FR2946118A1

FR2946118A1 - Device for connecting end of cylindrical tube to fluid transmitting or receiving element of another tube, has terminal section comprising truncated shaped portion comprising large and small diameters

Info

Publication number: FR2946118A1
Application number: FR1056595A
Authority: FR
Inventors: Quere Philippe Le
Original assignee: Legris SA
Current assignee: Legris SA
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2010-12-03
Anticipated expiration: 2030-08-13
Also published as: FR2946118B1

Abstract

The device (1) has a tubular body (2) delimiting a housing to receive an end of a cylindrical tube (12). The housing comprises an inlet section equipped with a retaining unit (7) i.e. elastically deformable toothed washer, for retaining the tube. A terminal section forms a stop at the depression of the tube in the housing. The terminal section comprises a truncated shaped portion comprising large diameter equal to an external diameter of the tube and small diameter less than the external diameter of the tube, such that the end of the tube is embedded in the terminal section.

Description

La présente invention concerne un dispositif de raccordement d'une extrémité de tube cylindrique à un élément d'un circuit de transport de fluide, tel qu'un autre tube, un élément émetteur ou récepteur de fluide comme une pompe, un distributeur, un actionneur, un réservoir, un régulateur de débit ou de pression... ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un dispositif de raccordement d'une extrémité de tube cylindrique à un élément d'un circuit de transport de fluide comporte généralement un corps tubulaire délimitant un logement cylindrique pour recevoir l'extrémité de tube. D'ordinaire, le logement cylindrique comprend un épaulement annulaire, agencé dans le corps tubulaire, formant une butée sur laquelle le tube à raccorder vient s'appuyer. Le maintien en position du tube dans le logement est assuré par un élément d'accrochage. Par ailleurs, le dispositif de raccordement comprend un élément d'étanchéité disposé dans une cavité agencée dans le corps tubulaire, l'élément d'étanchéité faisant saillie vers l'intérieur du logement. Un tel agencement contribue ainsi à assurer une étanchéité relative du dispositif. Ce type de dispositif nécessite un jeu radial de montage et présente un jeu axial, même minime, du tube à raccorder par rapport au logement. Le jeu axial résulte de différentes sollicitations du dispositif, comme par exemple une pression d'un fluide circulant dans le circuit ou une traction exercée sur le tube ou le dispositif de raccordement. The present invention relates to a device for connecting a cylindrical tube end to an element of a fluid transport circuit, such as another tube, a fluid emitter or receiver element such as a pump, a distributor, an actuator BACKGROUND OF THE INVENTION A device for connecting a cylindrical tube end to an element of a fluid transport circuit generally comprises a tubular body delimiting a housing, a reservoir, a flow or pressure regulator. cylindrical to receive the tube end. Usually, the cylindrical housing comprises an annular shoulder, arranged in the tubular body, forming a stop on which the tube to be connected comes to rest. The position of the tube in the housing is maintained by a fastening element. Moreover, the connecting device comprises a sealing element disposed in a cavity arranged in the tubular body, the sealing element projecting towards the inside of the housing. Such an arrangement thus contributes to ensuring a relative tightness of the device. This type of device requires a radial play of mounting and has an axial play, even minimal, of the tube to be connected relative to the housing. The axial clearance results from different stresses of the device, such as for example a pressure of a fluid flowing in the circuit or a tension exerted on the tube or the connecting device.

