WO2001013024A1 - Device for connecting a rigid pipe section to an element - Google Patents
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Definitions
- connection is therefore particularly resistant.
- the connection device also has a relatively simple and very efficient structure.
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Abstract
Description
Dispositif de connexion d'un tronçon de canalisation rigide a un organe. Device for connecting a rigid pipe section to a member.
La présente invention concerne un dispositif de connexion d'un tronçon de canalisation rigide à un organe d'un circuit conducteur de fluide sous pression, par exemple hydraulique ou pneumatique, tel qu'une autre canalisation, un réservoir, une pompe... Un dispositif de connexion comporte généralement un raccord tubulaire ayant une extrémité de liaison à l'organe et une extrémité opposée de liaison au tronçon de canalisation. Le raccord est pourvu d'un joint torique assurant l'étanchéité du raccordement au tronçon de canalisation et des moyens de retenue du tronçon de canalisation dans le raccord tubulaire.The present invention relates to a device for connecting a rigid pipe section to a member of a conductive circuit of pressurized fluid, for example hydraulic or pneumatic, such as another pipe, a tank, a pump, etc. connection device generally comprises a tubular connection having a connection end to the member and an opposite connection end to the pipe section. The connector is provided with an O-ring sealing the connection to the pipe section and means for retaining the pipe section in the tubular connection.
Il existe des dispositifs de connexion de type instantané dans lesquels les moyens de retenue comportent par exemple une rondelle à griffes déformables entre une position de retenue dans laquelle les griffes sont en saillie à 1 ' intérieur du raccord pour mordre la surface extérieure de la canalisation et une position de dégagement dans laquelle les griffes sont déformées pour être radialement écartées de la canalisation. De tels dispositifs de connexion permettent une connexion rapide et automatique et sont couramment employés dans les circuits pneumatiques. En revanche, ces dispositifs de connexion sont inadaptés aux circuits transportant des fluides à des pressions plus élevées, les griffes subissant à ces pressions des contraintes mécaniques telles qu'elles risquent d'être détériorées au point de ne plus pouvoir assurer la retenue de la canalisation .There are instant type connection devices in which the retaining means comprise for example a washer with deformable claws between a retaining position in which the claws protrude inside the connector to bite the external surface of the pipe and a release position in which the claws are deformed to be radially spaced from the pipe. Such connection devices allow quick and automatic connection and are commonly used in pneumatic circuits. On the other hand, these connection devices are unsuitable for circuits transporting fluids at higher pressures, the claws undergoing at these pressures mechanical stresses such that they risk being deteriorated to the point of no longer being able to ensure the retention of the pipeline. .
Il serait donc intéressant de disposer de dispositifs de connexion de type instantané susceptibles d'être utilisés dans des circuits de fluide à pression relativement élevée tels que les circuits hydrauliques.It would therefore be advantageous to have instantaneous connection devices capable of being used in fluid pressure circuits relatively high such as hydraulic circuits.
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un dispositif de connexion comprenant un raccord tubulaire ayant une première extrémité de liaison à l'organe et une deuxième extrémité opposée par laquelle le tronçon de canalisation est destiné à être introduit dans le raccord, et un élément annulaire de retenue radialement et élastiquement deformable qui est reçu dans un logement axial délimité par une surface tronconique du raccord se rétrécissant vers la deuxième extrémité de celui-ci et est mobile axialement dans le logement entre une position de passage du tronçon de canalisation, dans laquelle l'élément de retenue s ' étend du côté de la première extrémité et a un diamètre interne sensiblement égal à un diamètre externe du tronçon de canalisation, et une position de coincement du tronçon de canalisation, dans laquelle l'élément de retenue s'étend du côté de la deuxième extrémité et la surface tronconique du logement constitue un moyen de constriction de 1 ' élément de retenue diminuant le diamètre interne de celui-ci, un ressort hélicoïdal s ' étendant axialement dans le raccord pour rappeler 1 ' élément de retenue vers sa position de coincement, et l'élément de retenue étant formé par au moins une spire extrême du ressort s ' étendant du côté de la deuxième extrémité du raccord. Ainsi, la retenue du tronçon de canalisation dans le raccord est assurée par la spire extrême formant l'élément de retenue qui, au fur et à mesure qu'elle est amenée vers sa position de coincement, se resserre autour du tronçon de canalisation et assujettit celui-ci dans le raccord. Alors, lorsqu'un effort est exercé sur le tronçon de canalisation tendant à l'extraire du raccord, la spire extrême qui enserre le tronçon de canalisation est automatiquement entraînée par celui-ci vers la deuxième extrémité du raccord, de sorte que l'effort de constriction exercé par la surface tronconique augmente et par réaction 1 ' effort exercé par la spire extrême sur la surface tronconique augmente produisant un effet de coincement qui s'oppose à l'extraction du tronçon de canalisation hors du raccord. La connexion est de la sorte particulièrement résistante. Le