FR3059074A1 - Dispositif de connexion fluidique - Google Patents
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Abstract
Dispositif (1) de connexion fluidique comprenant : - un organe (2) d'accouplement à bille délimitant un premier passage (23) de fluide, - un organe (3) d'accouplement à douille délimitant un deuxième passage (33) de fluide, - et une bride (4) de fixation positionnable autour de l'organe (2) d'accouplement à bille et couplable à l'organe (3) d'accouplement à douille. L'un des organes (2, 3) d'accouplement est formé d'au moins deux pièces délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage (23, 33) de fluide et la pièce dite d'extrémité dudit organe (2, 3) d'accouplement, délimitant le tronçon de passage dit d'extrémité est une pièce montée avec jeu dans le sens d'un écartement de l'autre ou des autres pièces de délimitation de tronçon de passage pour un maintien en contact d'appui contre l'autre organe d'accouplement au moins sous l'action d'un fluide sous pression circulant, à l'intérieur du passage.
Description
® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national
059 074
61313
COURBEVOIE © Int Cl8 : F16 L 27/04 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
| ©) Date de dépôt : 21.11.16. (© Priorité : | © Demandeur(s) : LF TECHNOLOGIES— FR. |
| ©) Date de mise à la disposition du public de la demande : 25.05.18 Bulletin 18/21. | @ Inventeur(s) : NAULET GUILLAUME, PELLOQUIN BENOIT, CAPDEVILLE JEROME, LE PRADO DOMINIQUE, AUJARD FRANÇOIS et BROCHET ANTOINE. |
| ©) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule | |
| (© Références à d’autres documents nationaux apparentés : | ® Titulaire(s) : LF TECHNOLOGIES. |
| ©) Demande(s) d’extension : | (© Mandataire(s) : IPSILON Société par actions simplifiée. |
| © DISPOSITIF DE CONNEXION FLUIDIQUE. |
FR 3 059 074 - A1 \57) Dispositif (1) de connexion fluidique comprenant:
- un organe (2) d'accouplement à bille délimitant un premier passage (23) de fluide,
- un organe (3) d'accouplement à douille délimitant un deuxième passage (33) de fluide,
- et une bride (4) de fixation positionnable autour de l'organe (2) d'accouplement à bille et couplable à l'organe (3) d'accouplement à douille.
L'un des organes (2, 3) d'accouplement est formé d'au moins deux pièces délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage (23, 33) de fluide et la pièce dite d'extrémité dudit organe (2, 3) d'accouplement, délimitant le tronçon de passage dit d'extrémité est une pièce montée avec jeu dans le sens d'un écartement de l'autre ou des autres pièces de délimitation de tronçon de passage pour un maintien en contact d'appui contre l'autre organe d'accouplement au moins sous l'action d'un fluide sous pression circulant, à l'intérieur du passage.
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DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention concerne un dispositif de connexion fluidique interposable entre deux sections de conduites susceptibles d’occuper une position angulaire variable l’une par rapport à l’autre
Elle concerne plus particulièrement un dispositif de connexion fluidique interposable entre deux sections de conduites susceptibles d’occuper une îo position angulaire variable l’une par rapport à l’autre, ce dispositif de connexion comprenant :
- un organe d’accouplement à bille se présentant sous forme d’un corps tubulaire se terminant, à l’une de ses extrémités, par une partie de forme générale sphérique définissant avec ledit corps un passage de fluide traversant appelé premier passage de fluide,
- un organe d’accouplement à douille se présentant sous forme d’un corps tubulaire se terminant en une partie en forme de douille dans laquelle vient se loger au moins partiellement la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille, ladite partie en forme de douille et le corps dudit organe d’accouplement à douille définissant un passage de fluide traversant appelé deuxième passage de fluide, et,
- une bride de fixation positionnable autour de l’organe d’accouplement à bille et couplable à l’organe d’accouplement à douille , cette bride et la partie en forme de douille de l’organe d’accouplement à douille définissant entre elles une cage, dite sphérique, délimitée intérieurement au moins partiellement par des surfaces courbes de forme complémentaire de la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille pour permettre, à l’état couplé de la bride de fixation à l’organe d’accouplement à douille, un montage libre à pivotement de la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille à l’intérieur de la cage à l’intérieur d’une plage angulaire dans laquelle les débouchés des premier et deuxième passages de fluide des organes d’accouplement sont maintenus au moins partiellement en regard l’un de l’autre pour un transfert de fluide d’un organe d’accouplement à l’autre.
