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Patent Searching and Data


Title:
HIGH SECURITY QUICK CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/027307
Kind Code:
A1
Abstract:
A high security quick connector comprising a female part (1) provided with a graduated bore whereby one large-diameter section (13) thereof can receive an outer flange (14) of a male tubular end piece (7) and comprises a locking ring (15) which is radially moveable in relation to said bore (13) with a locking indicator and locking confirmation indicator (18), sliding inside the axial thickness of the ring (15) and whose small-diameter section (9) can receive the distal part (7a) of the end piece in relation to the flange (14) and comprises at least one sealing ring (10), wherein the length (L1) of the distal part (7a) of the end piece when measured from the flange (14) is at least equal to the distance (L2) separating the locking indicator (18) from the sealing ring (10), said length and distance being measured from the areas (S, S1) of the indicator (18) and the flange (14) which first enter into contact with each other in the direction of connection.

Inventors:
PODER PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/FR2003/002670
Publication Date:
April 01, 2004
Filing Date:
September 09, 2003
Export Citation:
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Assignee:
LEGRIS SA (FR)
PODER PHILIPPE (FR)
International Classes:
F16L37/12; F16L37/084; (IPC1-7): F16L37/084
Foreign References:
FR2705431A11994-11-25
FR2818731A12002-06-28
FR2705430A11994-11-25
US4946205A1990-08-07
Attorney, Agent or Firm:
Robert, Jean-pierre c/o Cabinet, Boettcher (22 rue du Général Foy, PARIS, FR)
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Description:
Connecteur rapide à sécurité accrue La présente invention concerne un connecteur rapide comportant une partie mâle et une partie femelle qui s'ac- couplent par simple introduction de l'une dans l'autre.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Dans des circuits traversés par des fluides sous pression et qui mettent en oeuvre des connecteurs rapides, il est souhaitable, voire exigé, de mettre en oeuvre des moyens de verrouillage positifs de la connexion. En effet, une con- nexion mâle réalisée est tout d'abord une source de fuites et un risque'de désaccouplement dont la conséquence la plus bénigne est de mettre en panne la machine comportant ces circuits de fluide sous pression, et si cette machine est une automobile, d'tre une source d'accidents (absence de pression dans les circuits hydrauliques de freinage, fuite de carburant à l'intérieur du compartiment moteur pouvant conduire à un incendie...).

Il existe de nombreux dispositifs de verrouillage de l'élément mâle dans l'élément femelle d'un connecteur ra- pide. Ils fonctionnent sensiblement tous sur le mme prin- cipe et mettent en oeuvre un moyen général identique consis- tant en un organe de clavetage qui s'interpose entre une surface radiale de l'embout (gorge ou collerette) et une surface radiale de l'élément femelle (gorge ou collerette également). Cet organe de clavetage peut tre introduit ma- nuellement ou peut tre maintenu dans sa position de ver- rouillage par un organe élastique de rappel à l'encontre de l'effet duquel il peut tre placé dans un état escamoté (soit déplacé soit déformé) lors de l'introduction de l'em- bout. Un tel dispositif est illustré par le document FR 2 705 430.

Il apparaît que ce mode de verrouillage n'offre pas assez de garantie quant au bon enfoncement de la pièce mâle dans la pièce femelle. En effet, la pièce mâle peut avoir

été enfoncée suffisamment pour que la collerette force la bague à se déplacer à l'encontre des languettes de rappel, mais pas assez pour que la collerette ait dépassé la bague, empchant ainsi la bague de se positionner en position de verrouillage derrière la collerette sous l'effet des lan- guettes élastiques. Cette situation n'est pas visible de façon flagrante pour l'opérateur, qui peut penser que la connexion a été bien réalisée. On a donc mis en place sur ces connecteurs des témoins de verrouillage attestant du bon verrouillage du connecteur, le témoin de verrouillage étant manoeuvré par une collerette de l'embout mâle, généra- lement la collerette coopérant au verrouillage, pour signa- ler que le verrouillage a été effectué.

Certains témoins de verrouillage jouent en outre le rôle d'organe de confirmation de verrouillage en étant ma- noeuvrés par l'usager.

