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Title:
CONNECTING DEVICE HAVING A MOVABLE SEAL FOR CHAMFERED TUBE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/162432
Kind Code:
A1
Abstract:
Connecting device for a fluid-transporting tube (100) having an end provided with an internal chamfer (101), the device having a body (1) having a cylindrical wall (2) that delimits a channel (3) having an end portion provided with means for securing the tube end thereto in a sealed manner, these means having an elastically deformable annular sealing element (6) that comprises a support ring (61) having a first axially protruding face from which there extends a tubular portion (62) which has a free end (63) designed to bear against the internal chamfer (101) of the tube end (100) in order to be force-fitted in the tube end while the tube is being introduced into the end portion.

Inventors:
LE QUERE, Philippe (1 allée du Champ Doret, Betton, 35830, FR)
Application Number:
EP2016/057640
Publication Date:
October 13, 2016
Filing Date:
April 07, 2016
Export Citation:
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Assignee:
PARKER HANNIFIN MANUFACTURING FRANCE SAS (17 rue des Buchillons, ZI du Mont BlancVille La Grand, Annemasse, 74112, FR)
International Classes:
F16L37/091
Domestic Patent References:
WO2010052386A12010-05-14
Foreign References:
FR3006030A12014-11-28
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
LAVIALLE, Bruno et al. (Cabinet Boettcher, 16 rue Médéric, Paris, 75017, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Dispositif de raccordement pour un tube (100) de transport de fluide ayant une extrémité pourvue d'un chanfrein interne (101), le dispositif comportant un corps (1) comportant une paroi cylindrique (2) délimitant un canal (3) ayant un tronçon d'extrémité pourvu de moyens pour y assujettir l'extrémité de tube de manière étanche, ces moyens comportant un élément annulaire d'étanchéité (6) élastiquement déformable comprenant une bague support (61) ayant une première face (61.1) vers une entrée du tronçon d' extrémité pour venir au contact d'une face terminale (103) du tube (100) et une deuxième face annulaire (61.2) à l'opposé, une surface périphérique externe (61.3) et une surface périphérique interne (61.4), le corps comportant une butée interne (12) à l'enfoncement de l'élément d'étanchéité (6) dans le corps, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité comprend une portion tubulaire (62) qui s'étend en saillie axiale de la première face (61.1) vers une entrée du tronçon d'extrémité et qui a une extrémité libre (63) agencée pour prendre appui contre le chanfrein interne (101) de l'extrémité de tube (100) pour s'engager à force dans l'extrémité de tube lors de l'introduction du tube dans le tronçon d'extrémité avant que la face terminale du tube vienne en contact contre la première face (61.1) de la bague support (61), en ce que l'élément d'étanchéité (6) a sa deuxième face (61.2) soumise au fluide et est monté pour être déplaçable en translation axiale dans le tronçon d'extrémité pour être appliqué contre l'extrémité de tube sous l'effet du fluide sous pression .

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la portion tubulaire (62) a une surface externe tronconique (62.1) se rétrécissant en direction de l'extrémité libre (63) de la portion tubulaire (62).

3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la portion tubulaire (62) a une surface interne tronconique (62.2) s' évasant en direction de l'extrémité libre (63) de la portion tubulaire (62).

4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la surface interne tronconique forme avec un axe central du canal un premier angle (a) inférieur à un deuxième angle (ω) formé entre le chanfrein interne et l'axe central.

5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la portion tubulaire (62) a une surface externe tronconique (62.1) se rétrécissant en direction de l'extrémité libre (63) de la portion tubulaire (62) en formant avec l'axe central un troisième angle (β) au plus égal à une différence entre le deuxième angle et le premier angle.

6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel deux bourrelets (64) s'étendent en saillie radiale de la surface périphérique externe (61.3) de l'élément d' étanchéité (6) pour prendre appui contre la paroi (2) du tronçon d'extrémité.

7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les bourrelets (64) sont disposés le long de deux bords opposés de la surface périphérique externe (61.3) de l'élément d' étanchéité (6).

8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la deuxième face (61.2) est concave.

9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel au moins une nervure annulaire (65) s'étend coaxialement en saillie de la deuxième face (61.2).

10. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la butée interne (12) du corps (1) comporte au moins une rainure pour permettre un passage du fluide vers la deuxième face (61.2) de l'élément d' étanchéité (6).

