FR3059076A1 - Dispositif de couplage pour des conduites de fluide - Google Patents
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Abstract
Dispositif de couplage (10) pour relier des conduites traversées par des fluides, comprenant un segment extérieur de couplage (20) en une ou plusieurs parties et un segment intérieur de couplage (40) en une ou plusieurs parties ainsi qu'au moins un élément de blocage (60) fixé par au moins un segment de liaison à un segment de couplage (20, 40) et s'étendant avec un ou plusieurs segments d'arc de blocage dans la direction périphérique entre les deux segments de couplage (40, 20). L'un des segments d'arc de blocage coopère avec un segment de blocage, au moins partiellement, autour de la périphérie, de l'autre des segments de couplage (40, 20).
Description
Titulaire(s) : MANN+ HUMMEL GMBH.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : CABINET HERRBURGER.
54) DISPOSITIF DE COUPLAGE POUR DES CONDUITES DE FLUIDE.
FR 3 059 076 - A1 \57) Dispositif de couplage (10) pour relier des conduites traversées par des fluides, comprenant un segment extérieur de couplage (20) en une ou plusieurs parties et un segment intérieur de couplage (40) en une ou plusieurs parties ainsi qu'au moins un élément de blocage (60) fixé par au moins un segment de liaison à un segment de couplage (20, 40) et s'étendant avec un ou plusieurs segments d'arc de blocage dans la direction périphérique entre les deux segments de couplage (40, 20).
L'un des segments d'arc de blocage coopère avec un segment de blocage, au moins partiellement, autour de la périphérie, de l'autre des segments de couplage (40, 20).
i
Domaine de l’invention
La présente invention se rapporte à un dispositif de couplage pour relier des conduites traversées par un fluide, notamment pour réaliser une liaison quasi rigide entre les conduites de fluides.
Etat de la technique
Le document EP 2 501 979 B1 décrit un raccord rapide de conduites sous la forme d’un dispositif de couplage d’un segment d’enfichage ayant une rainure extérieure annulaire d’une conduite tubulaire ou en forme de tuyau ou d’un ajutage. Le raccord comporte un boîtier dans lequel s’engage le segment d’enfichage. Le raccord comporte en outre un élément de verrouillage permettant de bloquer le segment d’enfichage engagé dans le boîtier. Le blocage du raccord contre l’extraction est réalisé à l’extérieur du boîtier. Pour cela, il est prévu un dispositif de fixation à l’extérieur du boîtier. Ce dispositif de fixation à l’extérieur du boîtier est d’accès facile. Le dispositif de blocage comporte une butée extérieure sur le boîtier qui est en regard de l’extrémité extérieure de l’élément de blocage à l’état avant le montage, dans la direction d’extraction. Cette butée extérieure bloque le raccord dans la direction d’extraction.
But de l’invention
La présente invention a pour but de développer un dispositif de couplage économique et facile à installer, notamment pour des conduites de fluide, quasi rigides.
Exposé et avantages de l’invention
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de couplage pour relier des conduites traversées par des fluides, comprenant un segment extérieur de couplage en une ou plusieurs parties et un segment intérieur de couplage en une ou plusieurs parties ainsi qu’au moins un élément de blocage fixé par au moins un segment de liaison à un segment de couplage et s’étendant avec un ou plusieurs segments d’arc de blocage dans la direction périphérique entre les deux segments de couplage, au moins l’un des segments d’arc de blocage coopérant avec un segment de blocage, entourant au moins partiellement périphérique, la périphérie, de l’autre des segments de couplage.
En d’autres termes, l’invention a pour objet un dispositif de couplage pour relier des conduites de fluide ayant un segment extérieur de couplage en une ou plusieurs parties et un segment intérieur de couplage en une ou plusieurs parties et au moins un élément de blocage fixé à au moins un segment de liaison de l’un des segments de couplage qui s’étend avec un ou plusieurs segments en arc de cercle de blocage dans la direction périphérique entre les deux segments de couplage. Au moins l’un des segments d’arc de blocage coopère avec un segment de blocage au moins en partie périphérique, correspondant, réalisé à la périphérie de l’autre segment de couplage.
En option, on peut prévoir deux, trois ou plus d’éléments de blocage. Chacun des éléments de blocage est fixé par au moins un segment de liaison à l’un des segments de couplage. Au moins cet élément de blocage est symétrique ou asymétrique par rapport à au moins un segment de liaison ou à plusieurs segments de liaison.
Les différents composants du dispositif de couplage tels que les segments de couplage et l’élément de blocage peuvent être réalisés en matière plastique, notamment renforcés par des fibres de verre. En particulier, on peut utiliser notamment du polyamide (PA) avec différentes teneurs en fibres de verre comme par exemple PA GF30, PA GF50, ou PA GF60, c’est-à-dire avec 30%, 50% ou 60% de teneur en fibres de verre suivant la solidité souhaitée. En variante, on peut également avoir un segment intérieur de couplage en métal. Les segments de couplage réalisent des composants en une seule pièce dont la périphérie est fermée. Il peut également s’agir de plusieurs pièces en forme de coquille, réparties à la périphérie.
