axe 5 avec un diamètre supérieur à celui de la face périphérique extérieure 29. Vers l'amont, cette face périphérique extérieure 31 se raccorde à une face 32 transversale, plane, annulaire de révolution autour de l'axe 5. Dans le sens d'un rapprochement par rapport à l'axe 5, cette face 32 se raccorde à une face périphérique intérieure 35 cylindrique de révolution autour de l'axe 5 avec un diamètre sensiblement identique à celui de la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2, à un jeu fonctionnel près, de telle sorte que puisse s'établir entre ces faces 35 et 13 un contact mutuel de guidage au coulissement longitudinal relatif. Vers l'aval, la face périphérique intérieure 35 se raccorde à une face frontale 36 transversale, plane, annulaire de révolution autour de l'axe 5 et raccordant mutuellement les faces périphériques intérieures 35 et 8.

Longitudinalement, la face frontale 36 est espacée de la face 32 d'une distance sensiblement égale à la distance séparant longitudinalement la face frontale 15 de la face 12 si bien que l'embout femelle 2 peut être emboité dans le sens 6 à l'intérieur de l'embout femelle 3, par coulissement longitudinal de sa face périphérique extérieure 13 dans la face périphérique intérieure 35 de l'embout femelle 3, jusqu'à une position limite dans laquelle sa face frontale 16 s'applique à plat sur la face frontale 36 de l'embout femelle 3, avec compression élastique longitudinale du joint 4 entre elles, ce qui place la face 12 en coplanéarité avec la face 32 et permet de visualiser sans difficulté que ce contact est obtenu ; cette position limite est illustrée dans la partie inférieure de la figure 3. Au cours de la translation de l'embout mâle 2 dans le sens 6 par rapport à l'embout femelle 3 et avant que cette position limite de contact mutuel des faces frontales 16 et 36 ne soit atteinte, l'embout mâle 2 passe par une position intermédiaire dans laquelle, comme il est illustré dans la partie supérieure de la figure 3, le joint 4 s'applique sans compression longitudinale contre la face frontale 36 de l'embout femelle 3, la face frontale 16 de l'embout mâle 2 étant alors espacée longitudinalement de la face frontale 36 de l'embout femelle 3, d'une distance correspondant à la dimension longitudinale de la saillie que le joint 4 forme au repos, vers l'amont, par rapport à la face frontale 16, c'est-à-dire à la différence entre l'épaisseur e et la profondeur p ; dans cette position intermédiaire, la face 12 de l'embout mâle 2 forme une saillie vers l'amont par rapport à la face 32 de l'embout femelle 3, sur cette même distance égale à la différence entre l'épaisseur e et la profondeur p, ce qui permet de visualiser aisément que la position limite n'est pas encore atteinte, et de faire savoir à l'utilisateur qu'il y a lieu de pousser davantage l'embout mâle 2 dans le sens 6 vers l'intérieur de l'embout femelle 3 pour atteindre cette position limite.

Dans cette position limite, l'embout mâle 2 est verrouillé fermement, bien que de façon amovible, par rapport à l'embout femelle 3, par des moyens de verrouillage 37 qui, à l'exception de la gorge 20 qui en fait partie, sont portés par l'embout femelle 3.

A cet effet, lorsque l'embout mâle 2 s'applique par sa face frontale 16 contre la face frontale 36 de l'embout femelle 3, comme le montre la partie inférieure de la figure 3, la gorge 20 se situe longitudinalement entre le niveau transversal de la face 32 et le niveau transversal de la jonction entre les faces 31 et 30. Par exemple, à cet effet, la distance longitudinale entre le flanc amont 22 de la gorge 20 et la face 12 de l'embout 2 et la distance longitudinale entre les jonctions respectives des flancs amont 22 et aval 23 de la gorge 20 avec la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2 sont de l'ordre du tiers de la dimension longitudinale de la face 31 mesurée entre la face 32 et la jonction de cette face 31 avec la face 30, mais il est bien entendu que ce chiffre n'est indiqué qu'à titre d'exemple non limitatif.