dispositif de connexion a en outre une structure relativement simple et très efficace.To this end, provision is made, according to the invention, for a connection device comprising a tubular connector having a first end for connection to the member and a second opposite end by which the pipe section is intended to be introduced into the connector, and a radially and elastically deformable annular retaining element which is received in an axial housing delimited by a frustoconical surface of the connector tapering towards the second end of the latter and is axially movable in the housing between a position for passage of the pipe section , in which the retaining element extends on the side of the first end and has an internal diameter substantially equal to an external diameter of the pipe section, and a position for jamming the pipe section, in which the retaining element extends from the side of the second end and the frustoconical surface of the housing constitutes a means of constriction of the retaining element decreasing the internal diameter thereof, a helical spring extending axially in the fitting to return the retaining element to its wedging position, and the retaining element being formed by at least an extreme turn of the spring extending on the side of the second end of the fitting. Thus, the retention of the pipe section in the fitting is ensured by the end turn forming the retaining element which, as it is brought to its wedging position, tightens around the pipe section and subjects this one in the fitting. Then, when an effort is exerted on the pipe section tending to extract it from the fitting, the end turn which encloses the pipe section is automatically driven by the latter towards the second end of the fitting, so that the effort of constriction exerted by the frustoconical surface increases and by reaction 1 force exerted by the extreme turn on the frustoconical surface increases producing a wedging effect which opposes the extraction of the pipe section from the fitting. The connection is therefore particularly resistant. The connection device also has a relatively simple and very efficient structure.
Avantageusement, le diamètre interne de l'élément de retenue dans sa position de passage est légèrement inférieur au diamètre externe du tronçon de canalisation. La spire formant l'élément de retenue est alors toujours au moins légèrement resserrée sur le tronçon de canalisation, même lorsqu'elle est dans sa position de passage.Advantageously, the internal diameter of the retaining element in its passage position is slightly less than the external diameter of the pipe section. The turn forming the retaining element is then always at least slightly tightened on the pipe section, even when it is in its passage position.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de 1 ' invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the following description of a particular non-limiting embodiment of the invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :Reference will be made to the appended drawings, among which:
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de connexion selon l'invention,FIG. 1 is a view in axial section of a connection device according to the invention,
- les figures 2 et 3 sont des vues analogues à la figure 1 du dispositif de connexion, respectivement au cours de l'introduction d'un tronçon de canalisation et lorsqu'une fois introduit ce tronçon de canalisation est soumis à un effort tendant à l'extraire hors du raccord du dispositif de connexion,- Figures 2 and 3 are views similar to Figure 1 of the connection device, respectively during the introduction of a pipe section and when once introduced this pipe section is subjected to a force tending to l '' extract from the connection of the connection device,
- la figure 4 est une vue partielle de la surface interne d'un dispositif de connexion de l'invention.- Figure 4 is a partial view of the internal surface of a connection device of the invention.
En référence aux figures, le dispositif de connexion selon l'invention est destiné au raccordement d'un tronçon de canalisation rigide A à un canal B d'un organe C (visible à la figure 3) d'un circuit conducteur de fluide sous pression. Le tronçon de canalisation A a un diamètre externe d et est ici un conduit métallique mais peut être également un conduit en matériau thermoplastique équipé ou non d'une fourrure de renfort. L'organe C peut être émetteur ou récepteur de fluide et être constitué par un autre tronçon de canalisation, une pompe, un réservoir ou autre . Le dispositif de connexion selon l'invention comprend un raccord 1 tubulaire comportant une extrémité 2 pourvue ici extérieurement d'un filetage et d'un joint d'étanchéité pour être implantée dans l'organe C et une extrémité 3 délimitant une ouverture 4 recevant un poussoir de déverrouillage 15 tubulaire assurant le guidage du tronçon de canalisation A.With reference to the figures, the connection device according to the invention is intended for the connection of a rigid pipe section A to a channel B of a member C (visible in FIG. 3) of a conductive circuit of pressurized fluid . The pipe section A has an external diameter d and is here a metal pipe but can also be a pipe made of thermoplastic material with or without reinforcement fur. The member C can be a transmitter or receiver of fluid and be constituted by another section of pipe, a pump, a tank or the like. The connection device according to the invention comprises a tubular connector 1 having an end 2 provided here externally with a thread and a seal to be implanted in the member C and one end 3 delimiting an opening 4 receiving a tubular release button 15 guiding the pipe section A.