ART ANTERIEUR
Dans l'industrie, pour assurer la liaison entre deux tubes ou pièces servant à canaliser des fluides sous pression, il existe plusieurs solutions. Le raccord à bride est une solution encombrante nécessitant un bon alignement entre les tubes à relier, en raison de l’absence de liberté de mouvement des éléments du raccord. Le raccord union est une autre solution d’un raccord comportant îo une portée sphérique permettant l'assemblage de tubes non parfaitement alignés mais les tolérances angulaires sont très faibles et une fois bloqué, un tel raccord n'autorise aucun mouvement angulaire. Ce raccord union, pour être étanche sous pression élevée, nécessite un couple de serrage d'autant plus élevé que la pression à gérer sera élevée ; ce qui induit des couples élevés pour des pressions élevées. Lorsque les couples sont importants, le risque de grippage, en particulier sur les aciers inoxydables, devient important.
BUTS ET RESUME
Un but de l’invention est de proposer un dispositif de connexion fluidique dont la conception permet une mobilité angulaire des pièces dudit dispositif y compris à l’état alimenté en fluide sous pression dudit dispositif.
Un autre but de l’invention est de proposer un dispositif de connexion fluidique dont la conception permet de faire dépendre la qualité de l’étanchéité de la pression du fluide circulant à l’intérieur du dispositif et non exclusivement du couple de serrage appliqué pour un maintien à l’état assemblé desdites pièces du dispositif.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de connexion fluidique interposable entre deux sections de conduite susceptibles d’occuper une position angulaire variable l’une par rapport à l’autre, ce dispositif de connexion comprenant :
- un organe d’accouplement à bille se présentant sous forme d’un corps tubulaire se terminant, à l’une de ses extrémités, par une partie de forme générale sphérique définissant avec ledit corps un passage de fluide traversant appelé premier passage de fluide,
- un organe d’accouplement à douille se présentant sous forme d’un corps tubulaire se terminant en une partie en forme de douille dans laquelle vient se loger au moins partiellement la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille, ladite partie en forme de douille et le corps dudit îo organe d’accouplement à douille définissant un passage de fluide traversant appelé deuxième passage de fluide,
- une bride de fixation positionnable autour de l’organe d’accouplement à bille et couplable à l’organe d’accouplement à douille , cette bride et la partie en forme de douille de l’organe d’accouplement à douille définissant entre elles une cage, dite sphérique, délimitée intérieurement au moins partiellement par des surfaces courbes de forme complémentaire de la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille pour permettre, à l’état couplé de la bride de fixation à l’organe d’accouplement à douille, un montage libre à pivotement de la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille à l’intérieur de la cage à l’intérieur d’une plage angulaire dans laquelle les débouchés des premier et deuxième passages de fluide des organes d’accouplement sont maintenus au moins partiellement en regard l’un de l’autre pour un transfert de fluide d’un organe d’accouplement à l’autre, caractérisé en ce qu’au moins l’un des organes d’accouplement est formé d’au moins deux pièces délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage de fluide dudit organe d’accouplement, et en ce que la pièce dudit organe d’accouplement, délimitant le tronçon de passage dit d’extrémité équipé du débouché du passage dans le passage de circulation de fluide de l’autre organe d’accouplement, et appelée pièce d’extrémité, est une pièce montée avec jeu, c’est-à-dire avec une possibilité de liberté de mouvement ,dans le sens d’un rapprochement ou d’un écartement de l’autre ou des autres pièces de délimitation de tronçon de passage pour faire varier la longueur du passage de fluide dudit organe d’accouplement, et est apte à être entraînée en déplacement dans le sens d’un allongement dudit passage pour un maintien en contact d’appui contre l’autre organe d’accouplement au moins sous l’action d’un fluide sous pression circulant, à l’intérieur du passage dudit organe d’accouplement.
Grâce à cette conception, l’organe d’accouplement à bille et l’organe d’accouplement à douille sont appliqués l’un contre l’autre sous l’effet du fluide circulant à l’intérieur du passage de fluide délimité par lesdits organes indépendamment du couple de serrage appliqué par la bride de fixation pour le maintien desdits organes d’accouplement à l’état assemblé.
Selon un mode de réalisation, les pièces dudit organe d’accouplement en au moins deux pièces sont montées à emboîtement coulissant.
Selon un mode de réalisation, l’organe d’accouplement, formé d’au moins deux pièces délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage de fluide dudit organe d’accouplement, est l’organe d’accouplement à bille, et la pièce d’extrémité forme l’une des pièces de la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille réalisée en au moins deux pièces
Selon un mode de réalisation, l’autre pièce de la partie de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille est réalisée d’une seule pièce avec le corps tubulaire de l’organe d’accouplement à bille.