En cours de fonctionnement, une partie du fluide traversant le dispositif s'introduit dans les jeux pour venir se loger dans le dispositif lui-même sans que le fluide emprisonné puisse être évacué ni lors du passage du fluide circulant ni lors d'une opération de nettoyage du dispositif. Le fluide ainsi immobilisé risque de se dégrader et, dans le cas d'un liquide alimentaire, d'entraîner une prolifération de bactéries altérant la qualité du liquide circulant dans le circuit. Par ailleurs l'extrémité du tube emmanchée dans le logement peut se déformer, par exemple selon une forme ovale, lorsqu'une partie du tube, située à l'extérieur du dispositif, subit une contrainte telle qu'une courbure ou une torsion. Le dispositif n'est alors plus en mesure d'assurer l'étanchéité du raccordement. During operation, a part of the fluid passing through the device is introduced into the games to become lodged in the device itself without the trapped fluid can be discharged neither during the passage of the circulating fluid or during an operation of cleaning the device. The fluid thus immobilized may degrade and, in the case of a liquid food, cause a proliferation of bacteria altering the quality of the liquid flowing in the circuit. Furthermore, the end of the tube fitted into the housing may deform, for example in an oval shape, when a portion of the tube, located outside the device, undergoes a stress such as curvature or torsion. The device is then no longer able to seal the connection.

OBJET DE L'INVENTION Le but de l'invention est donc d'améliorer l'étanchéité des dispositifs du type précité lorsque ceux-ci sont connectés à une extrémité de tube cylindrique. OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is therefore to improve the sealing of devices of the aforementioned type when they are connected to a cylindrical tube end.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de raccordement d'une extrémité de tube cylindrique à un élément d'un circuit de transport de fluide, le dispositif de raccordement comprenant un corps tubulaire délimitant un logement pour recevoir l'extrémité de tube, le logement comportant un tronçon d'entrée pourvu d'un moyen de retenue du tube sensiblement sans recul et un tronçon terminal formant butée à l'enfoncement du tube dans le logement. Le tronçon terminal a au moins une portion de forme tronconique ayant, du côté du tronçon d'entrée, un grand diamètre au moins égal à un diamètre extérieur du tube et, à l'opposé, un petit diamètre inférieur au diamètre extérieur du tube de telle manière que l'extrémité de tube s'encastre dans le tronçon terminal. Par sa forme tronconique, le tronçon terminal exerce sur l'extrémité de tube une contrainte périphérique provoquant une striction élastique de l'extrémité du tube lorsque celle-ci y est emmanchée. Il en résulte un contact intime entre la paroi du tronçon terminal et la surface externe de l'extrémité de tube. Ce contact est en outre renforcé sous l'effet de l'élasticité de l'extrémité de tube qui tend à reprendre sa forme cylindrique initiale. Le contact ainsi procuré constitue un premier moyen d'étanchéité et la contrainte exercée par la paroi du tronçon terminal sur l'extrémité de conduite empêche une ovalisation de celle-ci qui nuirait à l'efficacité d'un élément d'étanchéité annulaire enserrant le tube. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION To this end, the subject of the invention is a device for connecting a cylindrical tube end to an element of a fluid transport circuit, the connection device comprising a tubular body delimiting a housing. to receive the tube end, the housing having an inlet section provided with a substantially receding tube retaining means and a terminal section forming a stop at the depression of the tube in the housing. The terminal section has at least one frustoconical portion having, on the input section side, a large diameter at least equal to an outside diameter of the tube and, on the other hand, a small diameter smaller than the outside diameter of the tube. such that the tube end fits into the terminal section. By its frustoconical shape, the end portion exerts on the tube end a peripheral stress causing an elastic necking of the end of the tube when it is fitted therein. This results in an intimate contact between the wall of the terminal section and the outer surface of the tube end. This contact is further strengthened by the effect of the elasticity of the tube end which tends to return to its initial cylindrical shape. The contact thus provided constitutes a first sealing means and the stress exerted by the wall of the terminal section on the pipe end prevents ovalization thereof which would adversely affect the effectiveness of an annular sealing element enclosing the tube.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier de l'invention en relation avec les figures ci-jointes parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de raccordement conforme à invention, sans tubes connectés ; - la figure 2 est une demi-vue partielle en coupe longitudinale d'une extrémité du dispositif selon la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du dispositif selon la figure 1 raccordant deux tubes ; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de la partie centrale du dispositif selon la figure 3. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les figures présentées ci-dessous illustrent un mode de réalisation parmi d'autres d'un dispositif de raccordement d'une extrémité de tube à un élément d'un circuit de transport de fluide, l'élément du circuit de transport étant un autre tube comprenant une extrémité. Dans ce mode de réalisation, le raccordement des deux extrémités de tube est réalisé grâce à un dispositif de raccordement ayant un corps symétrique par rapport à un plan transversal médian. Le dispositif peut également être agencé pour permettre le raccordement d'une extrémité de tube à un organe émetteur ou récepteur de fluide comme une pompe, un distributeur, un actionneur, un réservoir, un régulateur de débit ou de pression... BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of a particular embodiment of the invention in relation to the attached figures, in which: FIG. a longitudinal sectional view of a connection device according to the invention, without connected tubes; - Figure 2 is a partial half-view in longitudinal section of one end of the device according to Figure 1; - Figure 3 is a longitudinal sectional view of the device according to Figure 1 connecting two tubes; FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the central portion of the device according to FIG. 3. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The figures presented below illustrate one of the embodiments of a connection device of FIG. a tube end to a member of a fluid transport circuit, the transport circuit member being another tube having an end. In this embodiment, the connection of the two tube ends is achieved by means of a connecting device having a body symmetrical with respect to a median transverse plane. The device can also be arranged to allow the connection of a tube end to a fluid emitter or receiver member such as a pump, a distributor, an actuator, a tank, a flow or pressure regulator ...