De façon particulièrement avantageuse, le dispositif de couplage selon l’invention permet de réaliser une liaison rigide ou quasi rigide pour des conduites d’air d’alimentation de véhicules automobiles ou de liaisons, notamment dans des conditions de température et de pressions élevées. Le dispositif de couplage compense les faibles mouvements entre les points de fixation résultant du montage ou des variations de position.
En particulier, grâce à deux segments de couplage, on compense les mouvements d’une conduite tubulaire entre les éléments de branchement avec des liaisons rigides et cela pour de faibles écarts. Les segments de couplage peuvent être les segments d’extrémité de deux conduites à relier.
Le dispositif de couplage selon l’invention comporte au moins un élément de blocage prévu, par exemple, sur le segment de couplage extérieur et qui a un ou plusieurs segments d’arc de blocage qui s’étendent dans la direction périphérique autour du segment de couplage intérieur. Par exemple, des deux côtés d’un segment de liaison installé sur le segment de couplage il y a chaque fois un segment d’arc de blocage de l’élément de blocage. Si l’on engage le segment intérieur de couplage dans le segment extérieur de couplage, les deux segments d’arc de blocage s’écartent et peuvent ainsi s’accrocher lorsqu’on poursuit l’introduction du segment de couplage intérieur, dans au moins un segment de blocage au moins partiellement périphérique faisant partie du segment intérieur de couplage. Le dispositif de couplage est ainsi fermé et le segment intérieur de couplage ne pourra plus être extrait par une simple traction hors du segment extérieur de couplage.
Les segments d’arc de blocage sont élastiques tout en étant néanmoins rigides pour pouvoir être élargis de façon réversible et s’accrocher par enclipsage de nouveau en position de repos, sans pression contre un élément d’actionnement éventuel. Ainsi, on a un mécanisme d’accrochage simple ne nécessitant pas d’élément d’accrochage distinct, supplémentaire. L’élément de blocage peut être réalisé sans nécessiter de ressort distinct. Le dispositif de couplage ne pourra être ouvert par la seule traction dans la direction axiale ou en basculant les segments de couplage l’un par rapport à l’autre.
L’élément de blocage est relié au segment de liaison par le segment de couplage et peut être fabriqué avec celui-ci et/ou être réalisé dans la même matière. L’élément de blocage et le segment de couplage peuvent être réalisés en une seule pièce. Mais en variante, il est également possible de réaliser l’élément de blocage par un procédé d’injection avec le segment de couplage. L’élément de couplage peut être en une autre matière que celle du segment de couplage. En particulier, l’élément de blocage peut être réalisé avec le segment de couplage par un procédé à deux composants, ces deux éléments étant alors réalisés dans des matières différentes. Cela peut suffire pour avoir une liaison solide lorsque les segments d’arc de blocage n’entourent qu’une partie de la périphérie du segment intérieur de couplage.
Le dispositif de couplage est avantageusement compatible avec un couplage standard VDA pour des conduites ou des tuyaux.
L’élément de blocage peut être installé avec son segment d’arc de blocage sur le segment extérieur de couplage et glisser sur le segment intérieur de couplage et s’accrocher à son segment de blocage. En variante, l’élément de blocage est installé sur le segment de couplage intérieur et s’engage dans le segment de couplage extérieur par compression pour s’accrocher ensuite contre le segment de blocage de l’autre segment de couplage en ce que son élasticité l’ouvre de nouveau lorsqu’on arrive contre l’épaulement du segment de blocage. Cela garantit l’accrochage du dispositif de couplage.
Selon un développement avantageux, au moins un élément d’actionnement est prévu sur l’élément de blocage pour ouvrir les segments d’arc de blocage. On peut ainsi simplement ouvrir l’élément de blocage à partir de l’extérieur. En appliquant une force à l’élément d’actionnement associé au segment d’arc de blocage, on peut ouvrir le segment d’arc de blocage sans nécessiter d’outil supplémentaire, en procédant dans la direction périphérique, ce qui permet de dégager le segment d’arc de blocage du segment de blocage et extraire de nouveau le segment intérieur de couplage du segment extérieur de couplage.
Selon un développement avantageux, l’élément de blocage est formé sur l’un des segments de couplage. Le segment de couplage et l’élément de blocage sont avantageusement réalisés en une seule pièce, ce qui permet de les fabriquer ensemble, par exemple, par un procédé d’injection. Pour cela, l’élément de blocage est formé sur le segment de couplage en étant réuni par un segment de liaison pour pouvoir réaliser les deux éléments dans un moule d’injection. Le segment de couplage et l’élément de blocage peuvent être réalisés dans la même matière ou dans des matières différentes. Cela permet une fabrication économique du dispositif de couplage. L’élément de blocage est ainsi relié de manière imperdable et solide au segment de couplage. De façon particulièrement avantageuse, l’élément de blocage est ainsi toujours correctement positionné, ce qui évite les erreurs de montage de sorte que l’opération de montage est plus simple et plus sûre.
