FR2649777A1

FR2649777A1 - Sealed connector

Info

Publication number: FR2649777A1
Application number: FR8909815A
Authority: FR
Inventors: Bernard Foucher
Original assignee: Neu SA
Current assignee: Neu SA
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1991-01-18
Anticipated expiration: 2009-07-12
Also published as: FR2649777B1

Abstract

The invention relates to a quick sealed connector between two circuits 2, 3 of fluid having, at each outlet orifice 4, 12 a shutter 5, 13 pushed back from the inside onto the orifice 4, 12. This connector comprises: a) a pipe 10 extending the first circuit 2 beyond the outlet orifice 4 and terminating in a first sealing ring 11, the said pipe 10 being elastically deformable from a so-called rest length up to a shorter length in the compressed state; b) a second sealing ring 16 surrounding the outlet orifice 12 of the second circuit 3; c) an element 19 capable of forming a rigid connection between the two shutters 5, 13, and having a length such that when the pipe 10 has substantially its rest length, and the first 11 and second 16 sealing rings are applied to one another, the said element 19 is just in contact with the two shutters 5, 13, these blocking off the two orifices 4, 12 and, when the pipe 10 has its shorter length, the two shutters 5, 13, held apart by the said element 19, are disengaged from the two orifices 4, 12; d) and a means capable of keeping the deformable pipe 10 in its compressed state.

Description

RACCORD ETANCHE
La présente invention concerne un raccord étanche pour l'alimentation de fluides ; elle concerne plus particulièrement un raccord rapide pour l'alimentation de fluides nécessitant des conditions particulieres d'étanchéité, dues par exemple à des raisons de propreté , de risque de contamination ou de toxicité.WATERPROOF FITTING
The present invention relates to a sealed connection for the supply of fluids; it relates more particularly to a quick connector for the supply of fluids requiring special sealing conditions, due for example to reasons of cleanliness, risk of contamination or toxicity.

Les raccords rapides étanches sont utilisés dans tout genre d'industries où des fluides provenant d'un réseau d'alimentation ou d'une enceinte doivent être transportés vers un autre poste; il s'agit par exemple de l'admission d'un gaz provenant d'un réservoir transportable vers le circuit fixe d'une installation. Waterproof quick couplings are used in all kinds of industries where fluids from a supply network or an enclosure must be transported to another station; this is for example the admission of a gas from a transportable tank to the fixed circuit of an installation.

Les raccords rapides étanches sont bien connus. Il en existe de nombreuses versions, mais à la connaissance du demandeur la mise en oeuvre de ces raccords connus nécessite , pour assurer l'étanchéité, des efforts importants et occasionne des frottements, par exemple entre parties maie et femelle ou lors d'un encliquetage. Ceci est un inconvénient lorsque la connection doit être faite dans une atmosphère contrôlée , dans laquelle tout frottement générateur de poussières doit être évité. Sealed quick couplings are well known. There are many versions, but to the knowledge of the applicant the implementation of these known fittings requires, to ensure the seal, significant efforts and causes friction, for example between the male and female parts or during a latching . This is a disadvantage when the connection must be made in a controlled atmosphere, in which any dust-generating friction must be avoided.

Le but que s est fixé le demandeur est de proposer un raccord rapide étanche qui soit d'une très grande facilité de mise en oeuvre , ne demandant aucun effort particulier et qui occasionne très peu de frottement. The goal that s set the applicant is to provide a tight quick connector which is very easy to implement, requiring no particular effort and which causes very little friction.

Ce but est atteint avec le raccord rapide étanche de l'invention. De manière connue , ce raccord entre deux circuits de fluide comporte sur le premier et le second circuits , au niveau de chaque orifice d'échappement correspondant , un clapet repoussé de l'intérieur sur l'orifice. This object is achieved with the waterproof quick connector of the invention. In known manner, this connection between two fluid circuits comprises on the first and second circuits, at each corresponding exhaust orifice, a valve pushed from the inside onto the orifice.