En coïncidence avec la gorge 20 lorsque l'embout mâle 2 s'appuie par sa face frontale 16 sur la face frontale 36 de l'embout femelle 3, c'està-dire radialement en regard de la gorge 20 en référence à l'axe 5, la face périphérique extérieure 31 de l'embout femelle 3 est creusée d'une gorge 38 annulaire de révolution autour de l'axe 5 et délimitée d'une part par un fond 39 cylindrique de révolution autour de cet axe avec un diamètre intermédiaire entre les diamètres respectifs des faces 31 et 35 de l'embout femelle 3, et d'autre part par deux flancs plans, transversaux, annulaires de révolution autour de l'axe 5, à savoir un flanc amont 39 et un flanc aval 40. Le positionnement longitudinal de ces flancs amont 39 et aval 40 par rapport à la face 32 de l'embout femelle 3 est identique respectivement à celui du flanc amont 22 de la gorge 20 par rapport à la face 12 de l'embout mâle 2 et à celui de la jonction du flanc aval 23 de cette gorge 20 avec la face 35, également par rapport à la face 12 ; ainsi, lorsque l'embout mâle 2 s'appuie par sa face frontale 16 contre la face frontale 36 de l'embout femelle 3, comme il est illustré à la partie inférieure de la figure 3, le flanc amont 22 de la gorge 20 est coplanaire avec le flanc amont 39 de la gorge 38, et la jonction du flanc aval 23 de la gorge 20 avec la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2 est située dans le plan transversal du flanc aval 40 de la gorge 38. Par ailleurs, lorsque l'embout mâle 2 s'appuie sur la face frontale 36 de l'embout femelle 3 par le joint 4 sans compression longitudinale de ce dernier, comme le montre la partie supérieure de la figure 3, le flanc amont 22 de la gorge 20 et la jonction du flanc aval 23 de celle-ci avec la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2 sont certes décalés vers l'arrière par rapport au flanc amont 39 et au flanc aval 40 de la gorge 38, respectivement, mais les dimensionnements longitudinaux respectifs des gorges 20 et 38 sont tels que la jonction entre le flanc amont 23 de la gorge 20 et la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2 soit située à un niveau transversal longitudinalement intermédiaire entre ceux des flancs amont 39 et aval 40 de la gorge 38, si bien que la jonction entre le flanc aval 23 de la gorge 20 et la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2 reste espacée, vers l'avant, du plan du flanc amont 39 de la gorge 38 ; plus précisément, à cet effet, la distance longitudinale entre le flanc amont 22 de la gorge et le jonction entre le flanc aval de celle-ci avec la face périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2 est supérieure à la dimension longitudinale de la saillie que le joint 4, au repos, forme vers l'amont par rapport à la face frontale 16 de l'embout mâle 2, c'est-à-dire à (e-p).

Dans deux zones 65 mutuellement symétriques par rapport à un plan 42 passant par l'axe 5, le fond 39 de la gorge 38 est creusé d'une lumière respective 41 qui traverse l'embout femelle 3 de part en part suivant une direction radiale par rapport à l'axe 5, c'est-à-dire s'étend du fond 39 de la gorge 38 jusqu'à la face périphérique intérieure 35 de l'embout femelle 3.

Chaque lumière 41 est délimitée respectivement vers l'amont et vers l'aval par le flanc 39 amont et le flanc aval 40 de la gorge 38, lesquels se prolongent ainsi localement, au niveau des zones 65, jusqu'à la face périphérique intérieure 35 de l'embout femelle 3, comme le montre la figure 3 qui correspond à une coupe suivant un plan 43 perpendiculaire au plan 42 suivant l'axe 5 et constituant pour chaque lumière 41 un plan de symétrie respective.

En direction circonférentielle, comme le montre la figure 2, chacune des deux lumières 41 est délimitée par deux facettes planes 44 mutuellement coplanaires, parallèles au plan 42 et mutuellement symétriques par rapport au plan 43, lesquelles facettes 44 s'étendent longitudinalement de l'un à l'autre des flancs 39 et 40 de la gorge 38 et de la lumière 41 respective. Les facettes 44 correspondant à une lumière 41 sont symétriques des facettes 44 correspondant à l'autre lumière 41, respectivement, par rapport au plan 42.