Selon un développement avantageux, l’élément de blocage s’élargit de manière réversible par un montage correct, pour le diamètre au niveau du segment de couplage intérieur, ce qui permet ainsi d’engager simplement le segment intérieur de couplage dans le segment extérieur de couplage. L’effet de ressort élastique permet à l’élément de blocage avec son segment d’arc de blocage de s’enclipser dans un segment de blocage prévu sur le segment intérieur de couplage de sorte que les deux segments de couplage seront accrochés l’un à l’autre. Le dispositif de couplage est alors fermé. Pour libérer de nouveau le dispositif de couplage, on élargit l’élément de blocage et on extrait le segment intérieur de couplage de nouveau du segment extérieur de couplage. Comme l’élément de blocage s’élargit de manière réversible, il pourra assurer sa fonction lorsqu'ensuite on introduit un segment intérieur de couplage.
Selon un développement avantageux, l’élément d’actionnement dépasse d’une ouverture dans le segment extérieur de couplage. L’élément d’actionnement peut ainsi avoir une longueur plus grande et un plus grand bras de levier si bien qu’à l’élargissement du segment d’arc de blocage, on aura plus de force et une meilleure répartition, ce qui facilite la libération du dispositif de couplage. La position de l’élément de blocage est visible grâce à l’élément d’actionnement et permettra de savoir si l’élément de blocage est encore ou non accroché efficacement dans le segment de blocage.
Selon un développement avantageux, l’élément d’actionnement a une zone d’appui dans la direction périphérique. Les zones d’appui dans la direction périphérique et qui, à la fermeture de l’élément de blocage du segment extérieur de couplage se trouve sur l’élément de blocage, assure avantageusement un complément de stabilisation et de rigidification des éléments d’actionnement pour exercer des efforts plus importants sur les segments d’arc de blocage à l’ouverture du dispositif de couplage. De façon particulièrement avantageuse, on agrandit la surface d’appui de la zone d’appui entre les seg3059076 ments de couplage, ce qui permet de transmettre des efforts plus importants.
Selon un développement avantageux, l’élément d’actionnement est au voisinage de l’extrémité libre du segment d’arc de blocage. De cette manière, lorsqu’on exerce une force sur l’élément d’actionnement pour écarter le segment d’arc de blocage et ainsi libérer le dispositif de couplage, on aura un bras de levier plus important, ce qui facilite l’opération de desserrage. Le segment d’arc de blocage peut ainsi être libéré plus facilement du segment de blocage avec lequel il était accroché.
Selon un développement avantageux, le segment de blocage est un épaulement périphérique, entourant radialement un épaulement orienté vers l’intérieur dans le sens opposé à la direction d’extraction du segment de couplage et le segment d’arc de blocage, lorsque le montage est correctement réalisé, s’appuie contre le segment de blocage et est retenu à l’extraction. De cette manière, le segment d’arc de blocage, lorsque le segment intérieur de couplage est engagé dans le segment extérieur de couplage, glissera à l’état élargit sur le bord du segment de blocage et une fois l’épaulement passé, il pourra s’accrocher élastiquement et ainsi s’accrocher à l’intérieur du segment de couplage. Cela évite que le dispositif de couplage ne puisse simplement s’ouvrir par traction axiale exercée sur le segment intérieur de couplage, lors du segment extérieur de couplage, car cela nécessite d’élargir de nouveau l’élément de blocage.
Selon un développement avantageux, l’élément de blocage est réalisé en une seule pièce avec l’un des segments de couplage, par une fabrication simple et économique du segment extérieur de couplage avec l’élément de blocage du dispositif de couplage, en particulier par injection dans un moule d’injection commun.
Selon un développement avantageux, on réalise l’élément de blocage par injection avec l’un des segments de couplage. En variante, on peut également réaliser le segment de couplage et l’élément de blocage par injection avec des matières différentes. Le segment de couplage peut ainsi être réalisé en une matière plus rigide que l’élément de blocage qui aura une plus grande élasticité et une plus grande rigidité.
Selon un développement avantageux, l’élément de blocage est fabriqué par injection à deux composants avec l’un des segments de couplage en pouvant être réalisé en une autre matière que le segment de couplage. Par exemple, le segment de couplage sera fabriqué en une matière plus solide alors que l’élément de blocage aura une plus grande élasticité et une plus grande rigidité.
Selon un développement avantageux, on prévoit au moins deux éléments d’orientation qui permettent de monter les segments de couplage dans une position correcte pour l’angle par rapport à l’axe longitudinal. Les deux segments de couplage peuvent ainsi se monter de manière orientée. Les éléments d’orientation sont, par exemple, sous la forme d’un bec sur le segment de couplage et d’une fente correspondante sur l’autre segment de couplage. Les éléments d’orientation servent avantageusement également de sécurité de rotation.
Selon un développement avantageux, au moins l’un des segments de couplage a au moins un marquage pour détecter l’accrochage de l’élément de blocage dans le segment de blocage par la position d’au moins l’un des éléments d’actionnement. La position des éléments d’actionnement permet de connaître l’état de l’accrochage de l’élément de blocage dans le segment de blocage. C’est pourquoi il est possible simplement, par exemple par des marquages en corrélation avec la position des éléments d’actionnement, de juger de l’état du dispositif de couplage. On a ainsi une information certaine de l’état de l’accrochage sans avoir à solliciter en traction le dispositif de couplage.