Selon 1 invention, , le raccord comporte : a. un conduit prolongeant le premier circuit au-delà de l'orifice d'échappement et terminé par une première bague d'étanchéité, ledit conduit étant déformable élastiquement depuis une longueur dite de repos jusqu'à une longueur réduite à l'état comprimé, b. une seconde bague d'étanchéité entourant l'orifice d'échappement du second circuit, c. un élément apte à former une liaison rigide entre les deux clapets, et ayant une longueur telle que , le conduit ayant sensiblement sa longueur de repos et les première et seconde bagues d'étanchéité étant appliquées l'une contre l'autre , ledit élément est juste en contact avec les deux clapets , ceux-ci obturant les deux orifices , et que , le conduit ayant sa longueur réduite , les deux clapets maintenus à distance par ledit élément sont dégagés des deux orifices, d. et un moyen apte à maintenir le conduit déformable dans son état comprimé. According to 1 invention, the connector comprises: a. a conduit extending the first circuit beyond the exhaust orifice and terminated by a first sealing ring, said conduit being elastically deformable from a length known as rest to a length reduced in the compressed state, b . a second sealing ring surrounding the exhaust port of the second circuit, c. an element capable of forming a rigid connection between the two valves, and having a length such that, the duct having substantially its rest length and the first and second sealing rings being applied one against the other, said element is just in contact with the two valves, the latter closing the two orifices, and that, the duct having its reduced length, the two valves maintained at a distance by said element are released from the two orifices, d. and a means capable of maintaining the deformable conduit in its compressed state.

Ainsi l'étanchéité du raccord de l'invention est obtenue, en appliquant l'une contre l'autre les deux bagues d'étanchéité, avant même que le dégagement des clapets soit réalisé, le conduit prolongeant le premier circuit formant une sorte de sas. Thus the sealing of the connector of the invention is obtained, by applying the two sealing rings against each other, even before the release of the valves is achieved, the conduit extending the first circuit forming a sort of airlock .

De préférence l'élément de liaison est une tige dont une extrémité est filée sur le clapet du premier circuit ; le clapet du second circuit présente une encoche conformée pour accueillir l'extrémité libre de ladite tige. Preferably the connecting element is a rod, one end of which is spun onto the valve of the first circuit; the valve of the second circuit has a shaped notch to receive the free end of said rod.

Avantageusement le conduit déformable est équipé intérieurement d'une pièce de guidage percée d'un évidement central, permettant le libre coulissement de la tige de liaison et l'échappement du fluide. Advantageously, the deformable conduit is internally equipped with a guide part pierced with a central recess, allowing the free sliding of the connecting rod and the escape of the fluid.

Cette disposition particulière assure un centrage adéquat lors de l'accostage des deux circuits. This particular arrangement ensures adequate centering during the docking of the two circuits.

De préférence le conduit déformable est un soufflet de forme globalement cylindriquc. 1 est réalisé dans un matériau, métallique ou en tout autre matériau, assurant une déformabilité élastique sous faible compression. Preferably the deformable duct is a bellows of generally cylindrical shape. 1 is made of a material, metallic or any other material, ensuring elastic deformability under low compression.

Les bagues d'étanchéité mises en oeuvre sur le premier et le second circuits sont de type connu. De préférence la seconde bague du second circuit comporte un joint torique. Elles peuvent être aussi du type grain frottant. The sealing rings used on the first and second circuits are of known type. Preferably the second ring of the second circuit has an O-ring. They can also be of the rubbing grain type.

Le moyen apte à maintenir le conduit déformable dans son état comprimé peut consister dans un dispositif de verrouillage, solidaire de l'un des circuits et apte à s'accrocher , de manière réversible, sur l'autre circuit , le conduit déformable ayant sa longueur réduite. The means capable of maintaining the deformable conduit in its compressed state may consist of a locking device, integral with one of the circuits and capable of hooking, reversibly, on the other circuit, the deformable conduit having its length scaled down.

Le moyen apte à maintenir le conduit déformable dans son état comprimé peut lorsque le premier circuit est destiné à être positionné verticalement au-dessus du second circuit résider dans le propre poids du premier circuit, qui assure la compression du conduit et s'oppose au rappel des deux clapets. The means capable of maintaining the deformable conduit in its compressed state may, when the first circuit is intended to be positioned vertically above the second circuit, reside in the own weight of the first circuit, which ensures the compression of the conduit and opposes the recall of the two valves.