Le verrouillage, proprement dit, de l'embout mâle 2 dans l'embout femelle 3, avec appui mutuel par les faces frontales 16 et 36, est assuré par deux organes de verrouillage 45 plats, transversaux, que l'on insère transversalement dans la gorge 20 à travers l'une, respective, des lumières 41 de telle sorte qu'ils prennent appui vers l'amont contre le flanc amont 39 de celle-ci et servent d'appui également vers l'amont au flanc 23 de la gorge 20.

A cet effet, chaque organe de verrouillage 45 est pour l'essentiel délimité vers l'amont et vers l'aval par un flanc plan, transversal 46, 47, les deux flancs 46, 47 étant mutuellement parallèles et mutuellement espacés d'une distance longitudinale sensiblement identique à la distance longitudinale entre les flancs 39 et 40 de la gorge 38, à un jeu fonctionnel près, permettant d'effectuer l'insertion ou le dégagement de chaque organe de verrouillage 45 par coulissement à l'intérieur de la lumière 41 respective.

lumière 41 respective, comme le montre la figure 3, le flanc aval 47 de chaque organe de verrouillage 45 présente dans sa zone la plus proche de l'axe 5 un biseau 48 correspondant à un infléchissement vers l'amont dans le sens d'un rapprochement vis-à-vis de l'axe 5.

Dans l'exemple illustré, ce biseau 48 est plan, perpendiculaire au plan 43 dans la position de verrouillage illustrée à la figure 3, et forme dans cette position, par rapport au plan 24 alors confondu avec le plan du flanc amont 40 de la gorge 38 et des lumières 41, un angle égal à l'angle a précité, si bien que le biseau 48 s'applique alors à plat sur le flanc amont 23 de la gorge 20, suivant une génératrice de ce flanc amont 23 située dans le plan 43. les deux organes de verrouillage 45 sont alors, en ce qui concerne au moins leurs biseaux 48 et les génératrices selon lesquelles ils s'appliquent sur le flanc amont 23 de la gorge 20, mutuellement symétriques par rapport à l'axe 5.

Si l'on se réfère à cette position de verrouillage, le biseau 48, raccordé au flanc aval 47 dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 5, se raccorde dans le sens d'un rapprochement vis-à-vis de cet axe à un chant 49 de l'organe de verrouillage 45 respectif, ce chant 49 s'appliquant d'une part tangentiellement contre le fond 21 de la gorge 20, à l'intérieur de la lumière 41 respective, et d'autre part sur les deux facettes 44 délimitant circonférentiellement cette lumière 41, grâce au choix d'un écartement mutuel des facettes 44, perpendiculairement au plan 42, sensiblement identique au diamètre du fond 21 de la gorge 20. Le chant 49 se raccorde lui-même vers l'arrière au flanc amont 48 de l'organe de verrouillage 45. -
La forme de chaque organe de verrouillage 45 est par ailleurs indifférente dans les limites d'une compatibilité avec les différents mouvements et positionnements de celui, décrits dans ce qui précède et dans ce qui suit.

Pour permettre l'insertion de chaque organe de verouillage 45 dans la gorge 20, par la lumière 41 respective, alors que l'embout mâle 2 ne prend appui sur la face frontale 36 de l'organe 3 que par l'intermédiaire du joint 4, sans compression longitudinale de celui-ci, comme le montre la partie supérieure de la figure 3, l'espacement longitudinal existant, dans cette position, entre la jonction du flanc amont 23 de la gorge 20 avec le flanc périphérique extérieure 13 de l'embout mâle 2, par rapport au flanc amont 39 de la gorge 38 et des lumières 41, est au moins égal, et de préférence supérieur, à la dimension longitudinale du chant 49 entre le flanc amont 46 de l'organe de verrouillage 45 et le biseau 48 de celui-ci, cette dimension longitudinale du biseau étant de préférence égale à la dimension longitudinale du fond 21 de la gorge 20 entre le flanc amont 22 de celle-ci et la jonction de son flanc aval 23 avec le fond 21.