Les figures 1 et 2 illustrent le dispositif de raccordement 1 comprenant un corps tubulaire 2 divisé en deux sections axialement successives qui sont symétriques par rapport au plan transversal médian et délimite chacune un logement 3. Le logement 3 comprend un tronçon d'entrée 4, par lequel peut être inséré un tube, et un tronçon terminal 5 destiné à recevoir l'extrémité de ce tube. Le tronçon d'entrée 4 contient un insert 6 tubulaire associé à un moyen de retenue 7 du tube, un élément d'étanchéité annulaire 8 et un poussoir de déconnexion 9. L'élément d'étanchéité 8 est reçu entre, d'un côté, un épaulement séparant le tronçon d'entrée 4 du tronçon terminal 5 du corps tubulaire 2 et, de l'autre côté, l'insert 6. Pour cela, l'insert 6 est emmanché à force dans le tronçon d'entrée 4 jusqu'à l'élément d'étanchéité 8. Le moyen de retenue 7 est une rondelle dentée élastiquement déformable, la rondelle étant montée dans un renfoncement de l'insert 6 prévu à cet effet. Les dents sont en saillie dans le tronçon d'entrée 4 du logement 3 et s'étendent de façon inclinée en direction du tronçon terminal 5. Le poussoir 9 est reçu à coulissement dans l'insert 6 et comprend une extrémité de manoeuvre en saillie à l'extérieur de l'insert 6 et un nez au voisinage de la rondelle 7 pour soulever les dents de celle-ci lorsque le poussoir 9 est enfoncé dans le dispositif pour déconnecter le tube. Par ailleurs, le poussoir 9 et l'insert 6 sont pourvus de butées complémentaires 10, 11 disposées en regard l'une de l'autre pour s'opposer au retrait du poussoir 9 hors de l'insert 6. L'agencement de l'insert 6, de la rondelle dentée 7, de l'élément d'étanchéité 8 et du poussoir de déconnexion 9 est connu en lui-même et ne sera pas plus détaillé ici. Le tronçon terminal 5 est de forme tronconique comprenant une extrémité de grand diamètre b et une extrémité de petit diamètre a. L'extrémité de grand diamètre b est contiguë au tronçon d'entrée 4 et l'extrémité de petit diamètre a est adjacente à une saillie annulaire formant une butée 14 de sécurité. La butée 14 est destinée à s'opposer à un enfoncement excessif de l'extrémité de tube dans le dispositif, par exemple dû à une souplesse importante du matériau constituant le tube, l'extrémité de tube idéalement positionnée ne devant pas venir au contact de ladite butée 14. FIGS. 1 and 2 illustrate the connecting device 1 comprising a tubular body 2 divided into two axially successive sections which are symmetrical with respect to the median transverse plane and each delimiting a housing 3. The housing 3 comprises an inlet section 4, for which can be inserted a tube, and a terminal section 5 for receiving the end of this tube. The inlet section 4 contains a tubular insert 6 associated with a retaining means 7 of the tube, an annular sealing element 8 and a disconnecting pusher 9. The sealing element 8 is received between, on one side , a shoulder separating the inlet section 4 from the end section 5 of the tubular body 2 and, on the other side, the insert 6. For this, the insert 6 is force-fitted into the inlet section 4 until to the sealing member 8. The retaining means 7 is a resiliently deformable toothed washer, the washer being mounted in a recess of the insert 6 provided for this purpose. The teeth protrude into the inlet portion 4 of the housing 3 and extend inclined towards the end section 5. The pusher 9 is slidably received in the insert 6 and comprises a projecting end protrusion to the outside of the insert 6 and a nose in the vicinity of the washer 7 to lift the teeth thereof when the pusher 9 is pressed into the device to disconnect the tube. Furthermore, the pusher 9 and the insert 6 are provided with complementary stops 10, 11 arranged facing each other to oppose the removal of the pusher 9 from the insert 6. The arrangement of the Insert 6, toothed washer 7, sealing member 8 and disconnecting plunger 9 are known per se and will not be further detailed here. The end portion 5 is of frustoconical shape comprising a large diameter end b and a small diameter end a. The large diameter end b is contiguous with the inlet section 4 and the small diameter end a is adjacent to an annular projection forming a safety stop 14. The stop 14 is intended to oppose excessive depression of the tube end in the device, for example due to a high flexibility of the material constituting the tube, the ideally positioned tube end not having to come into contact with the tube. said abutment 14.

