FR2730549A1

FR2730549A1 - Screwed connector sleeve with O=ring seal for fluid distribution between valves

Info

Publication number: FR2730549A1
Application number: FR9501719A
Authority: FR
Inventors: Andre Conteau; Luigi Serio; Frederic Ciba
Original assignee: CAHOUET
Current assignee: CAHOUET
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2015-02-15
Also published as: FR2730549B1

Abstract

The coupling consists of a tubular connector (9) made up of a central externally threaded part (10) and two smooth ends (11,12) on which each one is provided with a groove (13) to receive an `o-ring' (14). An orifice (5,6) is provided in each one of the valve bodies which is part made up of a threaded section (7) followed by a non- threaded section (8) which forms a supporting area for the o-ring seal.

Description

La présente invention concerne certains composants d'une installation de distribution de fluides tels que des vannes, des détendeurs, des inverseurs, c'est-àdire des éléments qui sont traversés par le fluide comprimé et qui agissent sur ce fluide. The present invention relates to certain components of a fluid distribution installation such as valves, regulators, inverters, that is to say elements which are traversed by the compressed fluid and which act on this fluid.

Ces composants peuvent être mis en place individuellement en différents points de l'installation ou être installés en batterie c'est-à-dire juxtaposés sur une platine ou former un ensemble unique à la sortie de réservoirs jumelés de fluide comprime. These components can be installed individually at different points in the installation or be installed in a battery, that is to say juxtaposed on a plate or form a single assembly at the outlet of twin reservoirs of compressed fluid.

I1 est donc utile pour un fabricant de procéder à une rationalisation de sa fabrication et de prévoir des corps pour ces composants, d'une part sensiblement identiques quelle que soit la fonction qu'ils assurent, et d'autre part, de forme et avec des moyens de raccordement adaptés à une juxtaposition esthétique. It is therefore useful for a manufacturer to rationalize its production and to provide bodies for these components, on the one hand substantially identical whatever the function they perform, and on the other hand, in shape and with connection means adapted to an aesthetic juxtaposition.

Il existe des installations de distribution de fluides qui mettent en oeuvre des composants qui sont assemblés par juxtaposition. C'est notamment le cas des embases pneumatiques qui sont en général des corps parallélépipèdiques identiques associés par bridage les uns contre les autres le long de faces adjacentes et qui comportent des moyens d'étanchéité autour des débouchés des canaux internes sur ces faces. Les moyens de bridage sont de plusieurs types (emboîtement, cavalier de fixation, ..) indépendants des moyens d'étanchéité et conçus pour une utilisation basse pression uniquement. En outre ces embases ne sont pas utilisables comme composants unitaires. There are fluid distribution installations which use components which are assembled by juxtaposition. This is particularly the case of pneumatic bases which are generally identical parallelepiped bodies associated by clamping against each other along adjacent faces and which include sealing means around the outlets of the internal channels on these faces. The clamping means are of several types (interlocking, fixing jumper, etc.) independent of the sealing means and designed for low pressure use only. Furthermore, these bases cannot be used as unitary components.

Dans le cas de la haute pression (en général plus de 50 bars), il convient d'assembler les corps des composants avec des moyens de fixation résistants et, jusqu'à présent, seuls des tirants traversants ont été utilisés pour assembler en batterie des vannes, des détendeurs, des inverseurs.. La miniaturisation de ces composants ne laisse plus suffisamment d'espace pour la mise en place de ces tirants qui par ailleurs sont chers et demandent un temps de montage non négligeable. In the case of high pressure (generally more than 50 bars), it is advisable to assemble the bodies of the components with resistant fixing means and, until now, only through tie rods have been used to assemble in battery valves, regulators, inverters .. The miniaturization of these components no longer leaves enough space for the installation of these tie rods which are also expensive and require significant assembly time.

La présente invention entend apporter une solution au raccordement de ces corps destinés à être juxtaposés sur une platine ou un rail de support et traversés par un fluide sous haute pression. The present invention intends to provide a solution to the connection of these bodies intended to be juxtaposed on a plate or a support rail and traversed by a fluid under high pressure.

A cet effet l'invention a donc pour objet un dispositif d'assemblage et de raccordement pour deux corps, par exemple parallélépipèdiques, de composants d'installations de distribution de fluides destinés à être placés côte à côte et en alignement sur un support et traversés en série par un fluide haute pression, lequel dispositif comprend un embout tubulaire comportant une partie centrale filetée extérieurement et deux parties d'extrémités lisses sur chacune desquelles est ménagée une gorge pour accueillir un joint torique et un orifice dans chacun des corps comportant une première partie taraudée et une extrémité interne non taraudée formant portée pour le joint. To this end, the subject of the invention is therefore an assembly and connection device for two bodies, for example parallelepipedic, of components of fluid distribution installations intended to be placed side by side and in alignment on a support and traversed in series by a high pressure fluid, which device comprises a tubular end piece comprising a central part threaded externally and two parts of smooth ends on each of which is provided a groove for receiving an O-ring and an orifice in each of the bodies comprising a first part threaded and an internal non-threaded end forming a bearing surface for the joint.