Selon un mode de réalisation, l’organe d’accouplement, formé d’au moins deux pièces délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage de fluide dudit organe d’accouplement, est l’organe d’accouplement à douille, la pièce d’extrémité forme l’une des pièces de la partie en forme de douille, réalisée en au moins deux pièces, de l’organe d’accouplement à douille, et cette partie en forme de douille de l’organe d’accouplement affecte la forme d’une cuvette dont le fond est muni centralement de l’un des débouchés du passage de circulation de fluide dudit organe d’accouplement.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des moyens de rappel, de la pièce d’extrémité de l’organe d’accouplement en au moins deux pièces, en position de plus grande longueur du passage de circulation de fluide dudit organe d’accouplement, pour un maintien de la pièce d’extrémité en position d’applique contre l’autre organe d’accouplement.
Selon un mode de réalisation, les moyens de rappel sont disposés dans îo l’espace entre les deux pièces ou deux des pièces constitutives dudit organe d’accouplement et délimitant chacune un tronçon de passage de fluide du passage de fluide dudit organe d’accouplement.
Selon un mode de réalisation, la bride de fixation comprend un manchon logeant intérieurement une bague formée d’au moins deux segments, lesdits segments présentant à l’état assemblé au moins une partie de leur surface intérieure en forme d’anneau sphérique.
Grâce à cette conception, il est possible de démonter aisément l’ensemble notamment à des fins de maintenance.
Selon un mode de réalisation, la partie de forme générale sphérique de l’organe de raccordement à bille comprend une première partie de surface extérieure sphérique dirigée vers la zone de raccordement de la partie de forme générale sphérique au corps tubulaire dudit organe de raccordement, et appelée surface d’orientation, et une deuxième partie de surface extérieure sphérique opposée, appelée surface d’étanchéité, et la partie en forme d’anneau sphérique de la bague vient au moins partiellement en appui sur la surface d’orientation de l’organe d’accouplement à bille.
Selon un mode de réalisation, les moyens de couplage de la bride de fixation à l’organe d’accouplement à douille comprennent des moyens de liaison par vissage.
Selon un mode de réalisation, la pièce d’extrémité de l’organe d’accouplement en au moins deux pièces comporte, côté extrémité de la pièce d’extrémité en regard de la ou des autres pièces de délimitation d’un tronçon de passage dudit organe d’accouplement, une surface, apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans le passage de fluide dudit organe d’accouplement, d’aire supérieure à l’aire de la surface de la pièce d’extrémité apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans ledit passage to côté débouché de la pièce d’extrémité dans le passage de l’autre organe d’accouplement.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une barrière d’étanchéité périphérique disposée autour du débouché du passage de circulation de fluide de l’un des organes d’accouplement dans le passage de circulation de fluide de l’autre organe d’accouplement, cette barrière formant un périmètre fermé délimitant ladite surface d’aire prédéterminée en contact avec le fluide côté débouché de la pièce d’extrémité, et le volume séparant la pièce d’extrémité de la ou d’une pièce adjacente de délimitation de section de passage de l’organe d’accouplement en au moins deux pièces est un volume fermé de manière étanche par une barrière d’étanchéité délimitant à l’intérieur dudit volume, au niveau de la pièce d’extrémité, une surface correspondant à la surface apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans ledit passage côté extrémité de la pièce d’extrémité opposée à celle munie du débouché.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente une vue en perspective en position éclatée des éléments d’un dispositif de connexion conforme à l’invention ;
La figure 2 représente une vue schématique en coupe d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de connexion en position non alignée des passages de fluide des organes d’accouplement ;
La figure 3 représente une vue schématique en coupe d’un dispositif de connexion conforme au premier mode de réalisation, en position alignée des passages de fluide des organes d’accouplement ;
La figure 4 représente une vue schématique en coupe d’un deuxième mode de réalisation d’un dispositif de connexion en position alignée des passages de fluide des organes d’accouplement.
DESCRIPTION DETAILLEE
Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 1 de connexion fluidique objet de l’invention, est plus particulièrement destiné à permettre le raccordement entre deux sections 9 de conduite comme illustré aux figures, y compris en position non alignée desdites sections de conduite.
Ce dispositif 1 de connexion fluidique comprend un organe 2 d’accouplement à bille, un organe 3 d’accouplement à douille et une bride 4 de fixation.
L’organe 2 d’accouplement à bille se présente sous forme d’un corps 21 tubulaire se terminant, à l’une de ses extrémités, par une partie 22 de forme générale sphérique définissant, avec ledit corps 21, un passage 23 de fluide traversant appelé premier passage 23 de fluide.