La figure 3 illustre le dispositif selon la figure 1 raccordant deux tubes 12. Chacun des tubes 12 est inséré dans le dispositif de raccordement 1 de manière à ce que chaque extrémité de chaque tube 12 s'encastre dans le tronçon terminal 5 et les dents de chaque rondelle 7 viennent mordre les surfaces extérieures des tubes 12 immobilisant ainsi les deux tubes 12 dans leur logement 3 respectif. Dans le mode de réalisation présenté, les deux extrémités des tubes 12 à raccorder ne viennent pas en appui sur la butée 14 de sécurité. Les dimensions et la forme tronconique du tronçon terminal 5 sont définis de manière à ce que le grand diamètre b du tronçon terminal 5 soit au moins égal à un diamètre extérieur du tube 12 et le plus petit diamètre a du tronçon terminal 5 est inférieur au diamètre extérieur du tube 12. Ainsi, l'extrémité du tube 12 et la butée 14 délimitent un espace annulaire 15 communicant avec le fluide qui circule dans le dispositif 1. Lorsqu'un fluide circule dans le circuit et traverse le dispositif de raccordement 1, une petite partie du fluide occupe l'espace annulaire 15. L'agencement du raccord et de l'espace 15 n'entraînent pas un emprisonnement du fluide dans cet espace 15 mais autorisant un mouvement constant du fluide au sein du dispositif 1. FIG. 3 illustrates the device according to FIG. 1 connecting two tubes 12. Each of the tubes 12 is inserted into the connecting device 1 so that each end of each tube 12 fits into the end section 5 and the teeth of each washer 7 bite the outer surfaces of the tubes 12 thus immobilizing the two tubes 12 in their respective housing 3. In the embodiment shown, the two ends of the tubes 12 to be connected do not bear against the safety stop 14. The dimensions and the frustoconical shape of the end section 5 are defined so that the large diameter b of the end section 5 is at least equal to an outside diameter of the tube 12 and the smallest diameter a of the end section 5 is smaller than the diameter. outside the tube 12. Thus, the end of the tube 12 and the abutment 14 define an annular space 15 communicating with the fluid flowing in the device 1. When a fluid flows in the circuit and passes through the connecting device 1, a small part of the fluid occupies the annular space 15. The arrangement of the connector and the space 15 do not cause trapping of the fluid in this space 15 but allowing a constant movement of the fluid within the device 1.