Le raccord rapide étanche de l'invention vise particulièrement les applications oti le premier circuit est un tuyau flexible de diamètre de l'ordre ou supérieur à 20mm pour l'alimentation de gaz sous faible pression. The waterproof quick connector of the invention is particularly aimed at applications where the first circuit is a flexible pipe with a diameter of the order of or greater than 20 mm for the supply of gas under low pressure.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va être faite d'un mode de réalisation d'un raccord rapide étanche à soufflet déformable et à tige de liaison entre les clapets, illustré par le dessin annexé dans lequel
Les figures 1 à 3 sont des reprêsentations schématiques et très simplifiées en coupe , montrant les différentes étapes de mise en oeuvre du raccord
La figure 4 est une vue en coupe d'un raccord.Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description which will be given of an embodiment of a tight quick coupling with deformable bellows and with a connecting rod between the valves, illustrated by the appended drawing in which
Figures 1 to 3 are schematic representations and very simplified in section, showing the different stages of implementation of the connector
Figure 4 is a sectional view of a connector.

Le raccord rapide I doit réaliser la jonction étanche entre un tuyau flexible 2 relié à un réservoir transportable non représenté et une canalisation fixe 3. Le réservoir contient un gaz sous faible pression, par exemple inférieur à 10.000Pa. The quick connector I must make the tight connection between a flexible pipe 2 connected to a transportable tank not shown and a fixed pipe 3. The tank contains a gas under low pressure, for example less than 10,000 Pa.

Le tuyau flexible 2 est terminé par un orifice 4 par où doit s'échapper le gaz provenant du réservoir. The flexible pipe 2 is terminated by an orifice 4 through which the gas from the reservoir must escape.

A l'intérieur du tuyau 2, en amont de cet orifice 4 et face à celui-ci , est disposé un ensemble obturateur comprenant un clapet 5 , un ressort de compression 6 et une pièce d'appui 7 fixce axialement à l'intérieur du tuyau 2. Le clapet 5 est mobile par rapport à la pièce d'appui 7. Il est repoussé par le ressort 6, placé entre lui et la pièce d'appui, vers l'orifice 4. Inside the pipe 2, upstream of this opening 4 and facing it, is disposed a shutter assembly comprising a valve 5, a compression spring 6 and a support piece 7 axially fixed inside the pipe 2. The valve 5 is movable relative to the support piece 7. It is pushed back by the spring 6, placed between it and the support piece, towards the orifice 4.

Le clapet a une forme adaptée pour réaliser l'étanchéité du tuyau 2 lorsqu'il est appliqué sur la paroi 8 périphérique de l'orifice 4. Dans la représentation de la figure 4 la paroi 8 a un profil conique, et la surface 9 du clapet 5 en regard de ladite paroi 8 un profil sphérique. The valve has a shape suitable for sealing the pipe 2 when it is applied to the peripheral wall 8 of the orifice 4. In the representation of FIG. 4, the wall 8 has a conical profile, and the surface 9 of the valve 5 opposite said wall 8 a spherical profile.

Le tuyau flexible 2 comporte une partie extrême, 1 prolongeant au-delà de l'orifice 4, consistant en un soufflet métallique 10. Ce soufflet 10 est déformable élastiquement, c'est-à-dire qu'à partir d'une longueur donnée on peut par simple compression lui faire prendre une longueur plus faible correspondant au repliement des ailes du soufflet 10. The flexible pipe 2 has an end portion, 1 extending beyond the orifice 4, consisting of a metal bellows 10. This bellows 10 is elastically deformable, that is to say that from a given length by simple compression, it can take a shorter length corresponding to the folding of the wings of the bellows 10.

Le soufflet 10 est muni à son extrémité d'une bague d'étanchéité 11, par exemple d'un anneau métallique. The bellows 10 is provided at its end with a sealing ring 11, for example with a metal ring.

A l'intérieur de la canalisation 3, en regard de l'orifice d'échappement 12, par lequel doit pénétrer le gaz , est disposé un ensemble obturateur du même type que celui décrit précédemment. Il comprend un clapet 13 , un ressort de compression 14 et une pièce d'appui 15. Inside the pipe 3, opposite the exhaust orifice 12, through which the gas must penetrate, is disposed a shutter assembly of the same type as that described above. It includes a valve 13, a compression spring 14 and a support piece 15.

Une bague d'étanchéité 16 munie d'un joint torique 17 entoure l'orifice 12. Elle consiste par exemple en un anneau métallique dans la surface extérieure duquel est percé un évidement annulaire 18 apte à recevoir le joint torique 17. Les bagues d'étanchéité du tuyau 2 et de la canalisation 3 respectivement 11 et 16, ont sensiblement les mêmes dimensions. A sealing ring 16 provided with an O-ring 17 surrounds the orifice 12. It consists, for example, of a metal ring in the outer surface of which an annular recess 18 is pierced capable of receiving the O-ring 17. The rings sealing of the pipe 2 and of the pipe 3 respectively 11 and 16, have substantially the same dimensions.