Ainsi, dès lors que l'embout mâle 2 occupe par rapport à l'embout femelle 3 la position illustrée à la partie supérieure de la figure 3, il suffit d'insérer chaque organe de verrouillage 45 dans la lumière 41 respective puis de le déplacer progressivement vers l'axe 5, pour provoquer dans un premier temps sa pénétration dans la gorge 20 jusqu'à ce que le biseau 48 vienne s'appliquer contre le flanc amont 23 de celle-ci puis, dans un deuxième temps, le déplacement progressif de l'embout mâle 2 vers l'avant, à l'intérieur de l'embout femelle 3, avec écrasement du joint 4 sous l'effet d'une poussée que les biseaux 48 appliquent au flanc 13 vers l'avant au cours de ce mouvement centrifuge de l'organe de verrouillage 41. lorsque le chant 49 de ces derniers vient buter contre les facettes 44 et le fond 21 de la gorge 20, les organes de verrouillage 41 ont atteint leur position de verrouillage et l'embout mâle 2 s'applique par sa face frontale 16 contre la face frontale 36 de l'embout femelle 3, comme le montre la partie inférieure de la figure 3.

On observera que chaque organe de verrouillage 45 tend à rester dans la position de verrouillage illustrée à la partie inférieure de la figure 3 par friction du biseau 48 sur le flanc amont 23 de la gorge 40, grâce à un choix approprié de l'angle a, et par friction du flanc amont 46 de l'organe de verrouillage 45 considéré sure flanc amont 39 de la gorge 38 et de la lumière 41 correspondante, sous l'effet de la réaction élastique du joint 4 qui tend à repousser l'embout mâle 2 vers l'amont par rapport à l'embout femelle 3.

De préférence, cependant, on prévoit des moyens de retenue coercitive, bien qu'amovible, des organes de verrouillage 45 dans cette position de verrouillage, respectivement de part et d'autre du plan 43 ou plus précisément de la lumière 41 respective.

A cet effet, notamment, les deux organes de verrouillage 45 sont articulés à la fois l'un par rapport à l'autre et l'un et l'autre par rapport à un support transversal 51 que l'embout femelle 3 porte de façon solidaire, en saillie dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 5, par rapport à sa face périphérique extérieure 31, dans une zone de cette dernière localisée longitudinalement entre le flanc aval 40 de la gorge 38 et la jonction de la face périphérique extérieure 31 avec la face de transition 30. L'axe 50 est longitudinal, c'est-à-dire parallèle à l'axe 5, et inclus dans le plan 42, et il est décalé par rapport à la face périphérique extérieure 31 de l'embout femelle 3, dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 5.

les organes de verrouillage 45 peuvent ainsi occuper deux positions limites, dont l'une a été illustrée en trait mixte à la figure 2 et correspond à la position de verrouillage et dont l'autre a été illustrée en trait plein à la figure 2 et, correspondant à une rotation de 90" des deux organes de verrouillage 45 autour de l'axe 50 par rapport à l'embout femelle 3, à partir de la position de verrouillage, constitue une position de dégagement total vis-à-vis des lumières 41, et ils peuvent en outre occuper toute position intermédiaire entre ces deux positions limites, et notamment la position illustrée à la partie supérieure de la figure 3.

Diamétralement à l'opposé de l'axe 50 par rapport à l'axe 5 si l'on se réfère à leur position de verrouillage, les deux organes de verrouillage 45 sont par ailleurs raccordés mutuellement, de façon amovible, par un organe 52 de serrage mutuel, perpendiculairement au plan 42.

Cet organe de serrage mutuel peut être réalisé sous différentes formes, aisément accessibles par un Homme du métier.

Dans l'exemple illustré, chaque organe de verrouillage 45 présente, en saillie dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 50, une patte respective 53 présentant notamment un chant 54 parallèle au plan 42 et tournée dans le sens d'un éloignement par rapport à celui-ci si l'on se réfère à la position de verrouillage, dans laquelle les deux organes de verrouillage 45 sont jointifs par un autre chant 55 de la patte 53 respective, le long du plan 42. L'organe de serrage mutuel 52 comporte alors deux ailes 56 perpendiculaires à l'axe 57 et accolées respectivement au flanc 46 et au flanc 47 de l'organe de verrouillage 45 en question, et une âme 59 parallèle à l'axe 57 et raccordant mutuellement les deux ailes 56 à une distance suffisante de l'axe 57 pour que, lorsque les deux organes de verrouillage 45 occupent la position de verrouillage, on puisse engager la chape 56 autour de la patte 53 de l'autre organe de verrouillage 45.