Ainsi, si le témoin de verrouillage peut tre dé- placé, il constitue l'indication que le verrouillage est réalisé et en mme temps il forme une entrave supplémen- taire au passage de la collerette dans le verrou.

Si en revanche le témoin de verrouillage ne peut pas tre déplacé, c'est que la pièce mâle n'a pas été assez enfoncée dans la pièce femelle et que la collerette se trouve encore dans le verrou.

Or, il est apparu que la manoeuvre de ce témoin en confirmation du verrouillage pouvait conduire à repousser la collerette de l'embout à l'extérieur du verrou mais à rebours du sens de connexion, donnant alors à l'utilisateur toutes les apparences d'un connecteur dont le verrouillage est confirmé. On comprend donc que malgré toutes ces pro- tections, il est encore possible qu'une connexion ait tou- tes les apparences d'une connexion correctement réalisée et mme satisfasse aux tests d'étanchéité auxquels ces con- nexions sont soumises en ligne de montage. En effet, les différentes forces de frottement existant entre l'embout et

les joints de la partie femelle sont souvent suffisantes pour retenir assemblées de manière étanche les deux pièces du connecteur non verrouillées entre elles. Leur séparation intervient alors plus tard et de manière intempestive lors- que le connecteur est en service chez l'utilisateur de la machine qui l'incorpore.

OBJET DE L'INVENTION Mme avec un témoin de verrouillage, il est donc nécessaire de pourvoir un connecteur rapide du type de ceux rappelés ci-dessus d'un moyen sûr de détection de la quali- té de la connexion.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet l'invention a donc pour objet un con- necteur rapide comportant une pièce femelle avec un alésage étagé dont une section de grand diamètre peut accueillir une collerette extérieure d'un embout tubulaire mâle et comporte une bague de verrouillage mobile radialement par rapport à cet alésage avec un témoin de verrouillage et de confirmation de verrouillage, coulissant dans l'épaisseur axiale de la bague et dont une section de petit diamètre peut accueillir la partie distale de l'embout par rapport à la collerette et comporte au moins un anneau d'étanchéité, dans lequel la longueur de la partie distale de l'embout mesurée à partir de la collerette est au plus égale à la distance séparant le témoin de verrouillage de l'anneau d'étanchéité, cette longueur et cette distance étant mesu- rées à partir des zones du témoin et de la collerette ve- nant en premier au contact l'une de l'autre dans le sens de connexion.

Le témoin de verrouillage et de confirmation de ce dernier est monté coulissant dans l'épaisseur axiale de la bague de verrouillage et est pourvu, comme cette dernière, d'une rampe inclinée sur laquelle vient glisser la colle- rette de l'embout lors de son introduction dans la partie femelle. Selon l'invention, l'extrémité distale de l'embout

n'atteint pas le joint alors que la collerette est juste au contact de la rampe du témoin. Ainsi, lorsque l'opérateur confirme le verrouillage qu'il croit tre réalisé, il ap- puie sur ce témoin qui, si le verrouillage n'est pas réali- sé, joue l'effet d'une came tendant à repousser l'embout hors de la partie femelle et ce jusqu'à une position où l'embout n'est plus au contact avec l'anneau d'étanchéité.

Lors d'un contrôle systématique, une fuite est alors cons- tatée et signale la connexion défectueuse.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description donnée ci-après de quelques exemples de réalisation.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait à la figure unique qui illustre par une vue en coupe longitudinale un connecteur rapide con- forme à l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le connecteur représenté à la figure 1 comporte une pièce femelle 1 divisée en plusieurs sections de diamè- tres différents. Une première section 2 présente un canal intérieur 3 et les moyens extérieurs 4 dits en dents de sa- pin, pour tre introduite à l'intérieur d'un tube non re- présenté. La deuxième section 5 de cette pièce 1 comporte un alésage 6 de diamètre déterminé pour accueillir le nez ou la partie distale 7a d'un embout 7 formant la pièce mâle du connecteur.