Cet espace annulaire 15 peut être inexistant si la force utilisée pour emmancher l'extrémité du tube est trop élevée et/ou si le diamètre de l'extrémité du tube est trop petit. L'emmanchement du tube 12 dans le tronçon terminal 5 tronconique assure une étanchéité du dispositif de raccordement 1. Par ailleurs, cet agencement permet d'éviter toute ovalisation de l'extrémité du tube 12 lorsque le tube ou une partie du tube 12 subit, par exemple, une courbure ou torsion. This annular space 15 may be non-existent if the force used to press the end of the tube is too high and / or if the diameter of the end of the tube is too small. The fitting of the tube 12 in the frustoconical end portion 5 seals the connecting device 1. Moreover, this arrangement makes it possible to avoid any ovalization of the end of the tube 12 when the tube or part of the tube 12 is subjected to for example, a curvature or torsion.

La figure 4 représente une vue centrale du dispositif de raccordement selon la figure 2 permettant de mieux discerner la forme tronconique du tronçon terminal 5. Selon les modes de réalisation du tronçon terminal et en fonction du diamètre de l'extrémité du tube 12, l'angle au sommet a de la portion tronconique peut être plus ou moins important sans excéder 25° environ. De préférence, l'angle au sommet a pour un tube ayant un diamètre extérieur de 10 mm sera de 12° environ. Par ailleurs, la longueur minimale du tronçon terminal 5 dépend du diamètre de l'extrémité du tube 12 à emmancher. Par exemple, pour des tubes dont le diamètre extérieur est compris entre 3 et 16 mm, la longueur d'encastrement du tube dans le tronçon terminal 5 devra être supérieure à 1,5 mm de sorte que l'étanchéité du dispositif 1 soit efficace. FIG. 4 represents a central view of the connection device according to FIG. 2 making it possible to better discern the frustoconical shape of the terminal section 5. According to the embodiments of the terminal section and as a function of the diameter of the end of the tube 12, the angle at the top of the frustoconical portion may be more or less important without exceeding about 25 °. Preferably, the apex angle α for a tube having an outer diameter of 10 mm will be about 12 °. Moreover, the minimum length of the end portion 5 depends on the diameter of the end of the tube 12 to be fitted. For example, for tubes with an outside diameter of between 3 and 16 mm, the length of insertion of the tube in the end section 5 must be greater than 1.5 mm so that the tightness of the device 1 is effective.