Suivant un axe 60 perpendiculaire à l'axe 57, l'rame 59 de la chape 58 présente, entre les ailes 56, un alésage taraudé 61 qui la traverse de part en part, et dans cet alésage 61 est engagée une tige filetée 62 présentant une extrémité libre 63 vers l'axe 57 et une tête de manoeuvre 64 à l'opposé de l'axe 57 par rapport à l'âme 59.

Un Homme du métier comprend aisément que, une fois que l'on a fait pivoter la chape 58 pour la placer autour de la patte 53 de l'autre organe de verrouillage 45, on peut, en agissant sur la tête de manoeuvre 64, visser la tige filetée 62 dans l'alésage 61 de l'âme 59 jusqu'à placer son extrémité libre 63 en appui contre le chant 54 de la patte 53 engagée dans la chape 58, et appliquer aux deux pattes 53 l'effet de serrage mutuel recherché.

les deux embouts 2, 3 sont alors solidarisés mutuellement de façon ferme, avec étanchéification mutuelle par l'intermédiaire du joint 4 maintenu en compression de façon stable du fait de cette solidarisation mutuelle ferme.

Lorsque, ensuite, on désire séparer l'embout mâle 2 de l'embout femelle 3, on dévisse la tige filetée 62 en agissant sur sa tête 64 puis on fait pivoter la chape 56 autour de l'axe 57 par rapport à la patte 53 qui le porte, et on écarte mutuellement les pattes 53, soit manuellement, soit au moyen d'une lame introduite entre elles suivant le plan 42, ce qui extrait les organes de verrouillage 45 de la gorge 20 puis des lumières 41 et de la gorge 38 ; dès que la gorge 20 est dégagée lors de ce mouvement, l'extraction de l'embout mâle 2 en sens opposé au sens 6, par rapport à l'embout femelle 3, devient possible.

Un Homme du métier comprendra aisément que les dispositions qui viennent d'être décrites ne constituent que des exemples non limitatifs, par rapport auxquelles on pourra prévoir de nombreuses variantes sans sortir pour autant du cadre de la présente invention.

Ces variantes pourront notamment porter sur le nombre et la conception des organes de verrouillage 45, étant entendu qu'un seul organe de verrouillage pourrait suffire, d'une part, et que l'on pourrait prévoir une coopération de cet organe de verrouillage unique ou de chaque organe de verrouillage avec l'embout mâle 2 sur une surface conséquente et non plus seulement sur une ligne, notamment grâce à un dessins approprié du biseau 48 ; en outre, l'embout mâle 2 pourrait présenter une conformation différente de la conformation décrite, comportant notamment la gorge annulaire 20, pour coopérer avec le ou chaque organe de verrouillage 45.

Enfin, on pourrait adopter un montage différent du ou de chaque organe de verrouillage 45 par rapport à l'embout femelle 3, éventuellement sans lien entre eux hors de la position de verrouillage, ainsi que des moyens différents pour assurer dans cette position la retenue du ou de chaque organe de verrouillage 45 par rapport à l'embout femelle 3. Ces exemples de variante ne sont en eux-mêmes pas limitatifs.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Raccord rapide (1) pour tuyaux ou analogues, comportant: - deux embouts tubulaires (2, 3) qui présentent un même axe longitudinal (5) notamment dans une première position relative déterminée et dont chacun présente une face frontale (16, 36) annulaire, transversale, placée en regard de la face frontale (16, 36) de l'autre embout (2, 3) dans ladite première position relative, - un joint (4) annulaire, transversal, élastiquement compressible, interposé en compression élastique entre lesdites faces frontales (16, 36) dans ladite première position relative, et - des moyens (37) de verrouillage mutuel des embouts (2, 3) dans ladite première position relative,