Selon un développement avantageux, au moins l’un des segments de couplage comporte une ramure de joint d’étanchéité à la périphérie du segment de couplage correspondant et qui est au moins en partie en forme ondulée dans la direction de montage. Cela permet avantageusement de réduire la force de montage nécessaire pour réaliser la liaison entre les segments de couplage si un joint est placé notamment dans la direction de montage selon la géométrie de la rainure de joint d’étanchéité, avec un tracé ondulé correspondant.
Selon un autre développement de l’invention, on utilise le dispositif de couplage pour réaliser une liaison quasi rigide de conduite traversée par des fluides, notamment des conduites basse pression et/ou haute pression d’un système d’aspiration d’air ou de boîtier recevant des fluides avec des ajutages de branchement et des conduites. Il n’est pas nécessaire d’avoir un alignement axial précis au montage. Le dispositif de couplage permet de compenser facilement les mouvements générés au montage ou par de légères variations de position entre les points reliés. Cela permet également, de manière simple de réaliser une liaison fiable entre deux segments de couplage et qui pourra s’ouvrir de nouveau simplement sans nécessiter d’outil.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un segment de couplage pour un dispositif de couplage comportant un élément de blocage avec au moins un segment d’arc de blocage adapté au moins partiellement à la périphérie du segment de couplage et qui, pour un montage correct coopère avec un segment de blocage au moins partiellement périphérique, correspondant à la périphérie de l’autre segment de couplage pour qu’ainsi, à l’état monté des segments de couplage, le mouvement axial soit limité entre les segments de couplage. Le segment de couplage peut faire partie d’une conduite reliée par le dispositif de couplage à une autre conduite.
De façon avantageuse, l’utilisation de l’élément d’actionnement pour ouvrir les segments d’arc de blocage de l’élément de blocage est une opération simplifiée.
Selon un autre développement avantageux, l’élément de blocage peut avoir son diamètre s’ouvrant de manière réversible si le montage est correctement fait. Comme l’élément de blocage s’ouvre de manière réversible, il pourra de nouveau exercer sa fonction lors de l’introduction suivante d’un segment intérieur de couplage. Le segment de couplage avec l’élément de blocage peut ainsi se réutiliser plusieurs fois.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un segment de couplage d’un dispositif de couplage ayant à la périphérie du segment de couplage au moins un segment de blocage partiellement périphérique et qui à l’état installé correctement, coopère avec un segment d’arc de blocage d’un élément de blocage qui est au moins en partie adapté à la périphérie d’un autre segment de couplage pour limiter le mouvement axial entre les segments de couplage. Le segment de couplage peut faire partie d’une conduite que l’on veut relier à une autre conduite par le dispositif de couplage. Cela permet également, de manière simple, de réaliser une liaison garantie et fiable entre deux segments de couplage qui peuvent de nouveau se séparer d’une manière aussi simple que celle décrite.
Selon un développement avantageux, le segment de blocage est réalisé sous la forme d’un épaulement périphérique, orienté radialement vers l’intérieur et qui s’oppose à la direction d’extension du segment de couplage, le segment d’arc de blocage pour un montage correct s’appliquant contre le segment de blocage, et étant soutenu dans la direction d’extraction. Cela permet de séparer simplement le dispositif de couplage en extrayant axialement le segment intérieur de couplage hors du segment extérieur de couplage. Pour libérer le dispositif de couplage il faut ainsi, de nouveau, élargir l’élément de blocage, ce n’est qu'alors que l’on peut extraire le segment intérieur de couplage hors du segment extérieur de couplage.
Dessins
La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée, à l’aide d’exemples de dispositif de couplage pour relier des conduites représentée dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments portent les mêmes références.
Ainsi :
la figure 1 est une vue isométrique d’un mode de réalisation d’un dispositif de couplage selon l’invention, la figure 2 est une vue isométrique du segment de couplage extérieur du dispositif de couplage de la figure 1, la figure 3 est une coupe longitudinale du dispositif de couplage de la figure 1, représenté en position fermée, la figure 4 est une section du dispositif de couplage de la figure 1 en position fermée, la coupe étant faite selon la ligne de coupe B-B de la figure 3, ίο la figure 5 est une coupe longitudinale du dispositif de couplage de la figure 1 en position ouverte, la figure 6 est une section selon la ligne de coupe B-B de la figure 5 du dispositif de couplage de la figure 1 en position ouverte, la figure 7 est une coupe longitudinale du dispositif de couplage de la figure 1 en position semi-ouverte, la figure 8 est une section selon la ligne B-B de la figure 7 du dispositif de couplage de la figure 1 en position semi-ouverte, la figure 9 est une vue isométrique d’un autre mode de réalisation du dispositif de couplage selon l’invention, la figure 10 est une coupe longitudinale du dispositif de couplage de la figure 9 en position fermée, la figure 11 est une section selon la ligne de coupe F-F de la figure 10 du dispositif de couplage de la figure 9 en position fermée, la figure 12 est une vue isométrique d’un dispositif de couplage selon un mode de réalisation de l’invention, avec une rainure de joints d’étanchéité au moins partiellement de forme ondulée à la périphérie dans la direction de montage, et la figure 13 est une vue isométrique d’un mode de réalisation d’un segment de couplage d’un dispositif de couplage selon l’invention.