Description:
Dispositif de raccordement à joint mobile pour tube chanfreiné

La présente invention concerne les circuits de transport de fluide et plus particulièrement un dispositif de raccordement d'un tube à un élément du circuit tel qu'un autre tube ou un élément émetteur ou récepteur de fluide comme un distributeur, un actionneur, un régulateur...

ETAT DE LA TECHNIQUE

Il existe des dispositifs de raccordement pour des tubes de transport de fluide ayant une extrémité qui est pourvue d'un chanfrein interne. Un tel dispositif comprend un corps comportant une paroi cylindrique délimitant un canal ayant un tronçon d'extrémité pourvu de moyens pour y assujettir l'extrémité de tube de manière étanche. Ces moyens comportent un élément annulaire d' étanchéité élastiquement déformable et un élément d' accrochage du tube comme une rondelle dentée d' accrochage .

Les éléments d' étanchéité les plus courants ont une section transversale circulaire agencée pour permettre à l'élément d' étanchéité d'enserrer le tube. Il existe néanmoins des éléments d' étanchéité avec des sections d'autres formes et par exemple des éléments d' étanchéité de section carrée comprenant une bague support ayant une première face vers une entrée du tronçon d'extrémité et une deuxième face annulaire à l'opposé, une surface périphérique externe et une surface périphérique interne.

Une difficulté rencontrée avec ces dispositifs de raccordement concerne leur utilisation avec des tubes multicouches . En effet, il importe que l' étanchéité soit assurée en bout de tube de telle manière à éviter que le contact du fluide avec le tube n'entraîne une délamination des couches du tube. Pour cela, il est connu de recourir à des éléments d'étanchéité venant au contact de la face terminale du tube. Toutefois, l'effort d'engagement correct du tube n'est pas constant d'un tube à l'autre car il dépend de 1 ' ovalisation présentée par le tube. Il en résulte que la face terminale du tube n'est pas toujours appliquée contre l'élément d'étanchéité.

OBJET DE L'INVENTION

Un but de l'invention est d'améliorer l'étanchéité de ces dispositifs de raccordement.

BREF EXPOSE DE L'INVENTION

A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un dispositif de raccordement pour un tube de transport de fluide ayant une extrémité pourvue d'un chanfrein interne. Le dispositif comprend un corps comportant une paroi cylindrique délimitant un canal ayant un tronçon d'extrémité pourvu de moyens pour y assujettir l'extrémité de tube de manière étanche. Ces moyens comportent un élément annulaire d' étanchéité élastiquement déformable comprenant une bague support ayant une première face vers une entrée du tronçon d'extrémité pour venir au contact d'une face terminale du tube et une deuxième face annulaire à l'opposé, une surface périphérique externe et une surface périphérique interne. Le corps comporte une butée à l'enfoncement de l'élément d'étanchéité dans le corps. L'élément d'étanchéité comprend une portion tubulaire qui s'étend en saillie axiale de la première face vers une entrée du tronçon d' extrémité et qui a une extrémité libre agencée pour prendre appui contre le chanfrein interne de l'extrémité de tube pour s'engager à force dans l'extrémité de tube lors de l'introduction du tube dans le tronçon d' extrémité avant que la face terminale du tube vienne au contact de la première face de la bague support. L'élément d'étanchéité a sa deuxième face soumise au fluide et est monté pour être déplaçable en translation axiale dans le tronçon d'extrémité pour être appliqué contre l'extrémité de tube sous l'effet du fluide sous pression.

Cet agencement assure une étanchéité de manière particulièrement fiable, en particulier mais pas exclusivement, pour les tubes multicouches .

D' autres caractéristiques et avantages de 1' invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :

- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de raccordement conforme à l' invention ;

- la figure 2 est une vue partielle agrandie, en coupe longitudinale, de ce dispositif de raccordement, au cours de l'insertion du tube ;

- la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, à la fin de l'insertion du tube ;

- la figure 4 est une vue en perspective de l'élément d' étanchéité, montrant plus particulièrement l'avant de l'élément d' étanchéité ;

- la figure 5 est une vue en perspective de l'élément d' étanchéité, montrant plus particulièrement l'arrière de l'élément d' étanchéité .

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le dispositif de raccordement représenté sur les figures est un dispositif de raccordement double destiné à raccorder deux tubes 100 l'un à l'autre. Chaque tube 100 est multicouche (ici une couche interne, une couche intermédiaire et une couche externe) et a une extrémité pourvue d'un chanfrein interne 101 et d'un chanfrein externe 102. Le chanfrein interne 101 et le chanfrein externe 102 sont reliés l'un à l'autre par une surface radiale 103 formant la face terminale de l'extrémité de tube. La couche intermédiaire débouche sur la surface radiale 103.