caractérisé en ce que les embouts (2, 3) sont respectivement de type mâle (2) et de type femelle (3) et comportent respectivement une face périphérique extérieure (13) et une face périphérique intérieure (35) longitudinales, présentant sensiblement la même section transversale afin d'autoriser un emboîtement de l'embout mâle (2) dans l'embout femelle (3), dans un sens longitudinal déterminé (6), jusqu'à ladite première position relative, et se raccordant à la face frontale respective (16, 36) dans ledit sens longitudinal déterminé (6), et en ce que les moyens (37) de verrouillage mutuel comportent: - au moins une lumière transversale (41) aménagée dans l'embout femelle (3), débouchant dans la face périphérique intérieure (35) de celui-ci et présentant notamment un flanc amont (39) en référence audit sens (6), - au moins une gorge transversale (20) aménagée dans l'embout mâle (2), en une zone de la face périphérique extérieure (13) de celui-ci placée en regard de la lumière (41) de l'embout femelle (3) notamment dans ladite première position relative et dans une deuxième position relative proche de celle-ci mais dans laquelle le joint (4) est élastiquement détendu entre lesdites faces frontales (16, 36), et présentant notamment un flanc aval (23) en référence audit sens (6), - au moins un organe (45) plat, transversal, de verrouillage, susceptible d'être inséré transversalement dans la lumière (41) et dans la gorge (20) jusqu'à une position de verrouillage mutuel des embouts mâle (2) et femelle (3) et présentant à cet effet des flancs (46, 47, 48) respectivement amont et aval en référence audit sens, susceptibles de prendre appui respectivement sur le flanc amont (39) de la lumière (41) et sur le flanc aval (23) de la gorge (20), notamment dans lesdites première et deuxième positions relatives,

le flanc aval (47, 48) de l'organe de verrouillage (45) et/ou le flanc aval (23) de la gorge (20) étant biseautés de telle sorte que l'insertion de l'organe de verrouillage (45) dans la gorge (20), par l'intermédiaire de la lumière (41), jusqu'à la position de verrouillage mutuel des embouts mâle et femelle, alors que le flanc amont (46) de l'organe de verrouillage (45) s'appuie sur le flanc amont (22) de la lumière (41) et que les embouts (2, 3) occupent ladite deuxième position relative, provoque le passage de ces derniers à ladite première position relative.

2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites faces périphériques intérieure (35) et extérieure (13) sont cylindriques de révolution autour dudit axe (5).

3. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que la gorge (20) est annulaire de révolution autour dudit axe (5) et en ce que son flanc aval (23) est tronconique de révolution autour de celui-ci.

4. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le flanc aval (47, 48) de l'organe de verrouillage (45) présente un biseau (48).

5. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le flanc aval (47, 48) de l'organe de verrouillage (45) et le flanc aval (23) de la gorge (20) sont biseautés, et forment sensiblement le même angle (a) par rapport à un plan transversal (24).

6. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le flanc amont (46) de l'organe de verrouillage (45) et le flanc amont (39) de la lumière (41) sont plans et transversaux.

7. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (50 à 53) de retenue amovible de l'organe de verrouillage (45) en position de verrouillage mutuel des embouts mâle (2) et femelle (3).

8. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte les moyens (37) de verrouillage mutuel en deux exemplaires, mutuellement symétriques par rapport audit axe (5) en position de verrouillage mutuel des embouts mâle (2) et femelle (3).

9. Raccord selon les revendications 7 et 8 en combinaison, caractérisé en ce que les moyens (50 à 53) de retenue sont communs aux deux organes de verrouillage (45).

10. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (50, 51) d'articulation de l'organe de verrouillage (45) sur l'embout femelle (3), autour d'un axe de basculement (50) parallèle audit axe (5).

11. Raccord selon les revendications 9 et 10 en combinaison, caractérisé en ce que les deux organes de verrouillage (45) sont articulés autour du même axe de basculement (50), sur l'embout femelle (3), et en ce que sont prévus des moyens (52) de serrage mutuel des deux organes (45), diamétralement à l'opposé de l'axe de basculement (50) par rapport audit axe (5).

12. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la face frontale (16) de l'embout mâle (2) présente un chambrage annulaire (17) de réception du joint (4).

13. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les faces frontales (16, 36) de l'embout mâle (2) et de l'embout femelle (3) sont en appui mutuel dans ladite première position relative.