Cette disposition présente plusieurs avantages. This arrangement has several advantages.

Tout d'abord elle permet un assemblage des corps entre eux à la main. En effet il suffit de visser l'embout dans l'un des corps puis de visser l'autre corps sur l'embout. Si les longueurs de filetage et de taraudage sont prévues en conséquence, il est possible de plaquer les deux corps l'un contre l'autre comme deux écrous sur une tige filetée. On constate alors que leur alignement angulaire autour de l'axe de l'embout n'est pas assuré. Il suffit alors de dévisser légèrement l'un des deux corps par rapport à l'embout pour retrouver l'alignement angulaire désiré et ainsi permettre la fixation des corps sur un plan de pose commun (rail ou platine).First of all, it allows the bodies to be assembled by hand. In fact, it suffices to screw the endpiece into one of the bodies and then to screw the other body onto the endpiece. If the thread and tapping lengths are planned accordingly, the two bodies can be pressed against each other like two nuts on a threaded rod. It can then be seen that their angular alignment around the axis of the nozzle is not guaranteed. It then suffices to slightly unscrew one of the two bodies relative to the endpiece to find the desired angular alignment and thus allow the fixing of the bodies on a common laying plane (rail or plate).

Dans ce cas bien entendu, les corps sont séparés d'un jeu dont la valeur est inférieure à la longueur du pas du filetage de l'embout. I1 s'agit là d'un élément important de l'invention qui ne peut être mis en oeuvre que si l'on tolère d'une part ce jeu entre deux composants adjacents sur une même platine et d'autre part des jeux de valeurs inégales entre trois composants ou plus, ceci contrairement à ce qui est aujourd'hui admis c'est-à-dire un assemblage jointif des composants avec éventuellement une plaque porte-joints entre eux. In this case, of course, the bodies are separated from a game, the value of which is less than the length of the thread pitch of the endpiece. This is an important element of the invention which can only be implemented if one tolerates on the one hand this play between two adjacent components on the same plate and on the other hand sets of values unequal between three or more components, this contrary to what is accepted today, that is to say a jointing of the components with possibly a joint carrier plate between them.

Bien entendu on peut rendre cet écartement nécessaire pratiquement très petit de sorte que les variations de l'épaisseur des interstices entre deux composants peuvent être très peu visibles à l'oeil. Il suffit pour cela par exemple de choisir un pas de filet sur l'embout et dans les orifices assez faible. Of course, this necessary spacing can be made practically very small so that the variations in the thickness of the interstices between two components can be very little visible to the eye. For this, it suffices, for example, to choose a thread pitch on the end piece and in the fairly small orifices.

La longueur du filetage de l'embout et celle des taraudages des orifices seront choisies de manière à trouver un compromis acceptable entre une longueur en prise comprenant plusieurs filets de chaque corps avec l'embout et une longueur suffisamment courte pour ne pas avoir à augmenter la largeur du composant dans lequel pénètre 1' embout. The length of the thread of the end piece and that of the threads of the orifices will be chosen so as to find an acceptable compromise between a length in engagement comprising several threads of each body with the end piece and a length sufficiently short so as not to have to increase the width of the component into which the endpiece enters.

Cet embout constitue en même temps l'organe d'attelage des corps entre eux car il résiste à la pression du fluide qui circule dans les composants et s'oppose à l'arrachement que ce fluide tend à provoquer entre deux composants adjacents. Ainsi, la fixation de l'élément à la platine est-elle légère (une simple vis par exemple) puisque la platine ne coopère pas au maintien relatif des corps contre l'effet d'arrachement mais ne sert que de support à ses composants et n'a à résister qu'à leur poids ou aux efforts de manipulation des organes à commande manuelle qu'ils peuvent comporter. This nozzle constitutes at the same time the coupling member of the bodies between them because it resists the pressure of the fluid which circulates in the components and opposes the tearing that this fluid tends to cause between two adjacent components. Thus, the fixing of the element to the plate is light (a simple screw for example) since the plate does not cooperate in the relative maintenance of the bodies against the tearing effect but only serves as a support for its components and has to withstand only their weight or the handling forces of the manually operated members that they may comprise.