Description de modes de réalisation
La figure 1 est une vue isométrique d’un mode de réalisation d’un dispositif de couplage 10 selon l’invention alors que la figure 2 est une vue isométrique du segment extérieur de couplage 20. Le dispositif de couplage 10 est sur le boîtier 80 d’un système de filtre à air représenté partiellement. La figure 3 montre une coupe longitudinale correspondante du dispositif de couplage 10 et la figure 4 une section selon la ligne de coupe (plan de coupe) BB de la figure 3 du dispositif de couplage 10.
Le dispositif de couplage 10 sert à relier d’une manière quasi-rigide des conduites de fluide, par exemple, notamment des conduites 110 côté basse pression et/ou haute pression d’un système d’aspiration d’air ou de boîtier conduisant des fluides avec des ajutages et des conduites ; il comporte un segment extérieur de couplage 20 et un segment intérieur de couplage 40 ainsi que, par exemple, un élé3059076 ment de blocage 60. Le segment extérieur de couplage 20 est représenté à la figure 1 comme composant d’un boîtier 80 qui est, par exemple, le boîtier d’un système de filtre à air. Le segment extérieur de couplage 20 se présente sous la forme d’un ajutage. Le segment intérieur de couplage 40 est prévu, par exemple, à l’extrémité d’un tuyau 110 pour de l’air. Le dispositif de couplage 10 peut toutefois être appliqué à d’autres composants qui réalisent une liaison entre des tuyaux ou des conduites de fluide.
Le segment intérieur de couplage 40 est engagé par son extrémité libre dont le segment extérieur de couplage 20 de sorte que le dispositif de couplage 10 est représenté à l’état fermé avec son élément de blocage 60. Les éléments d’actionnement 66, 68 servant à ouvrir l’élément de blocage 60 dépassent des orifices 22, 24 du segment extérieur de couplage 20 pour être facilement accessibles et pouvoir être actionnés sans nécessiter d’outil.
La figure 2 montre les deux segments d’arc de blocage 62, 64 de l’élément de blocage 60 prévu sur le segment extérieur 20 ; ces segments d’arc de blocage s’étendent dans la direction périphérique à l’intérieur du segment extérieur de couplage 20. L’élément de blocage 60 est relié au segment extérieur de couplage 20 par deux segments de liaison 72, 73. Les segments d’arc de blocage 62, 64 peuvent être dégagés radialement par les éléments d’actionnement 66, 68 qui traversent les ouvertures 22, 24 du segment extérieur de couplage 20 en venant radialement en saillie. Pour être renforcée, la périphérie des segments d’arc de blocage 62, 64 comporte des zones d’appui 67, 69, 77, 79, notamment dans la région des éléments d’actionnement 66, 68 ; les zones d’appui 67, 69, 77, 79 sont également en saillie à travers des ouvertures du segment extérieur de couplage 20 pour garantir la liberté nécessaire de mouvement pour dégager les segments d’arc de blocage 62, 64.
La figure 3 montre en coupe longitudinale le dispositif de couplage 10 en position fermée ainsi que le segment intérieur de couplage 40 engagé dans le segment de couplage extérieur 20 ; les deux segments d’arc de blocage 62, 64 de l’élément de blocage 60 prévu sur le segment extérieur de couplage 20 peuvent s’accrocher au segment de blocage 52 périphérique, correspondant du segment intérieur de cou3059076 plage 40 lorsque le segment intérieur de couplage 40 a été engagé suffisamment dans le segment extérieur de couplage 20 pour que la butée périphérique 46 de l’extrémité ouverte 30 s’applique contre la rainure périphérique 38 du segment extérieur de couplage 20. La rainure périphérique 38 représentée est avantageuse car elle couvre complètement l’élément de blocage 60 vers l’extérieur et le protège ainsi. En option, à la place de la rainure périphérique 38 on peut n’avoir qu’une zone des segments de liaison et de la zone d’appui réalisant une fixation suffisamment solide dans la zone de couplage du segment de couplage comme cela est représenté à la figure 13.
Le segment de blocage 52 est réalisé sous la forme d’un épaulement 44 périphérique, orienté radialement vers l’intérieur et qui, dans l’exemple de réalisation représenté, a la forme d’une rainure dans la direction opposée à la direction d’extraction L du segment de couplage 40 ; le segment d’arc de blocage 62, 64 s’appuie contre le segment de blocage 52 lorsque le montage est réalisé et il est appuyé dans la direction opposée à la direction d’extraction L. Ainsi, le segment intérieur de couplage 40 est protégé contre son extraction du segment extérieur de couplage 20 dans la direction d’extraction L.
Le dispositif de couplage 10 est rendu étanche par un joint 56 logé dans une rainure de joint d’étanchéité 54, par exemple, un joint d’étanchéité, torique s’appuyant contre la paroi intérieure du segment extérieur de couplage 20.