L’organe 3 d’accouplement à douille se présente, quant à lui, sous forme d’un corps 31 tubulaire se terminant en une partie 32 en forme de douille dans laquelle vient se loger au moins partiellement la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe 2 d’accouplement à bille. La partie 32 en forme de douille et le corps 31 de l’organe 3 d’accouplement à douille définissent un passage 33 de fluide traversant, appelé deuxième passage 33 de fluide. La partie 32 en forme de douille de l’organe 3 d’accouplement à douille affecte la forme d’une cuvette dont le fond est muni centralement de l’un des débouchés du passage 33 de circulation de fluide dudit organe d’accouplement. Cette cuvette affecte une forme générale hémisphérique, dans l’exemple représenté, pour permettre un déplacement angulaire desdits organes d’accouplement entre eux à l’état inséré au moins partiellement de la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe 2 d’accouplement à bille à l’intérieur de la partie 32 en forme de douille.
Enfin, la bride 4 de fixation est positionnable autour de l’organe 2 îo d’accouplement à bille et couplable, par des moyens 6 de couplage, à l’organe d’accouplement à douille. Cette bride 4 et la partie 32 en forme de douille de l’organe 3 d’accouplement à douille définissent entre elles une cage 41, dite sphérique, délimitée intérieurement au moins partiellement par des surfaces courbes de forme complémentaire de la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille pour permettre, à l’état couplé de la bride 4 de fixation à l’organe 3 d’accouplement à douille, un montage libre à pivotement de la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe 2 d’accouplement à bille à l’intérieur de la cage 41 à l’intérieur d’une plage angulaire dans laquelle les débouchés des premier et deuxième passages de fluide des organes 2 et 3 d’accouplement sont maintenus au moins partiellement en regard l’un de l’autre pour un transfert de fluide d’un organe d’accouplement à l’autre.
De manière caractéristique à l’invention, au moins l’un des organes 2 et 3 d’accouplement est formé d’au moins deux pièces délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage de fluide dudit organe d’accouplement.
Ainsi, dans un premier mode de réalisation de l’invention conforme aux figures
1 à 3, c’est l’organe 2 d’accouplement à bille qui est réalisé en au moins deux pièces 24 et 25. En particulier, la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe 2 d’accouplement à bille est réalisée en deux pièces avec l’une des pièces, appelée pièce d’extrémité et représentée en 25, et l’autre pièce, réalisée d’une seule pièce avec le corps 21 tubulaire de l’organe 2 d’accouplement à bille, et représentée en 24 aux figures. La pièce 25 d’extrémité délimite le tronçon de passage, dit d’extrémité, équipé du débouché du passage 23 de fluide de l’organe 2 d’accouplement à bille dans le passage 33 de circulation de fluide de l’organe 3 d’accouplement à douille. Ces deux pièces 24 et 25 sont montées à emboîtement coulissant. Des moyens 5 de rappel de la pièce 25 d’extrémité de l’organe 2 d’accouplement à bille en position de plus grande longueur du passage de circulation de fluide dudit îo organe d’accouplement, pour un maintien de la pièce 25 d’extrémité en position d’applique contre l’organe 3 d’accouplement à douille, sont prévus. Ces moyens 5 de rappel comprennent un ressort disposé dans l’espace entre les deux pièces 24 et 25, constitutives de la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement, et délimitant chacune un tronçon de passage de fluide du passage de fluide dudit organe d’accouplement. Ces moyens 5 de rappel tendent donc à rappeler la pièce d’extrémité 25 en contact d’appui contre l’intérieur de la cuvette de la partie 32 en forme de douille de l’organe 3 d’accouplement à douille. Le volume séparant la pièce 25 d’extrémité de la pièce 24 adjacente et qui loge le moyen 5 de rappel est un volume fermé de manière étanche par une barrière 8 d’étanchéité délimitant à l’intérieur dudit volume, au niveau de la pièce 25 d’extrémité, une surface S1 correspondant à la surface apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans le premier passage 23, côté extrémité de la pièce 25 d’extrémité opposée à celle munie du débouché du passage de la pièce 25 d’extrémité dans le passage de l’organe d’accouplement à douille. La barrière d’étanchéité est ici formée par un joint annulaire.