Le dispositif de raccordement possède un corps 1 axialement divisé en deux sections de connexion identiques l'une à l'autre. Le corps 1 a une paroi cylindrique 2 qui délimite un canal 3 ayant des tronçons d'extrémité pourvus chacun de moyens pour y assujettir une des extrémités de tube de manière étanche.

Pour chaque tronçon d'extrémité, ces moyens comportent ici :

un ensemble, généralement désigné en 4 d'accrochage de l'extrémité de tube 100,

- un premier élément annulaire d' étanchéité 5 en matériau élastiquement déformable,

un deuxième élément annulaire d' étanchéité, généralement désigné en 6, en matériau élastiquement déformable .

L'ensemble d'accrochage 4 comprend un insert 7 en deux parties entre lesquelles est logée une rondelle 8 dentée intérieurement pour mordre la surface externe de l'extrémité de tube. L' insert 7 est reçu dans un chambrage d'entrée 9 du tronçon d'extrémité du canal 2 et reçoit à coulissement un poussoir de déconnexion 10 mobile entre une position sortie dans laquelle le nez du poussoir de déconnexion 10 est écarté de la rondelle 8 et une position enfoncée dans laquelle le nez du poussoir de déconnexion 10 soulève les dents de la rondelle 8.

L'élément d' étanchéité 5 est reçu dans le chambrage d'entrée 9 entre l' insert 7 et un épaulement 11 marquant la fin du chambrage d'entrée 9. L'élément d' étanchéité 5 a une section sensiblement rectangulaire avec une portion interne renflée vers l'axe central de l'élément d' étanchéité 5. L'élément d' étanchéité 5 comprend en outre un bourrelet externe s' étendant en saillie de sa surface périphérique externe. L'élément d' étanchéité 5 est dimensionné pour enserrer élastiquement la surface externe de l'extrémité de tube 100.

L'élément d' étanchéité 6 comprend une bague support 61 ayant une première face 61.1 annulaire vers une entrée du tronçon d'extrémité, une deuxième face 61.2 annulaire à l'opposé de la première face 61.1, une surface périphérique externe 61.3 cylindrique et une surface périphérique interne 61.4 cylindrique.

L'élément d' étanchéité 6 comprend une portion tubulaire 62 qui s'étend en saillie axiale de la première face 61.1 vers une entrée du tronçon d'extrémité et qui a une extrémité libre 63 agencée pour prendre appui contre le chanfrein interne 101 de l'extrémité de tube 100 pour s'engager à force dans l'extrémité de tube 100 lors de l'introduction du tube 100 dans le tronçon d'extrémité. La portion tubulaire 62 a une surface externe tronconique 62.1 se rétrécissant en direction de l'extrémité libre 63 de la portion tubulaire 62 et une surface interne tronconique 62.2 s' évasant en direction de l'extrémité libre 63 de la portion tubulaire 62.

La surface tronconique interne 62.2 forme avec la surface périphérique interne 61.4 (ou l'axe central du canal) un angle a ici d'environ 15° (lorsque l'élément d' étanchéité 6 est au repos). Le chanfrein interne 101 forme avec la surface périphérique interne 61.4 (ou l'axe central du canal) un angle ω ici d'environ 20°. De préférence, l'angle ω est inférieur d'environ 5° à l'angle a. L'angle β formé entre la surface tronconique interne 62.1 et la surface périphérique interne 61.4 (ou l'axe central du canal) est au plus égal à la différence entre l'angle ω et l'angle a.

Deux bourrelets 64 s'étendent en saillie radiale de la surface externe 61.3 de l'élément d' étanchéité 6 pour prendre appui contre la paroi 2 du tronçon d'extrémité. Les bourrelets 64 sont écartés l'un de l'autre pour améliorer la stabilité de l'élément d' étanchéité 6. Plus précisément ici, les bourrelets 64 sont disposés le long de deux bords opposés de la surface externe 61.3 de l'élément d' étanchéité 6.

La deuxième face 61.2 de l'élément d' étanchéité 6 est concave. Plus précisément, cette deuxième face comprend une bordure externe radiale, une partie centrale radiale et, entre les deux une partie intermédiaire tronconique en saillie de laquelle s'étend coaxialement une nervure annulaire 65.