La section du dispositif de couplage 10 selon le plan de coupe B-B de la figure 3 laisse apparaître à la figure 4 le détail de la réalisation de l’élément de blocage 60. L’élément de blocage 60 est fixé au segment extérieur de couplage 20 par deux segments de liaison 72, 73 et s’étend dans la direction périphérique, des deux côtés des segments de couplage 72, 73 chaque fois avec un segment d’arc de blocage 62, 64 entre les deux segments de couplage 40, 20. L’élément de blocage 60 comporte des segments d’arc de blocage 62, 64 qui sont au moins partiellement adaptés à la périphérie du segment de couplage 20. Pour le montage correct par introduction du segment intérieur de couplage 40 dans le segment extérieur de couplage 20, l’élément de blocage 60 a un diamètre qui peut s’élargir de façon réversible par le segment intérieur de couplage 40 et il coopère ainsi avec le segment périphérique de blocage 52 pour qu’à l’état installé des segments de couplage 20, 40, il limite le mouvement axial entre les segments de couplage 20, 40. Pour cela, les segments d’arc de blocage 62, 64 s’appliquent contre l’épaulement périphérique 44 du segment de blocage 52.
Comme le segment intérieur de couplage 40 s’applique par la butée 46 contre l’extrémité libre 30 du segment extérieur de couplage 20, le segment intérieur de couplage 40 est fixé dans la direction d’extraction L par les segments d’arc de blocage 62, 64 appliqués contre l’épaulement 44. Pour ouvrir les segments d’arc de blocage 62, 64, l’élément de blocage 60 est muni des éléments d’actionnement 66, 68 qui se trouvent au voisinage des extrémités libres 74, 76 des segments d’arc de blocage 62, 64. En plus, les éléments d’actionnement 66, 68 comportent chacun une zone d’appui 67, 69, 77, 79 dans la direction périphérique qui renforce l’élément d’actionnement 66, 68 et permettent d’appliquer un effort important sur les segments d’arc de blocage 62, 64 en réalisant notamment une surface d’appui plus importante de la zone d’appui. Les éléments d’actionnement 66, 68 et les zones d’appui 67, 68 traversent les ouvertures 22, 24 et les zones d’appui 77, 79 à travers les ouvertures 82, 84 du bord extérieur du segment extérieur de couplage 20 ; ainsi l’élément de blocage 60 peut être agrandi en écartant les leviers d’actionnement 66, 68 dans la direction périphérique, ce qui écarte ainsi les segments d’arc de blocage 62, 64. Les segments d’arc de blocage 62, 64 se soulèvent de l’épaulement 44 du segment de blocage 52 permettant ainsi au segment intérieur de couplage 40 d’être extrait du segment extérieur de couplage 20.
L’élément de blocage 60 est formé avec les segments de liaison 72, 73 sur le segment de couplage 20 en étant réalisé en une seule pièce avec celui-ci, ce qui permet une fabrication économique de l’ensemble du dispositif de couplage 10. En variante, l’élément de blocage 20 peut également se fabriquer avec le segment de couplage 20 par injection, par exemple, par un procédé d’injection à deux composants. Ainsi, le segment de couplage 20 et l’élément de blocage 60 peuvent être réalisés dans des matières différentes si, par exemple, le segment de couplage 20 doit avoir une tenue plus importante que l’élément de blo3059076 cage 60 qui doit être à la fois élastique et rigide en flexion tout en pouvant s’élargir de manière réversible pour ouvrir le dispositif de couplage 10.
Les figures 5 et 6 montrent le dispositif de couplage 10 en position ouverte, à la fois en coupe longitudinale et en section. Dans cette position, les deux segments d’arc de blocage 62, 64 s’écartent l’un de l’autre. Les deux segment d’arc de blocage 62, 64 sont ainsi pivotés vers l’extérieur pour se soulever par rapport à l’épaulement 44 du segment de blocage 52. Ainsi, le segment intérieur de couplage 40 n’est plus retenu dans la direction d’extraction L et peut être extrait du segment extérieur de couplage 20. Les segments d’arc de blocage 62, 64 de l’exemple de réalisation représenté en position ouverte s’appliquent contre la paroi intérieure du segment extérieur de couplage 20. Les éléments d’actionnement 66, 68 peuvent également s’appliquer latéralement contre le segment de couplage 20 avant qu’un segment d’arc de blocage 62, 64 n’arrive contre la paroi intérieure. Comme dans le mode de réalisation de la figure 13, on peut également ne pas avoir de paroi intérieure.
Les figures 7 et 8 montrent le dispositif de couplage 10 en position semi-ouverte à la fois en coupe longitudinale et en section. Les deux segments d’arc de blocage 62, 64 sont alors basculés vers l’extérieur dans une position comprise entre la position fermée et la position ouverte.
Les figures 9 à 11 montrent un autre mode de réalisation du dispositif de couplage 10. La figure 9 est une vue isométrique d’un dispositif de couplage 10 installé sur le boîtier 80 ; le segment extérieur de couplage 20 est relié solidairement au boîtier 80 en étant, par exemple, réalisé en une seule pièce avec le boîtier 80. Le segment intérieur de couplage 40 est engagé dans le segment extérieur de couplage 20 en y étant accroché par un élément de blocage 60.