Une tige 19 est fixée , par une extrémité, au clapet 5, de telle sorte qu'elle s'étende à l'intérieur du soufflet 10 selon l'axe central 20 du tuyau 2. Cette tige 19 est maintenue en position axiale par la pièce de guidage 21 qui présente en son centre un évidement 22 à l'intérieur duquel la tige 19 peut coulisser librement. La pièce 21 comporte d'autres évidements 23 fixée par lesquels le gaz peut circuler . Elle est sur la partie intérieure du soufflet 10 à proximité de l'orifice 4. A rod 19 is fixed, at one end, to the valve 5, so that it extends inside the bellows 10 along the central axis 20 of the pipe 2. This rod 19 is held in the axial position by the guide piece 21 which has at its center a recess 22 inside which the rod 19 can slide freely. The part 21 includes other fixed recesses 23 through which the gas can circulate. It is on the inner part of the bellows 10 near the orifice 4.

Le clapet 13 présente , à sa surface extérieure tournée vers l'orifice 12, une encoche 24. The valve 13 has, on its outer surface facing the orifice 12, a notch 24.

La mise en place et le fonctionnement du raccord 1 sont réalisés de la manière suivante, illustrés par les figures 1 à 3. The fitting and operation of the connector 1 are carried out as follows, illustrated by FIGS. 1 to 3.

Sur la figure 1 on a représenté le tuyau flexible 2 et la
canalisation 3 alors que l'opérateur est en train de les rapprocher l'un de l'autre. Les orifices 4 et 12 sont obturés sous
l'effet de la pression des ressorts 6 et 14 appliquant les clapets
5 et 13 sur les parois périphériques desdits orifices.In Figure 1 there is shown the flexible pipe 2 and the
line 3 while the operator is moving them closer to one another. Ports 4 and 12 are closed under
the effect of the pressure of the springs 6 and 14 applying the valves
5 and 13 on the peripheral walls of said orifices.

Sur la figure 2 on a représenté l'accostage , c'est-à-dire la mise en contact précise du tuyau 2 et de la canalisation 3 celui-ci est réalisé par l'application de la bague d'étanchéité 11 du tuyau 2 sur le joint torique 17 de la bague 16 de la canalisation 3. Du fait de cette application , le volume intérieur 25 du soufflet 10 est hermétiquement clos à l'issue de cette première phase d'accostage. L'extrémité libre 29 de la tige
19 pénètre dans l'encoche 24 , sans toutefois exercer de pression sur le clapet 13.In Figure 2 there is shown the docking, that is to say the precise contacting of the pipe 2 and the pipe 3 this is achieved by the application of the sealing ring 11 of the pipe 2 on the O-ring 17 of the ring 16 of the pipe 3. As a result of this application, the internal volume 25 of the bellows 10 is hermetically sealed at the end of this first docking phase. The free end 29 of the rod
19 enters the notch 24, without however exerting pressure on the valve 13.

La figure 3 correspond à la phase d'admission du gaz du tuyau 2 à la canalisation 3. Du seul fait du poids du tuyau 2 ou bien du fait que l'opérateur applique une poussée complémentaire, les ailes du soufflet 10 se replient en accordéon. Simultanément les clapets 9 et 13 dégagent les orifices 4 et 12 du tuyau 2 et de la canalisation 3 ; en effet la tige 19 maintient les deux clapets 5 et 13 à une distance constante, et la variation de longueur du soufflet 10 est compensée par la compression des ressorts 6 et 14, repoussés par les clapets 5 et 13. Les clapets 5,13 étant dégagés des orifices 4,12, le gaz peut pénétrer du tuyau 2 dans le volume intérieur 25 du soufflet 10, puis dans la canalisation 3. Figure 3 corresponds to the gas intake phase of the pipe 2 to the pipe 3. By the mere fact of the weight of the pipe 2 or by the fact that the operator applies an additional thrust, the wings of the bellows 10 fold in an accordion . Simultaneously the valves 9 and 13 release the orifices 4 and 12 from the pipe 2 and the pipe 3; in fact the rod 19 maintains the two valves 5 and 13 at a constant distance, and the variation in length of the bellows 10 is compensated by the compression of the springs 6 and 14, pushed back by the valves 5 and 13. The valves 5.13 being released from the orifices 4,12, the gas can penetrate from the pipe 2 into the interior volume 25 of the bellows 10, then into the pipe 3.