L'élément d' étanchéité 6 est monté dans une partie terminale du tronçon d'extrémité entre l'élément d' étanchéité 5 et un redan central 12 du corps 1. Le redan central 12 a une forme sensiblement annulaire mais est interrompu par des rainures de telle manière que même lorsque la deuxième face 61.2 est en appui contre le redan central 12, le fluide sous pression peut atteindre la deuxième face 61.2. Les rainures permettent donc un passage du fluide vers la deuxième face 61.2 de l'élément d' étanchéité 6. Le redan central 12 est délimité dans le sens de la longueur par deux surfaces ayant une forme sensiblement tronconique sensiblement complémentaire de la deuxième face 61.2.

L' élément d' étanchéité 6 est dimensionné de sorte qu' il est serré dans la partie terminale du tronçon d' extrémité du canal 2 tout en restant déplaçable en translation axiale dans le tronçon d'extrémité sous l'effet du fluide sous pression appliqué contre la deuxième face latérale 61.2. On comprend que lorsque l'extrémité de tube 100 est enfoncée dans le tronçon d'extrémité du canal 2, l'extrémité libre 63 prend contact avec le chanfrein interne 101 et s'engage à force dans l'extrémité de tube 100 provoquant une déformation de la portion tubulaire 62 (figure 2) . On note que le redan central 12 s'oppose à un enfoncement de l'élément d' étanchéité 6 dans le canal 2 sous l'effort exercé par le tube 100 lors de la connexion .

A la fin de la connexion (figure 3), la face terminale 103 de l'extrémité de tube est en appui contre la première face 61.1, la portion tubulaire 62 est serrée dans l'extrémité de tube 100 au niveau du chanfrein interne 101, et l'élément d' étanchéité 6 est en appui contre le redan central 12. La surface tronconique interne 62.2 s'étend alors sensiblement dans l'alignement de la surface périphérique interne 61.4 de sorte que la déformation de la portion tubulaire 62 n' entraine pas de réduction de la section de passage de l'élément d' étanchéité 6. Lors de la mise sous pression du circuit dans lequel le tube et le dispositif de raccordement sont implantés, le fluide sous pression va exercer une pression sur la deuxième face 61.2 qui va rester plaquée contre la face terminale de l'extrémité de tube 100 qui va légèrement reculer jusqu'à ce que les dents de la rondelle mordent dans la surface externe de l'extrémité de conduite 100.

Si le tube 100 n'est pas correctement enfoncé, la face terminale 103 n'est pas en contact avec la première face 61.1. Dans cette situation, une étanchéité suffisante est néanmoins assurée par le contact de la portion tubulaire 62 contre le chanfrein interne 101 (figure 2) . Lors de la mise sous pression du circuit, le fluide va exercer sur la deuxième face 61.2 une pression supérieure à celle exercée du côté de la portion tubulaire 62. Il en résulte que l'élément d' étanchéité 6 va se déplacer vers l'entrée du canal 2 jusqu'à ce que la première face 61.1 arrive en butée contre la face terminale 103.

L' élément d' étanchéité 5 permet également d'assurer une étanchéité en cas d'utilisation d'un tube ayant un diamètre interne supérieur au diamètre externe de la portion tubulaire 62 (un tel diamètre de tube rendant la portion tubulaire 62 inopérante) .

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.

En particulier, le dispositif de raccordement peut être agencé pour raccorder un tube à un élément de circuit. Le corps du dispositif de raccordement comporte une première section de connexion à un tube et une deuxième section de connexion à l'élément de circuit. La deuxième section de connexion peut être en une seule pièce avec le corps de l'élément de circuit ou peut être pourvu de moyens de son implantation dans l'élément de circuit. La deuxième section de connexion est par exemple pourvue d'un filetage permettant son engagement dans un taraudage du corps de l'élément de circuit.

Les éléments d' étanchéité peuvent avoir une autre forme que celles décrites.

L' élément d' étanchéité 5 peut avoir par exemple une section circulaire ou quadrilobée.

L'élément d' étanchéité 6 peut avoir une portion tubulaire comportant au moins une surface cylindrique.

L'élément d'ancrage peut être d'un autre type qu'une rondelle d'accrochage et par exemple une pince en une seule pièce avec le poussoir de déconnexion ou une bague mobile radialement .

Les angles ω, a et β peuvent avoir d'autres valeurs que celles mentionnées.