Le dispositif de couplage 10 comporte deux dispositifs de marquage 26, 28 indiquant la position du dispositif de couplage 10. A l’état accroché, c’est-à-dire à l’état fermé du dispositif de couplage 10, la position des éléments d’actionnement 66, 68 correspond aux marquages 26, 28 appliqués à la pièce extérieure de couplage 20, ce qui permet de reconnaître l’accrochage de l’élément de blocage 60 à partir de l’extérieur. En outre, les deux segments de couplage 20, 40 ont deux éléments d’orientation 36, 42 pour le montage des segments de couplage 20, 40 dans une position correcte selon la position angulaire par rapport à l’axe longitudinal. L’un des éléments d’orientation 36 est, par exemple, une fente à la périphérie du segment extérieur de couplage 20 alors que l’autre élément d’orientation 42 est un bec à la périphérie du segment intérieur de couplage 40 ; lors de l’assemblage des deux segments de couplage 20, 40, ces deux éléments s’adaptent et fixent ainsi la position angulaire par rapport à l’axe longitudinal des deux segments de couplage 20, 40 autour de l’axe longitudinal.
La figure 10 est une coupe longitudinale du dispositif de couplage 10 de la figure 9. Le segment de blocage 52 de cet exemple de réalisation est élargi dans la direction axiale. Les segments d’arc de blocage 62, 64 ne viennent que contre l’épaulement 44 dans la direction d’extraction L alors que la fixation du segment intérieur de couplage 40 dans la direction opposée est faite par la venue en appui de la butée extérieure 46 contre l’extrémité libre 30 du segment extérieur de couplage 20.
La figure 11 est une section du dispositif de couplage 10 de la figure 9 en position fermée ; cette section est faite selon la ligne de coupe, c’est-à-dire le plan FF de la figure 10. Comme représenté en section, il y a une autre différence pour le dispositif de couplage 10 représenté aux figures 9-11 en ce que l’élément de blocage 60 n’est relié au segment extérieur de couplage 20 que par un segment de liaison 72. Les segments d’arc de blocage 62, 64 n’ont qu’une zone d’appui 67, 69 reliée aux éléments d’actionnement 66, 68 et qui bascule vers l’extérieur à l’ouverture 22, 24, lorsqu’on écarte les segments d’arc de blocage 62, 64. Ainsi, comme l’élément de blocage 60 n’est relié au segment extérieur de couplage 20 que par un segment de liaison 72 il aura une plus grande élasticité ce qui facilite son ouverture et permet ainsi d’extraire le segment intérieur de couplage 40 du segment extérieur de couplage 20.
La figure 12 est une vue isométrique du dispositif de couplage 10, dont les segments de couplage 20, 40 ne sont pas encore reliés. La liaison réalisée entre les segments de couplage 20, 40 correspond de l’extérieur à la figure 10. A la place d’un joint 56 en forme d’anneau simple comme à la figure 3, le segment intérieur de couplage 40 a une rainure 57 de forme ondulée munie d’un joint d’étanchéité 58 dont le tracé ondulé correspond à celui de la géométrie de la rainure de réception. Comme la rainure 57 recevant le joint d’étanchéité 58 a un tracé de forme ondulée le long de la périphérie du segment de couplage 40, dans la direction de montage, cela réduit avantageusement la force nécessaire au montage pour fermer le dispositif de couplage 10.
La figure 13 montre une variante du segment extérieur de couplage 20 de la figure 3. Mais à la place d’une rainure périphérique 38 comme à la figure 3, cet exemple de réalisation prévoit, par exemple, une fixation stable à la paroi extérieure du segment de couplage 20 seulement dans la région du segment de liaison 72 de l’élément de blocage
60 et dans la région des zones d’appui 67, 69 respectives, voisines des éléments d’actionnement 66, 68 à l’extrémité libre des segments d’arc de blocage 62, 64. La paroi extérieure du segment extérieur de couplage 20 présente respectivement deux évidements 21 entre les zones d’appui et le segment de liaison 72.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
| 10 | Dispositif de couplage | |
| 20 | Segment extérieur de couplage | |
| 5 | 22, 24 | Ouvertures dans le segment extérieur de couplage |
| 26 | Elément de marquage | |
| 28 | Elément de marquage | |
| 36 | Elément d’orientation | |
| 40 | Segment intérieur de couplage | |
| 10 | 42 | Elément d’orientation |
| 44 | Epaulement orienté vers l’intérieur | |
| 52 | Segment de blocage | |
| 56 | Joint | |
| 57 | Rainure de forme ondulée | |
| 15 | 58 | Joint |
| 60 | Elément de blocage | |
| 62, 64 | Segments d’arc de blocage | |
| 66, 68 | Eléments d’actionnement | |
| 67, 69, 77, 79 | Zones d’appui | |
| 20 | 72, 73 | Segments de liaison |
| 80 | Boîtier | |
| 110 | Conduite sous pression | |
| L | Direction d’extraction du segment de couplage |
Claims (20)
- REVENDICATIONS1°) Dispositif de couplage (10) pour relier des conduites traversées par des fluides, comprenant un segment extérieur de couplage (20) en une ou plusieurs parties et un segment intérieur de couplage (40) en une ou plusieurs parties ainsi qu’au moins un élément de blocage (60) fixé par au moins un segment de liaison (72, 73) à un segment de couplage (20, 40) et s’étendant avec un ou plusieurs segments d’arc de blocage (62, 64) dans la direction périphérique entre les deux segments de couplage (40, 20), au moins l’un des segments d’arc de blocage (62, 64) coopérant avec un segment de blocage (52), entourant au moins partiellement la périphérie, de l’autre des segments de couplage (40, 20).