La bride 4 de fixation permet le maintien de la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe 2 de raccordement à bille qui comprend, une première partie de surface extérieure sphérique dirigée vers la zone de raccordement de la partie 22 de forme générale sphérique au corps 21 tubulaire dudit organe 2 de raccordement, et appelée surface 221 d’orientation, et une deuxième partie ίο de surface extérieure sphérique opposée, appelée surface 222 d’étanchéité, à l’état inséré au moins partiellement à l’intérieur de la partie 32 en forme de douille de l’organe 3 d’accouplement à douille. Pour ce faire, la bride 4 de fixation comprend un manchon 42 logeant intérieurement une bague formée d’au moins deux segments, lesdits segments présentant à l’état assemblé au moins une partie de leur surface intérieure en forme d’anneau sphérique. La partie en forme d’anneau sphérique de la bague 43 vient au moins partiellement en appui sur la surface 221 d’orientation de l’organe 2 d’accouplement à bille. Ainsi, pour le montage de la bride 4 de fixation, on procède comme suit : une fois la partie 22 de forme générale sphérique logée au moins partiellement dans la partie 32 en forme de douille, la bague 43 est positionnée autour de la surface 221 d’orientation en venant également à recouvrement partiel du corps 21 tubulaire de l’organe 2 d’accouplement à bille, puis le manchon 42 est enfilé sur l’organe 2 d’accouplement à bille et vient coiffer la bague. Ce manchon 42 est taraudé pour venir se visser sur l’organe d’accouplement à douille équipé d’un filetage. Ce manchon 42 présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe d’accouplement à bille pour autoriser un démontage du manchon. En variante, et comme illustré à la figure 3, le manchon 42 de la bride 4 de fixation peut être fixé à l’organe d’accouplement à douille à l’aide de vis reliant le manchon et l’organe d’accouplement à douille entre eux.
La pièce 25 d’extrémité de l’organe 2 d’accouplement à bille est ainsi montée avec jeu, c’est-à-dire avec une possibilité de liberté de mouvement, dans le sens d’un rapprochement ou d’un écartement de la pièce 24 pour faire varier la longueur du passage 23 de fluide de l’organe 2 d’accouplement. Cette pièce 25 d’extrémité est apte à être entraînée en déplacement dans le sens d’un allongement dudit passage 23 de fluide pour un maintien en contact d’appui contre l’organe 3 d’accouplement à douille au moins sous l’action d’un fluide sous pression circulant, à l’intérieur du passage 23 de l’organe 2 d’accouplement à bille, en direction de la pièce 25 d’extrémité dudit organe 2 d’accouplement.
Pour permettre un tel déplacement sous l’action du fluide, la surface S1 de la pièce 25 d’extrémité délimitée par la barrière 8 d’étanchéité est d’aire supérieure à l’aire de la surface S2 de la pièce 25 d’extrémité apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans ledit passage 23, côté débouché de la pièce 25 d’extrémité dans le passage 33 de l’autre organe 3 d’accouplement. Dans la figure 2, cette surface S2 de la pièce 25 d’extrémité est délimitée par une barrière 7 d’étanchéité périphérique disposée autour du îo débouché du passage 23 de circulation de fluide de la pièce 25 d’extrémité dans le passage 33 de circulation de fluide de l’organe 3 d’accouplement à douille. Cette barrière 7 d’étanchéité, formée par exemple à l’aide d’un joint annulaire interposé entre la pièce 25 d’extrémité et la partie 32 en forme de douille, définit un périmètre fermé délimitant ladite surface S2 d’aire prédéterminée en contact avec le fluide côté débouché de la pièce 25 d’extrémité dans le passage de l’organe d’accouplement à douille. Grâce à ce rapport des aires des surfaces, la circulation du fluide sous pression à l'intérieur du dispositif génère une force d’appui sur la pièce 25 d’extrémité dans le sens d’un déplacement de ladite pièce 25 d’extrémité en direction de l’organe d’accouplement à douille garantissant une bonne étanchéité y compris à pression élevée. L’obtention de l’étanchéité à l’aide du fluide sous pression et non sous l’action d’une force de serrage appliquée à l’aide de la bride de fixation permet de conserver une mobilité angulaire des organes d’accouplement y compris lorsqu’un fluide sous pression circule, notamment à basse pression.