Le raccord 1 comporte de 1 ' extrémité 2 vers 1 ' extrémité 3 :The connector 1 comprises from the end 2 to the end 3:
- un chambrage 8 formant un logement pour un joint d'étanchéité 9 et une bague 5 rapportée, la bague 5 ayant un diamètre interne sensiblement égal au diamètre extérieur d du tronçon de canalisation A pour assurer le guidage de celui-ci, un chambrage 10 cylindrique prolongé par un chambrage 12 qui est délimité par une paroi tronconique 13 se rétrécissant vers l'extrémité 3 et est raccordé par un épaulement 14 à l'ouverture 4 de l'extrémité 3.- a recess 8 forming a housing for a seal 9 and an added ring 5, the ring 5 having an internal diameter substantially equal to the outside diameter d of the pipe section A to guide it, a recess 10 cylindrical extended by a recess 12 which is delimited by a frustoconical wall 13 tapering towards the end 3 and is connected by a shoulder 14 to the opening 4 of the end 3.
Un ressort hélicoïdal 11 est disposé dans le raccord 1 pour avoir une partie 11.1 ayant un diamètre interne supérieur au diamètre d et s 'étendant dans le chambrage 10 en appui contre la bague 5, et une partie opposée comprenant au moins une spire extrême 11.2 (ici deux) ayant un diamètre interne légèrement inférieur au diamètre d et s 'étendant dans le chambrage 12 pour former ainsi un élément de retenue.A helical spring 11 is disposed in the connector 1 to have a part 11.1 having an internal diameter greater than the diameter d and extending in the recess 10 bearing against the ring 5, and an opposite part comprising at least one end turn 11.2 ( here two) having an internal diameter slightly smaller than the diameter d and extending in the recess 12 to thereby form a retaining element.
Le ressort 11 est reçu dans le chambrage 12 pour que les spires 11.2 formant l'élément de retenue soient mobiles axialement entre une position de passage adjacente au logement 10 et une position de coincement adjacente à 1 ' épaulement 14, position de coincement vers laquelle lesdites spires 11.2 sont rappelées élastiquement sous l'effet de la détente du ressort hélicoïdal 11. Les spires 11.2 formant l'élément de retenue sont radialement déformables de façon élastique, de sorte que dans la position de passage, lesdites spires 11.2 soient dans un état de repos et aient un diamètre interne légèrement inférieur au diamètre d et que, dans la position de coincement, la surface tronconique 13 provoque une constriction des spires 11.2 diminuant le diamètre interne de celles-ci.The spring 11 is received in the recess 12 so that the turns 11.2 forming the retaining element are axially movable between a passage position adjacent to the housing 10 and a jamming position adjacent to the shoulder 14, jamming position towards which said turns 11.2 are returned elastically under the effect of the relaxation of the helical spring 11. The turns 11.2 forming the retaining element are radially elastically deformable, so that in the passage position, said turns 11.2 are in a state of rest and have an internal diameter slightly smaller than the diameter d and that, in the wedging position, the frustoconical surface 13 causes constriction of the turns 11.2 decreasing the internal diameter of the latter.
Le poussoir de déverrouillage 15 a un diamètre interne sensiblement égal au diamètre d et est reçu à coulissement dans le raccord 1 pour s'étendre dans le chambrage 12 et faire saillie à l'extérieur de celui-ci par l'ouverture 4. Le poussoir de déverrouillage 15 a une extrémité 15.1 s ' étendant du côté de l'extrémité 2 du raccord 1 dans le chambrage 12 pour venir en appui contre le ressort 11, et une extrémité opposée 15.2 s 'étendant à 1 ' extérieur pour manoeuvrer la douille et permettre son enfoncement.The unlocking pusher 15 has an internal diameter substantially equal to the diameter d and is slidably received in the fitting 1 to extend into the recess 12 and protrude outside of it by the opening 4. The pusher unlocking 15 has an end 15.1 extending from the side of the end 2 of the fitting 1 in the recess 12 to come into abutment against the spring 11, and an opposite end 15.2 extending to the outside to operate the socket and allow its insertion.
Le raccordement du tronçon de canalisation A au dispositif de connexion est réalisé en introduisant le tronçon de canalisation A dans le raccord 1 par le poussoir de déverrouillage 15 reçu dans l'ouverture 4. L'extrémité du tronçon de canalisation rencontre alors les spires 11.2 et pousse celles-ci vers la position de passage en s ' opposant à l'effort exercé par le reste du ressort hélicoïdal 11 (figure 2) .The connection of the pipe section A to the connection device is carried out by introducing the pipe section A into the connector 1 by the release button 15 received in the opening 4. The end of the pipe section then meets the turns 11.2 and pushes them towards the passage position by opposing the force exerted by the rest of the helical spring 11 (Figure 2).