- 2°) Dispositif de couplage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un élément d’actionnement (66, 68) pour ouvrir les segments d’arc de blocage (62, 64) de l’élément de blocage (60).
- 3°) Dispositif de couplage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’élément de blocage (60) est formé sur l’un des segments de couplage (20, 40).
- 4°) Dispositif de couplage selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de blocage (60) peut être élargi de manière réversible pour le montage approprié en diamètre dans le segment intérieur de couplage (40).
- 5°) Dispositif de couplage selon Tune des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l’élément d’actionnement (66, 68) passe à travers une ouverture (22, 24) dans le segment extérieur des segments de couplage (20, 40).
- 6°) Dispositif de couplage selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que le segment d’arc de blocage (62, 64) a au moins une zone d’appui (67, 69, 77, 79) dans la direction périphérique.
- 7°) Dispositif de couplage selon Tune des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l’élément d’actionnement (66, 68) est au voisinage de l’extrémité libre (74, 76) du segment d’arc de blocage (62, 64).
- 8°) Dispositif de couplage selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que le segment de blocage (52) est un épaulement (44) orienté radialement vers Tintérieur dans la direction opposée à la direction d’extraction (L) du segment de couplage (40) et lorsque le montage est effectué correctement, le segment d’arc de blocage (62, 64) s’applique contre le segment de blocage (52) en étant en appui contre la direction d’extraction (L).
- 9°) Dispositif de couplage selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de blocage (60) est réalisé en une seule pièce avec l’un des segments de couplage (20, 40).
- 10°) Dispositif de couplage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’élément de blocage (60) est réalisé par un procédé par injection avec l’un des segments de couplage (20, 40).
- 11°) Dispositif de couplage selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que l’élément de blocage (60) est réalisé avec le segment de couplage (20, 40) par un procédé d’injection à deux composants.
- 12°) Dispositif de couplage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ il comporte au moins deux éléments d’orientation (36, 42) par lesquels les segments de couplage (20, 40) se montent en position correcte selon l’axe longitudinal par rapport à la position angulaire.
- 13°) Dispositif de couplage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ au moins un segment de couplage (20, 40) comporte au moins un marquage (26, 28) pour visualiser l’accrochage de l’élément de blocage (60) dans le segment de blocage (52) par le positionnement d’au moins l’un des éléments d’actionnement (66, 68).
- 14°) Dispositif de couplage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ au moins l’un des segments de couplage (20, 40) comporte une rainure (57) de joint d’étanchéité, réalisée au moins en partie avec une forme ondulée à la périphérie du segment de couplage (20, 40) correspondant, par rapport à la direction de montage.
- 15°) Application du dispositif de couplage (10) selon l’une des revendications précédentes pour la réalisation d’une liaison quasi rigide de conduite de fluide, notamment de tuyaux de passage d’air (110).
- 16°) Segment de couplage (20) pour un dispositif de couplage (10) selon l’une des revendications 1 à 13, comportant au moins un élément de blocage (60) ayant un ou plusieurs segments d’arc de blocage (62, 64) au moins partiellement adaptés à la périphérie du segment de couplage (20), et qui, si le montage est correctement réalisé, coopère avec au moins un autre segment de couplage (40) correspondant à la périphérie, d’au moins un segment de blocage (52) partiellement périphérique de façon à limiter, à l’état monté des segments de couplage (20, 40), le mouvement axial entre les segments de couplage (20, 40).
- 17°) Segment couplage selon la revendication 16, caractérisé en ce que l’élément de blocage (60) peut être élargi en diamètre de manière réversible pour réaliser un montage correct.
- 18°) Segment de couplage (40) pour un dispositif de couplage (10) selon l’une des revendications 1 à 14, comportant un segment de blocage (52) au moins partiellement périphérique à la périphérie du segment de couplage (40), et qui, à l’état de montage correct, coopère avec la périphérie d’un autre segment de couplage (20) adapté au moins partiellement au segment d’arc de cercle (62, 64) d’au moins un élément de blocage (60) pour limiter le mouvement axial entre les segments de couplage (20, 40).
- 19°) Segment de couplage selon la revendication 18, caractérisé en ce que le segment de blocage (52) est réalisé sous la forme d’un épaulement (44) périphérique, orienté radialement vers l’intérieur, et dans la direction opposée à la direction d’extraction (L) du segment de couplage (40), le segment de blocage (62, 64) étant appuyé contre le segment de blocage (52) et dans la direction opposée à la direction d’extraction (L) si le montage est correct.
- 20°) Segment de couplage selon la revendication 18 ou 19, caractérisé par un joint d’étanchéité (57) réalisé au moins en partie avec une forme ondulée à la périphérie du segment de couplage (40) dans la direction de montage.1/12
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