On comprend que la déconnection du raccord 1 est obtenue par les mêmes opérations , selon un séquencement inversé. It is understood that the disconnection of the connector 1 is obtained by the same operations, according to an inverted sequencing.

Comme cela ressort nettement de la description qui vient d'être faite des différentes phases de mise en place du raccord, la connection et la déconnection du raccord ne demandent pas d'effort particulier ni n'engendrent de frottements significatifs. As is clear from the description which has just been made of the different phases of fitting the fitting, the connection and disconnection of the fitting does not require any particular effort nor does it generate significant friction.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple non exhaustif, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, le raccord peut comporter un dispositif de verrouillage permettant de bloquer le soufflet en position comprimée. Par exemple il peut s'agir d'un levier 26, solidaire de la canalisation 3, ayant à son extrémité libre une saillie 27, ladite saillie 27 venant s'encliqueter derrière un ergot 28 situé à l'extrémité du tuyau 2, en amont du soufflet 10 ; la longueur du levier 26 est telle que le soufflet 10 a sa longueur réduite lorsque la saillie 27 est encliquetée sur l'ergot 28. The invention is not limited to the embodiment which has just been described by way of non-exhaustive example, but covers all its variants. In particular, the connector may include a locking device making it possible to block the bellows in the compressed position. For example, it may be a lever 26, integral with the pipe 3, having at its free end a projection 27, said projection 27 snapping behind a lug 28 located at the end of the pipe 2, upstream bellows 10; the length of the lever 26 is such that the bellows 10 has its reduced length when the projection 27 is snapped onto the lug 28.

Par ailleurs , le rappel du ou des clapets peut être réalisé par un autre moyen qu'un ressort, par exemple il peut être obtenu par la pression régnant dans le circuit correspondant. Furthermore, the return of the valve (s) can be achieved by another means than a spring, for example it can be obtained by the pressure prevailing in the corresponding circuit.

Claims

1. Sealed connection between two circuits (2,3) of fluid, comprising at each exhaust orifice (4,12) a valve (5,13) pushed from the inside onto the orifice, characterized in that 'it includes a. a conduit (10) extending the first circuit (2) beyond the exhaust orifice (4) and terminated by a first sealing ring (11), said conduit (10) being elastically deformable from a so-called length rest to a reduced length in the compressed state, b. a second sealing ring (16) surrounding the exhaust orifice (12) of the second circuit (3), c. an element (19) capable of forming a rigid connection between the two valves (5,13), and having a length such that the duct (10) having substantially its rest length and the first (11) and second (16 ) sealing rings being applied one against the other, said element (19) is just in contact with the two valves (5,13), these closing the two orifices (4,12), and that, the conduit (10) having its reduced length, the two valves (4,12) held at a distance by said element (19) are released from the two orifices (4,12), d. and a means capable of maintaining the deformable conduit (10) in its compressed state.

2. Connection according to claim 1 characterized in that the connecting element is a rod (19), one end of which is fixed to the valve (5) of the first circuit (2) and in that the valve (13) of the second circuit (3) has a notch (24) shaped to receive the free end (29) of said rod (19).

3. Connection according to claim 2 characterized in that the deformable conduit (10) is internally equipped with a guide piece (21) pierced with a central recess (22), allowing the free sliding of the connecting rod (19 ) and the exhaust of the fluid.

4. Connection according to claim 1 characterized in that the deformable conduit is a bellows (10) of generally cylindrical shape, ensuring elastic deformability under low compression.

5. Connection according to claim 1 characterized in that the second ring (16) of the second circuit (3) comprises an O-ring (17).

6. A connector according to claim 1 characterized in that the means capable of maintaining the deformable conduit in its compressed state consists of a locking device, integral with one of the circuits (2,3) and capable of hooking, reversibly, on the other circuit, the deformable conduit having its reduced length.

7. Connection according to claim I characterized in that the first circuit (2) being intended to be positioned vertically above the second circuit (3), the means capable of maintaining the duct (10) deformable in its compressed state resides in the own weight of the first circuit (2), which ensures the compression of the conduit (10) and opposes the return of the two valves (5,13).

8. Connection according to claim 1 characterized in that the first circuit is a flexible pipe (2) with a diameter of the order or greater than 20 mm for the supply of gas under low pressure.

9. Connection according to claim 1 characterized in that at least one of the valves (5,13) is pushed back from inside the circuit (23) on the orifice (4,12) by the pressure prevailing in said circuit (2,3).