Dans le deuxième mode de réalisation représenté à la figure 4, c’est l’organe 3 d’accouplement à douille qui est réalisé en au moins deux pièces 34 et 35, sinon le fonctionnement est similaire. En particulier, la partie 32 en forme de douille de l’organe 3 d’accouplement à douille est réalisée en deux pièces avec l’une des pièces, appelée pièce d’extrémité et représentée en 35, et l’autre pièce, réalisée d’une seule pièce avec le corps 31 tubulaire de l’organe 3 d’accouplement à douille, et représentée en 34 aux figures. La pièce 35 d’extrémité délimite le tronçon de passage, dit d’extrémité, équipé du débouché du passage 33 de fluide de l’organe 3 d’accouplement à douille dans le passage 22 de circulation de fluide de l’organe 2 d’accouplement à bille. Ces deux pièces 34 et 35 sont montées à emboîtement coulissant avec la pièce d’extrémité 35 venant doubler intérieurement au moins le fond de la cuvette délimitée par la pièce 34 pour délimiter une cuvette de forme générale hémisphérique. Des moyens 5 de rappel de la pièce 35 d’extrémité de l’organe 3 d’accouplement à douille en position de plus grande longueur du passage de îo circulation de fluide dudit organe d’accouplement, pour un maintien de la pièce 35 d’extrémité en position d’applique contre l’organe 2 d’accouplement à bille, sont prévus. Ces moyens 5 de rappel comprennent un ressort disposé dans l’espace entre les deux pièces 34 et 35, constitutives de la partie 32 en forme de douille de l’organe 3 d’accouplement à douille, et délimitant chacune un tronçon de passage de fluide du passage 33 de fluide dudit organe d’accouplement. Ces moyens 5 de rappel tendent donc à rappeler la pièce d’extrémité 35 en contact d’appui contre la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe 2 d’accouplement à bille. Le volume séparant la pièce 35 d’extrémité de la pièce 34 adjacente et qui loge le moyen 5 de rappel est un volume fermé de manière étanche par une barrière 8 d’étanchéité délimitant à l’intérieur dudit volume, au niveau de la pièce 35 d’extrémité, une surface S1 correspondant à la surface apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans le deuxième passage 33, côté extrémité de la pièce 35 d’extrémité opposée à celle munie du débouché du passage de la pièce 35 d’extrémité dans le passage 23 de l’organe 2 d’accouplement à bille. La barrière 8 d’étanchéité est ici formée par un joint annulaire.
La bride 4 de fixation permet le maintien de la partie 22 de forme générale sphérique de l’organe 2 de raccordement à bille, à l’état inséré au moins partiellement à l’intérieur de la partie 32 en forme de douille de l’organe 3 d’accouplement à douille de manière similaire à ce qui a été décrit ci-dessus pour le premier mode de réalisation de l’invention.
La pièce 35 d’extrémité de l’organe 3 d’accouplement à douille est ainsi montée avec jeu, c’est-à-dire avec une possibilité de liberté de mouvement, dans le sens d’un rapprochement ou d’un écartement de la pièce 34 pour faire varier la longueur du passage 33 de fluide de l’organe 3 d’accouplement. Cette pièce 35 d’extrémité est apte à être entraînée en déplacement dans le sens d’un allongement dudit passage 33 de fluide pour un maintien en contact d’appui contre l’organe 2 d’accouplement à douille au moins sous l’action d’un fluide sous pression circulant, à l’intérieur du dispositif.
Pour permettre un tel déplacement sous l’action du fluide, la surface S1 de la pièce 35 d’extrémité délimitée par la barrière 8 d’étanchéité est d’aire supérieure à l’aire de la surface S2 de la pièce 35 d’extrémité apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans ledit passage 33, côté débouché de la pièce 35 d’extrémité dans le passage 23 de l’autre organe 2 d’accouplement. Dans la figure 4, cette surface S2 de la pièce 35 d’extrémité est délimitée par une barrière 7 d’étanchéité périphérique disposée autour du débouché du passage 33 de circulation de fluide de la pièce 35 d’extrémité dans le passage 23 de circulation de fluide de l’organe 2 d’accouplement à bille. Cette barrière 7 d’étanchéité, formée par exemple à l’aide d’un joint annulaire interposé entre la pièce 35 d’extrémité et la partie 22 de forme générale sphérique, définit un périmètre fermé délimitant ladite surface S2 d’aire prédéterminée en contact avec le fluide côté débouché de la pièce 35 d’extrémité dans le passage de l’organe d’accouplement à bille. Grâce à ce rapport des aires des surfaces, la circulation du fluide sous pression à l'intérieur du dispositif génère une force d’appui sur la pièce 35 d’extrémité dans le sens d’un déplacement de ladite pièce 35 d’extrémité en direction de l’organe d’accouplement à bille garantissant une bonne étanchéité y compris à pression élevée. L’obtention de l’étanchéité à l’aide du fluide sous pression et non sous l’action d’une force de serrage appliquée à l’aide de la bride de fixation permet de conserver une mobilité angulaire des organes d’accouplement y compris lorsqu’un fluide sous pression circule.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de connexion fluidique interposable entre deux sections (9) de conduite susceptibles d’occuper une position angulaire variable l’une par5 rapport à l’autre, ce dispositif (1 ) de connexion comprenant :- un organe (2) d’accouplement à bille se présentant sous forme d’un corps (21) tubulaire se terminant, à l’une de ses extrémités, par une partie (22) de forme générale sphérique définissant, avec ledit corps (21), un passage (23) de fluide traversant appelé premier passage (23) de fluide, îo - un organe (3) d’accouplement à douille se présentant sous forme d’un corps (31) tubulaire se terminant en une partie (32) en forme de douille dans laquelle vient se loger au moins partiellement la partie (22) de forme générale sphérique de l’organe (2) d’accouplement à bille, ladite partie (32) en forme de douille et le corps (31) dudit organe (3) d’accouplement à douille définissant un15 passage (33) de fluide traversant, appelé deuxième passage (33) de fluide,- une bride (4) de fixation positionnable autour de l’organe (2) d’accouplement à bille et couplable à l’organe (3) d’accouplement à douille , cette bride (4) et la partie (32) en forme de douille de l’organe (3) d’accouplement à douille définissant entre elles une cage (41), dite sphérique, délimitée intérieurement20 au moins partiellement par des surfaces courbes de forme complémentaire de la partie (22) de forme générale sphérique de l’organe (2) d’accouplement à bille pour permettre, à l’état couplé de la bride (4) de fixation à l’organe (3) d’accouplement à douille, un montage libre à pivotement de la partie (22) de forme générale sphérique de l’organe (2) d’accouplement à bille à l’intérieur de25 la cage (41), à l’intérieur d’une plage angulaire dans laquelle les débouchés des premier et deuxième passages (23, 33) de fluide des organes (2, 3) d’accouplement sont maintenus au moins partiellement en regard l’un de l’autre pour un transfert de fluide d’un organe d’accouplement à l’autre, caractérisé en ce qu’au moins l’un des organes (2, 3) d’accouplement est formé d’au moins30 deux pièces (24, 25 ; 34, 35) délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage (23, 33) de fluide dudit organe (2, 3) d’accouplement, et en ce que la pièce (25, 35) dudit organe (2, 3) d’accouplement, délimitant le tronçon de passage, dit d’extrémité, équipé du débouché du passage (23, 33) dans le passage (33, 23) de circulation de fluide de l’autre organe d’accouplement, et appelée pièce (25, 35) d’extrémité, est une pièce montée avec jeu dans le sens d’un rapprochement ou d’un écartement de l’autre ou5 des autres pièces de délimitation de tronçon de passage pour faire varier la longueur du passage de fluide dudit organe (2, 3) d’accouplement, et est apte à être entraînée en déplacement dans le sens d’un allongement dudit passage (23, 33) pour un maintien en contact d’appui contre l’autre organe d’accouplement au moins sous l’action d’un fluide sous pression circulant, à îo l’intérieur du passage dudit organe (2, 3) d’accouplement.
- 2. Dispositif (1) de connexion fluidique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les pièces (24, 25 ; 34, 35) dudit organe (2, 3) d’accouplement en au moins deux pièces sont montées à emboîtement15 coulissant.
- 3. Dispositif (1) de connexion fluidique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’organe (2) d’accouplement, formé d’au moins deux pièces (24, 25) délimitant chacune un tronçon de passage de fluide20 dudit passage (23) de fluide dudit organe (2) d’accouplement, est l’organe (2) d’accouplement à bille, et en ce que la pièce (25) d’extrémité forme l’une des pièces de la partie (22) de forme générale sphérique de l’organe (2) d’accouplement à bille réalisée en au moins deux pièces (24, 25).25
- 4. Dispositif (1) de connexion fluidique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’autre pièce (24) de la partie (22) de forme générale sphérique de l’organe (2) d’accouplement à bille est réalisée d’une seule pièce avec le corps (21) tubulaire de l’organe (2) d’accouplement à bille.30 5. Dispositif (1) de connexion fluidique selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’organe (3) d’accouplement, formé d’au moins deux pièces (34, 35) délimitant chacune un tronçon de passage de fluide dudit passage de fluide dudit organe (3) d’accouplement, est l’organe (3) d’accouplement à douille, en ce que la pièce (35) d’extrémité forme l’une des pièces de la partie (32) en forme de douille, réalisée en au moins deux pièces, de l’organe d’accouplement à douille, et en ce que cette partie (32) en forme
- 5 de douille de l’organe (3) d’accouplement affecte la forme d’une cuvette dont le fond est muni centralement de l’un des débouchés du passage (33) de circulation de fluide dudit organe (3) d’accouplement.
- 6. Dispositif (1) de connexion fluidique selon l’une des revendications îo précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens (5) de rappel, de la pièce (25, 35) d’extrémité de l’organe (2, 3) d’accouplement en au moins deux pièces, en position de plus grande longueur du passage (23, 33) de circulation de fluide dudit organe (2, 3) d’accouplement, pour un maintien de la pièce (25, 35) d’extrémité en position d’applique contre l’autre organe d’accouplement.
- 7. Dispositif (1) de connexion fluidique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens (5) de rappel sont disposés dans l’espace entre les deux pièces ou deux des pièces constitutives dudit organe d’accouplement et délimitant chacune un tronçon de passage de fluide du20 passage (23, 33) de fluide dudit organe (2, 3) d’accouplement.
- 8. Dispositif (1) de connexion fluidique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride (4) de fixation comprend un manchon (42) logeant intérieurement une bague (43) formée d’au moins deux25 segments, lesdits segments présentant à l’état assemblé au moins une partie de leur surface intérieure en forme d’anneau sphérique.
- 9. Dispositif (1) de connexion fluidique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie (22) de forme générale sphérique de l’organe30 (2) de raccordement à bille comprend une première partie de surface extérieure sphérique dirigée vers la zone de raccordement de la partie (22) de forme générale sphérique au corps (21) tubulaire dudit organe de raccordement, et appelée surface (221) d’orientation, et une deuxième partie de surface extérieure sphérique opposée, appelée surface (222) d’étanchéité, et en ce que la partie en forme d’anneau sphérique de la bague (43) vient au moins partiellement en appui sur la surface (221) d’orientation de l’organe (2)5 d’accouplement à bille.
- 10. Dispositif (1) de connexion fluidique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (6) de couplage de la bride (4) de fixation à l’organe (3) d’accouplement à douille comprennent des moyens de îo liaison par vissage.
- 11. Dispositif (1) de connexion fluidique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (25, 35) d’extrémité de l’organe d’accouplement (2, 3) en au moins deux pièces comporte, côté extrémité de la15 pièce (25, 35) d’extrémité en regard de la ou des autres pièces de délimitation d’un tronçon de passage dudit organe (2, 3) d’accouplement, une surface (S1), apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans le passage (23, 33) de fluide dudit organe (2, 3) d’accouplement, d’aire supérieure à l’aire de la surface (S2) de la pièce (25, 35) d’extrémité apte à être en contact avec20 le fluide sous pression circulant dans ledit passage (23, 33), côté débouché de la pièce (25, 35) d’extrémité dans le passage de l’autre organe d’accouplement.
- 12. Dispositif (1) de connexion fluidique selon la revendication précédente,25 caractérisé en ce qu’il comprend une barrière (7) d’étanchéité périphérique disposée autour du débouché du passage (23, 33) de circulation de fluide de l’un des organes (2, 3) d’accouplement dans le passage (33, 23) de circulation de fluide de l’autre organe (3, 2) d’accouplement, cette barrière (7) formant un périmètre fermé délimitant ladite surface (S2) d’aire prédéterminée en contact30 avec le fluide côté débouché de la pièce (25, 35) d’extrémité et en ce que le volume séparant la pièce (25, 35) d’extrémité de la ou d’une pièce adjacente de délimitation de section de passage de l’organe (2, 3) d’accouplement en au moins deux pièces est un volume fermé de manière étanche par une barrière (8) d’étanchéité délimitant à l’intérieur dudit volume, au niveau de la pièce (25, 35) d’extrémité, une surface (S1) correspondant à la surface apte à être en contact avec le fluide sous pression circulant dans ledit passage (23, 33) côté5 extrémité de la pièce (25, 35) d’extrémité opposée à celle munie du débouché.E!£URE 12/2
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110440070A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-12 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种具有多自由度补偿功能的高温管路连接结构 |
| EP3835640A1 (fr) * | 2019-12-13 | 2021-06-16 | Fujian Xihe Sanitary Ware Technology Co., Ltd. | Joint sphérique et ensemble douche |
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| US3450421A (en) * | 1966-06-20 | 1969-06-17 | Gray Tool Co | Ball connector |
| FR2181117A5 (fr) * | 1972-04-17 | 1973-11-30 | Banides Et Debeaurain | |
| WO2001002690A2 (fr) * | 1999-07-06 | 2001-01-11 | Martin Charles F | Procede d'assemblage d'elements tubulaires, et appareil a cet effet |
-
2016
- 2016-11-21 FR FR1661313A patent/FR3059074B1/fr active Active
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| FR3059074B1 (fr) | 2019-08-09 |
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