Le fait d'avoir disposé les joints d'étanchéité sur une partie extrême non filetée présente l'avantage d'isoler le trajet du fluide des filets et ce dès l'origine c'est-à-dire dès l'assemblage des composants entre eux. Cet isolement est tout-à-fait précieux lorsqu'il s'agit de manipuler des fluides très purs car les filets sont le siège d'impuretés même après un nettayage efficace, impuretés qui sont déplacées au moment du vissage et peuvent être placées dans le trajet du fluide si le joint n'est pas disposé comme dans l'invention. Having the seals on an unthreaded end portion has the advantage of isolating the path of the fluid from the threads and this from the outset, that is to say from the assembly of the components between them. This isolation is very precious when it comes to handling very pure fluids because the threads are the seat of impurities even after an effective cleaning, impurities which are displaced at the time of screwing and can be placed in the path of the fluid if the seal is not arranged as in the invention.

Enfin les moyens de l'invention ne sont pas exclusivement destinés à ce type de montage. Ainsi, lorsque le composant est utilisé seul, il peut recevoir dans ses orifices taraudés d'autres pièces que les embouts, par exemple des manomètres, des bouchons, avec d'autres moyens d'étanchéité. On parvient ainsi à une fabrication rationnelle des corps de composants fonctionnels pour installation de distribution des fluides que ceux-ci soient destinés à être montés en batterie ou à être montés et utilisés de manière isolée. Finally, the means of the invention are not exclusively intended for this type of assembly. Thus, when the component is used alone, it can receive in its threaded orifices other parts than the nozzles, for example pressure gauges, plugs, with other sealing means. This leads to rational production of the bodies of functional components for a fluid distribution installation, whether these are intended to be mounted in a battery or to be mounted and used in isolation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description of an exemplary embodiment given below for information.

I1 sera fait référence au dessin annexé dans lequel la figure unique représente schématiquement trois composants réunis sur une platine par un dispositif conforme à l'invention. I1 will be referred to the accompanying drawing in which the single figure shows schematically three components joined on a plate by a device according to the invention.

A la figure le corps 1 est un corps sensiblement cubique, vu frontalement, qui est associé à un corps central 2 lui-même associé à un corps d'extrémité 3. Les trois corps sont de même forme extérieure cubique et sont reliés l'un à l'autre de sorte qu'ils communiquent de manière étanche afin qu'une circulation d'un fluide puisse s'établir entre eux. Les fonctions qu'ils assurent ne sont pas explicitées ci-après ; elles peuvent être par exemple des fonctions de coupure d'un débit de fluide comprimé, d'inversion de deux sources d'alimentation d'un circuit de fluide comprimé, de détente du fluide entre une canalisation d'arrivée et une canalisation de départ. In the figure, the body 1 is a substantially cubic body, seen from the front, which is associated with a central body 2 which is itself associated with an end body 3. The three bodies have the same cubic external shape and are connected one to each other so that they communicate in a sealed manner so that a circulation of a fluid can be established between them. The functions they perform are not explained below; they can be, for example, functions for cutting off a compressed fluid flow rate, inverting two sources of supply for a compressed fluid circuit, for expanding the fluid between an inlet pipe and a departure pipe.

Chacun des corps comporte des canalisations internes 4 dont les extrémités au voisinage de deux faces opposées parallèles sont représentées en coupe sur la figure. Chacune de ces extrémités 5 et 6 débouche à l'extérieur au travers de la face du corps correspondante et à partir de ce débouché comporte une première partie 7 taraudée et une seconde partie 8 lisse de diamètre inférieur à celui de la partie taraudée. Each of the bodies has internal pipes 4 whose ends in the vicinity of two opposite parallel faces are shown in section in the figure. Each of these ends 5 and 6 opens to the outside through the face of the corresponding body and from this outlet has a first tapped part 7 and a second smooth part 8 with a diameter less than that of the tapped part.

La liaison entre deux corps adjacents 1 et 2 ou 2 et 3 est assurée par un embout tubulaire 9 qui possède une partie centrale 10 filetée extérieurement du même pas que les filets des taraudages des parties 7 susdites et des parties d'extrémités lisses 11 et 12 prolongeant la partie centrale 10 et de diamètre extérieur correspondant au diamètre intérieur des portions 8 décrites ci-dessus. Les parties lisses 11 et 12 sont pourvues d'une gorge 13 dans laquelle leur joint 14 est logé. The connection between two adjacent bodies 1 and 2 or 2 and 3 is ensured by a tubular end piece 9 which has a central part 10 externally threaded with the same pitch as the threads of the threads of the parts 7 above and of the smooth end parts 11 and 12 extending the central part 10 and of outside diameter corresponding to the inside diameter of the portions 8 described above. The smooth parts 11 and 12 are provided with a groove 13 in which their seal 14 is housed.

A la figure, derrière les corps 1, 2, 3, on aperçoit un rail 15 sur lequel les corps peuvent être fixés par exemple au moyen d'une vis arrière traversant le rail 15 et coopérant avec un petit taraudage prévu à l'arrière des corps 1, 2, 3. In the figure, behind the bodies 1, 2, 3, there is a rail 15 on which the bodies can be fixed for example by means of a rear screw passing through the rail 15 and cooperating with a small thread provided at the rear of the body 1, 2, 3.

L'installation des corps 1, 2, 3 en batterie conformément à l'invention consiste d'abord à pourvoir par exemple le corps 1 d'un embout 9 en le vissant à l'inté- rieur dune extrémité 6 de conduit interne 4 jusqu'à parvenir au blocage de l'embout intérieur de ce logement. The installation of the bodies 1, 2, 3 in batteries according to the invention firstly consists in providing, for example, the body 1 with a nozzle 9 by screwing it inside one end 6 of the internal conduit 4 up to '' to achieve the blocking of the inner nozzle of this housing.

On procède ensuite au vissage du corps 2 sur l'embout ainsi implanté dans le corps 1, jusqu'à par exemple obtenir le contact des corps 1 et 2 par leur face voisine. On implante ensuite un autre embout 9 dans l'orifice 6 du corps 2 de la même manière que précédemment puis on visse le corps 3 sur cet embout ainsi implanté.The body 2 is then screwed onto the end-piece thus implanted in the body 1, until, for example, the contact of the bodies 1 and 2 is obtained by their neighboring face. Another tip 9 is then implanted in the orifice 6 of the body 2 in the same manner as above and then the body 3 is screwed onto this tip thus implanted.

On procède ensuite au dévissage relatif des corps 1, 2 et 3 sur moins d'un tour pour obtenir l'alignement angulaire de ceux-ci autour des embouts qui les relient, ce qui place leur face frontale dans un même plan ou dans des plans parallèles et surtout leur face arrière dans un plan unique qui constituera le plan de pose sur le rail 15. En ayant réalisé ces dévissages on a créé des jeux interstitiels entre les corps 1, 2 et 3 qui sont référencés 16 et 17 sur la figure, ces jeux n'étant bien évidemment pas égaux entre eux. We then proceed to the relative unscrewing of bodies 1, 2 and 3 over less than one turn to obtain the angular alignment of these around the end pieces which connect them, which places their front face in the same plane or in planes parallel and above all their rear face in a single plane which will constitute the plane of installation on the rail 15. Having made these unscrewings, interstitial games have been created between the bodies 1, 2 and 3 which are referenced 16 and 17 in the figure, these games are obviously not equal to each other.

Il ne reste pas moins qu'à part cette liaison, on a réalisé l'attelage étanche des corps 1, 2 et 3 entre eux, l'étanchéité étant assurée par le contact entre le joint 14 et la paroi lisse de l'orifice 8, attelage qui est résistant à l'effort d'arrachement dû à la pression régnant dans les canalisations internes 4 des corps, cette résistance étant obtenue par l'épaisseur de l'embout tubulaire 9 et le fait que celui-ci est engagé correctement dans chacun des orifices taraudés 5 et 6. The fact remains that apart from this connection, the sealed coupling of the bodies 1, 2 and 3 has been made between them, the sealing being ensured by the contact between the seal 14 and the smooth wall of the orifice 8 , coupling which is resistant to the tearing force due to the pressure prevailing in the internal pipes 4 of the bodies, this resistance being obtained by the thickness of the tubular end piece 9 and the fact that the latter is correctly engaged in each of the tapped holes 5 and 6.

Cet assemblage est avantageusement réalisé sans outil et est donc de montage et démontage extrêmement simples. This assembly is advantageously carried out without tools and is therefore extremely simple to assemble and disassemble.

L'invention a été décrite en regard de composants parallélépipèdiques. Elle n'est bien entendu pas limitée à cette géométrie et convient pour tout composant dont l'orientation par rapport à un composant adjacent est déterminante. On citera des composants à corps cylindriques ou prismatiques.. devant par exemple présenter une face terminale dans un plan commun avec celui contenant la face terminale d'un composant adjacent. The invention has been described with regard to parallelepiped components. It is of course not limited to this geometry and is suitable for any component whose orientation relative to an adjacent component is decisive. Mention will be made of components with cylindrical or prismatic bodies, which must for example have a terminal face in a common plane with that containing the terminal face of an adjacent component.

Claims

CLAIM

1. Assembly and connection device for two bodies (1, 2; 2, 3) of components of a compressed fluid distribution installation intended to be placed side by side and in alignment on a support (15) and traversed in series by a high pressure fluid, characterized in that it comprises a tubular end piece (9) comprising a central part (10) externally threaded and two smooth end parts (11, 12) on each of which is formed a groove ( 13) to receive an O-ring (14) and an orifice (5, 6) in each of the bodies comprising a first tapped part (7) and a second internal non-tapped part (8) forming a bearing surface for the seal (14).