On notera que plus le diamètre extérieur du tube augmente, plus l'angle au sommet a diminue et la longueur de la portion tronconique du tronçon terminal augmente. En outre, le diamètre extérieur de l'extrémité du tube 12 destiné à être introduit dans le dispositif peut être défini avec une plage de tolérances. L'agencement du dispositif et notamment le petit diamètre a, le grand diamètre b et la longueur du tronçon terminal 5 sont déterminés pour autoriser un encastrement ayant une résistance supérieure à un seuil prédéterminé quel que soit le diamètre extérieur de l'extrémité de tube pris dans la plage de tolérance. De manière préférée et pour que l'extrémité du tube 12 puisse être encastrée dans le tronçon terminal 5, le tube 12, ou au moins ladite extrémité, est composé d'une matière relativement souple, telle que du polyuréthane, ou d'une matière semi-rigide, comme par exemple du polyamide. Ainsi, l'action d'emmanchement de l'extrémité du tube 12 avec le tronçon terminal 5 déforme par écrasement l'extrémité du tube 12 obturant toute voie communicative entre le tube 12 et la paroi du tronçon terminal. Pour améliorer la qualité du contact ainsi obtenu, les surfaces du tronçon terminal 5 et de l'extrémité du tube en contact ont une rugosité la plus faible possible. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus et est susceptible de variantes qui apparaîtront à l'homme de métier sans sortir du cadre de l'invention tel que définie par les revendications. En variante, le joint d'étanchéité 8 et/ou la butée 14 peuvent être omis. Les moyens de retenue peuvent avoir une structure différente de celle décrite et comprendre par exemple un verrou radial. It will be noted that as the outside diameter of the tube increases, the angle at the apex decreases and the length of the frustoconical portion of the end portion increases. In addition, the outer diameter of the end of the tube 12 to be introduced into the device can be defined with a range of tolerances. The arrangement of the device and in particular the small diameter a, the large diameter b and the length of the end section 5 are determined to allow embedding having a resistance greater than a predetermined threshold regardless of the outside diameter of the tube end taken. in the tolerance range. In a preferred manner and so that the end of the tube 12 can be embedded in the end portion 5, the tube 12, or at least said end, is composed of a relatively flexible material, such as polyurethane, or a material semi-rigid, such as polyamide. Thus, the action of fitting the end of the tube 12 with the end portion 5 deforms by crushing the end of the tube 12 closing any communicative path between the tube 12 and the wall of the terminal section. To improve the quality of the contact thus obtained, the surfaces of the terminal section 5 and the end of the tube in contact have the lowest possible roughness. Of course, the invention is not limited to the embodiment described above and is capable of variants that will occur to those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined by the claims. Alternatively, the seal 8 and / or the stop 14 may be omitted. The retaining means may have a different structure from that described and include for example a radial latch.

Bien que le dispositif ait été décrit avec un corps symétrique, le corps du dispositif peut comprendre une extrémité conformée pour s'ancrer dans un canal d'un élément de circuit et, par exemple, comporter des dents de sapin ou un filetage. Although the device has been described with a symmetrical body, the body of the device may comprise a shaped end for anchoring in a channel of a circuit element and, for example, having fir teeth or a thread.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for connecting (1) a cylindrical tube end (12) to an element of a fluid transport circuit, the connecting device (1) comprising a tubular body (2) delimiting a housing (3) for receiving the end of tube (12), the housing (3) having an inlet section (4) provided with a retaining means (7) of the tube (12) substantially receding and a terminal section (5) forming a stop at the depression of the tube (12) in the housing (3), characterized in that the terminal section (5) has at least one frustoconical portion having, on the side of the inlet section (4), a large diameter (b) at least about one outer diameter of the tube (12) and, in contrast, a small diameter (a) smaller than the outside diameter of the tube (12) so that the tube end (12) fits in the terminal section (5).

2. Device (1) according to claim 1, wherein the terminal section (5) is entirely of frustoconical shape.

3. Device (1) according to claim 1 or 2, wherein the frustoconical portion has an apex angle less than 25 °.

4. Device (1) according to claim 1, for connecting tube ends (12) having an outside diameter within a tolerance range, wherein the small diameter (a), the large diameter (b) and the length of the frustoconical portion of the terminal section (5) are determined to allow a recess having a resistance greater than the same predetermined threshold regardless of the outer diameter of the tube end (12) taken in the tolerance range.

5. Device (1) according to one of the preceding claims, wherein, for tubes (12) having an outer diameter of between 3 and 16 mm, the frustoconical portion (5) has a length of at least 1.5 mm .

6. Device (1) according to claim 1, wherein the retaining means (7) is an elastically deformable toothed washer.

7. Device (1) according to claim 1, wherein the inlet section (4) receives an additional sealing element (8) annular.

8. Device (1) according to claim 7, wherein an insert (6) holds in position the additional sealing member (8), the insert (6) being fixed in the end section (5).

9. Device (1) according to claim 6, wherein the retaining means (7) is held in the input section (4) by an insert (6), the insert (6) being force-fitted into the input section (4) and slidably receiving a push-button (9) disconnection.

10. Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the frustoconical portion (5) has in the vicinity of its small diameter (a) a stop (14) safety.

11. Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the body (2) is symmetrical to allow the connection of two end tube (12) to one another.