La troisième section 8 comporte un alésage 9 plus important que l'alésage 6 pour accueillir deux joints tori- ques 10 qui forment anneau d'étanchéité et un insert 11 de blocage de ceux-ci. Le diamètre intérieur de l'insert est sensiblement égal au diamètre de l'alésage 6. Enfin, la pièce femelle comporte une quatrième section 12 dont le diamètre intérieur 13 est encore plus important que celui des alésages précédents pour pouvoir permettre le passage libre d'une collerette 14 portée par l'embout 7. A son ex-

trémité ouverte sur l'extérieur, la dernière section 12 de la pièce femelle 1 comporte un verrou pour empcher l'extraction de l'embout lorsqu'il est introduit correcte- ment dans la pièce femelle. Ce verrou est constitué par une bague 15 qui peut coulisser radialement dans la pièce fe- melle et qui comporte deux pattes élastiques 16 qui tendent à désaxer l'alésage intérieur de la bague 15 par rapport à l'alésage 13. Une surface conique 17 de cette bague 15 forme une rampe inclinée pour, au moment de l'introduction dans le sens de connexion, réaligner les axes de la bague 15 et de l'alésage 13. Lorsque la collerette 14 est située dans l'alésage 13, la bague 15 revient à sa position illus- trée par la figure 1 derrière cette collerette et constitue une butée qui s'oppose à l'extraction de l'embout.

Le connecteur représenté comporte en outre un té- moin de verrouillage et de confirmation de ce verrouillage 18 qui peut coulisser dans la bague 15. Ce témoin de ver- rouillage 18 comporte comme la bague 15 une pente 19, si bien que lorsqu'on introduit l'embout 7, au passage de la collerette 14, la bague 15 s'escamote vers le bas tandis que le témoin de verrouillage est sorti vers le haut pour saillir hors de la bague 15. Lorsque la collerette 14 at- teint l'alésage 13, la bague 15 remonte sous l'effet de l'élasticité de ses pattes 16 derrière la collerette 14 alors que le témoin de verrouillage 18 reste toujours en saillie par rapport à cette bague. L'opérateur doit appuyer sur le témoin 18 qui, s'il redescend sans entrave à l'intérieur de la bague 15, confirme la qualité du ver- rouillage de la connexion. Si en revanche la collerette 14 n'a pas totalement passé la bague 15 elle peut tre immobi- lisée le long de la pente 19 et l'opérateur, qui appuie sur le témoin 18, peut provoquer le déplacement à rebours de l'embout 7. Il croit avoir confirmé le verrouillage de la connexion alors qu'en réalité celui-ci n'est pas du tout réalisé. Avec un test de fuite, comme la distance L2 qui

sépare l'anneau d'étanchéité 10 de la zone de premier con- tact S1 de la collerette 14 lorsqu'elle est introduite dans la partie femelle du raccord avec la pente 19 du témoin de verrouillage 18, est légèrement supérieure ou égale à la longueur L1 du nez 7a de l'embout 7 mesurée entre l'extrémité de ce nez 7a et le flanc 14a de la collerette 14 tourné vers cette extrémité, il existera une fuite entre les deux pièces du raccord qui indiquera la défectuosité de la connexion.

La distance L1 peut tre un peu plus courte que la distance L2, de sorte que dans la position représentée il existe une fuite entre les deux parties mâle et femelle du connecteur. Il ne faut cependant pas que la longueur L2 soit très inférieure à la longueur L1 pour que l'étanchéité existe bien lorsque la collerette 14 a passé correctement la bague de verrouillage 15. Dans la définition de ces lon- gueurs L1 et L2, il faut bien entendu tenir compte d'une part du congé d'extrémité 7b de l'embout et de la géométrie du joint 10. L1 et L2 ont en réalité une extrémité telle qu'il n'existe pas de contact entre l'embout et le joint pour qu'il y ait ou subsiste une fuite lorsque la colle- rette est à peine au contact de la pente 19.

On notera que la collerette 14 peut coopérer, en aval des surfaces coniques 17 et 19 avec des surfaces cy- lindriques 20, 21 de la bague 15 et du témoin 18. Si la collerette s'immobilise à ce niveau, selon la différence entre les longueurs L1 et L2, l'étanchéité est ou n'est pas assurée. Ceci n'est pas très grave car dans ces conditions lorsque l'opérateur actionne le témoin 18, il ne peut pas l'enfoncer et ne peut donc pas confirmer le verrouillage, ce qui l'incite à revoir la qualité de la connexion.