Le chambrage 12 a au voisinage du chambrage 10 un diamètre suffisant pour permettre une légère expansion radiale des spires 11.2 formant l'élément de retenue . Ainsi, lorsque celles-ci arrivent dans la position de passage, les spires 11.2 s'écartent sous l'effort exercé par le tronçon de canalisation A et laisse passer le tronçon de canalisation A jusqu'à ce que celui-ci vienne en butée contre un épaulement de l'organe C. Les spires 11.2 sont alors maintenues du fait de la détente du ressort 11 dans une position intermédiaire dans le chambrage 12 proche de la position de passage et enserrent légèrement le tronçon de canalisation A.The recess 12 has in the vicinity of the recess 10 a diameter sufficient to allow a slight radial expansion of the turns 11.2 forming the retaining element. Thus, when these arrive in the passage position, the turns 11.2 move apart under the force exerted by the pipe section A and lets pass the pipe section A until the latter comes in abutment against a shoulder of the member C. The turns 11.2 are then held due to the relaxation of the spring 11 in an intermediate position in the recess 12 close to the passage position and slightly enclose the section of pipe A.
Lors de la mise sous pression du circuit dans lequel est implanté le dispositif de connexion ou lors d'un effort de traction exercé sur le tronçon de canalisation A, le tronçon de canalisation A a un mouvement de recul tendant à l'extraire du raccord, et entraîne alors les spires 11.2 dans leur position de coincement, augmentant alors la constriction exercée sur celles-ci par la surface tronconique 13, ainsi que par conséquent l'effort que les spires 11.2 exercent sur la surface extérieure du tronçon de canalisation (figure 3). Par réaction, l'effort de frottement exercé par les spires 11.2 sur la surface tronconique 13 s ' accroît et s ' oppose à 1 ' extraction de la canalisation. Un coincement est ainsi obtenu. Si l'effort d'extraction est très important, les spires 11.2 viennent en butée contre 1 ' épaulement 14 et forment une butée fixe s ' opposant au dégagement du tube .When the circuit in which the connection device is installed is pressurized or during a tensile force exerted on the pipe section A, the pipe section A has a backward movement tending to extract it from the fitting, and then drives the turns 11.2 into their wedging position, thereby increasing the constriction exerted on them by the frustoconical surface 13, as well as consequently the force that the turns 11.2 exert on the external surface of the pipe section (FIG. 3 ). By reaction, the friction force exerted by the turns 11.2 on the frustoconical surface 13 increases and opposes the extraction of the pipe. A jamming is thus obtained. If the extraction force is very large, the turns 11.2 abut against the shoulder 14 and form a fixed stop opposing the release of the tube.
La déconnexion est réalisée en enfonçant le poussoir de déverrouillage 15 pour amener les spires 11.2 dans la position de passage puis en extrayant le tronçon de canalisation A.Disconnection is achieved by pushing the release button 15 to bring the turns 11.2 into the passage position and then extracting the section of pipe A.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier les spires extrêmes 11.2 formantOf course, the invention is not limited to the embodiment described and it is possible to make variant embodiments without departing from the scope of the invention as defined by the claims. In particular the extreme turns 11.2 forming
1 ' élément de retenue peuvent également avoir dans leur état de repos un diamètre interne égal ou légèrement supérieur au diamètre d.1 retaining element may also have in their rest state an internal diameter equal to or slightly greater than the diameter d.
En outre, le raccord tubulaire peut être réalisé en deux parties. Par ailleurs, le poussoir de déverrouillage 15 est facultatif et on peut prévoir que la déconnexion soit réalisée en repoussant les spires 11.2 dans la position de passage à l'aide d'un outil introduit dans une encoche ménagée axialement dans le bord délimitant l'ouverture 4. Pour faciliter cette opération, il est possible dans un premier temps d'enfoncer de façon simultanée le tronçon de canalisation A dans le raccord 1 avec l'outil avant de retirer la canalisation dans un deuxième temps, une fois les spires 11.2 dans la position de passage.In addition, the tubular connection can be made in two parts. Furthermore, the release button 15 is optional and provision can be made for the disconnection to be carried out by pushing the turns 11.2 into the passage position using a tool inserted in a notch formed axially in the edge delimiting the opening. 4. To facilitate this operation, it is possible at first to simultaneously push the pipe section A into the connector 1 with the tool before removing the pipe in a second step, once the turns 11.2 in the passing position.
En variante, on peut prévoir que, comme à la figure 4, les spires 11.2 possèdent une surface interne 6 présentant des reliefs de cramponnement 7 afin d'améliorer l'assujettissement des spires 11.2 sur le tronçon de canalisation A. As a variant, it can be provided that, as in FIG. 4, the turns 11.2 have an internal surface 6 having gripping reliefs 7 in order to improve the securing of the turns 11.2 on the pipe section A.
Claims
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| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| DFPE | Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101) | ||
| REG | Reference to national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: 8642 |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |