EP1579143A1 - Jonction pneumatique - Google Patents
Jonction pneumatiqueInfo
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- EP1579143A1 EP1579143A1 EP03799638A EP03799638A EP1579143A1 EP 1579143 A1 EP1579143 A1 EP 1579143A1 EP 03799638 A EP03799638 A EP 03799638A EP 03799638 A EP03799638 A EP 03799638A EP 1579143 A1 EP1579143 A1 EP 1579143A1
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- junction
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Classifications
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- F16L15/006—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
- F16L15/008—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads with sealing rings
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- F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
- F16L41/10—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe the extremity of the pipe being screwed into the wall
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- F16L2201/00—Special arrangements for pipe couplings
- F16L2201/10—Indicators for correct coupling
Definitions
- the present invention relates to the means of making a connection between two pneumatic members such as a fitting, fixed to the end of a conduit and a member using pneumatic energy such as a cylinder, a distributor , ...
- a member to be clamped in plastic material does not withstand the tightening torque usually exerted on metal parts of the same size.
- the geometrical qualities of the threaded portion obtained by injection are much lower than those of a low-cut metal part; in particular the molded part is often ovalized and the torque to be developed to effect the tightening is higher than that at what normally expects an operator who is tempted to stop the operation before sealing is assured. The connection is then defective and leaks.
- the invention relates to a junction of a first pneumatic element comprising a hollow screw with a longitudinal axis and of a second pneumatic element provided with a tapped orifice for receiving the hollow screw, a first shoulder of the hollow screw being provided to come to bear on the edge of the tapped orifice by means of an O-ring, in which the first element comprises, opposite the thread, a bearing guide and holding axially limited by a second shoulder, a tubular spacer being slidably mounted on this bearing between a first position in which it extends beyond the first shoulder on the side of the net and a second position in which it is in contact with the second shoulder, the spacer comprising means indicating the tightening tension established or to be established in the hollow screw.
- the spacer In the first position of the spacer, the latter constitutes a means for holding and protecting a seal placed under the shoulder without it being housed in a groove of the hollow screw. In the second position of the spacer, this constitutes a body subjected to the clamping force therefore which deforms under this force, this deformation serving as an indicator of the force, useful for controlling the intensity either before its establishment (by indicating for example the starting point of a determined angular stroke) or during its establishment 'i (while signaling that a threshold of deformation is reached).
- the bearing surface has a peripheral relief and the spacer has at least one part of the wall which is movable when the relief passes, so that this mobility which suddenly appears constitutes a visual sign for the operator or generates an auditory signal for it
- this wall portion can be obtained by means of an elasticity, this wall portion being designed as an elastic tongue or pawl or by means of a rupture initiator produced at the base of a tooth producing the ejection of the tooth at the passage of the relief.
- the spacer has a crushing zone when it is axially compressed between the second shoulder and the edge of the threaded orifice which is formed by end reliefs of the spacer.
- the material of the hollow screw and that of the spacer are chosen so that one of the axial ends of the spacer is provided with teeth capable of penetrating the second shoulder.
- FIG. 1 is an external view with partial section of a first embodiment of the invention with the spacer in its first position
- FIG. 2 is a view similar to that of Figure 1, the spacer being in its second position
- Figure 3 is an external view of the spacer used in the previous figures
- Figure 4 is a view similar to that of Figures 1 and 2 of a alternative embodiment of the junction of the invention
- Figure 5 is a sectional view of another alternative embodiment of the junction of the invention.
- a pneumatic junction is shown in the form of an elbow fitting 1, well known in itself, intended to be screwed into the orifice ta- raudé 2a of a pneumatic body 2 such as for example a cylinder.
- the connector comprises a hollow screw 3 with an axis 3a and thread 4 formed under a shoulder 5 for supporting the connector on the edge 6 of the threaded orifice 2a, this by means of an O-ring 7.
- the hollow screw 3 is extended by a support 8 for holding and guiding a tubular spacer 9.
- This spacer is shown in FIG. 1 in a first position in which it partly extends beyond the shoulder 5 in order to form a seal protection screen 7.
- the spacer is held in this position, either by tight adjustment of its part 9a on the bearing 8, or by bonding light of this part on the scope.
- This bonding or this tightening, with the bead described below, constitute temporary connection means which axially index the position of the spacer relative to the bearing surface 8.
- the span 8 is divided into two sections 8a and 8b by a bead 10, the section 8a forming the reception area of the spacer 9 when it has moved from its first position in FIG. 1 to its second position of FIG. 2, under the effect of an axial thrust generated by the screwing of the screw 3 in the orifice 2a, while the spacer rests on the part 2.
- the section 8a of the bearing surface 8 is limited opposite the bead 10 by a shoulder 11 against which the spacer 9 abuts.
- FIG 3 there is shown by an external view the spacer 9 implemented in the previous figures.
- this spacer is a body cylindrical which has two portions 9a and 9b, ' (one could be sufficient) forming elastic tongues, the free end of which is provided with a kind of radial tooth 12 facing inward. It is these teeth which bear on section 8b of the bearing surface 8 when the “spacer” is in its first position and on section 8a, behind the bead 10, when the spacer 9 is in its second position.
- the spacer 9 has, on its end 13 facing the side of the shoulder 11, reliefs 14 which constitute elements liable to be crushed by the shoulder when the connection is further screwed into the orifice. 2a.
- the axial dimension of the teeth 12 will be such that after a certain degree of crushing of the reliefs 14, the teeth, elastically spread outwards by the bead 10, fall suddenly against the section 8a of the bearing surface 8 by emitting a "click" Perceived by the operator as the indicator of a tightening threshold sufficient to have on the one hand, made a tight contact by the seal 7, pinched between the shoulder 5 and the surface 6 of the edge of the orifice 2a and , on the other hand, established in the hollow screw 3 a sufficient tightening tension, that is to say compatible with the mechanical characteristics of the plastic material constituting this screw.
- the final position reached by the spacer 9 is shown in Figure 2 where we find the elements already described with the same references.
- the teeth 12 would be bent externally by the section 8b and in the passage of the reduction in diameter, would come back elastically and suddenly against the section 8a by emitting the "Click".
- the invention also covers the alternative embodiment in which the reliefs, 14 do not collapse but penetrate into the surface of the shoulder 11, the materials of the screw and of the spacer being provided with different hardnesses for the to achieve this effect.
- This inlay produces the additional effect of an anti-unscrewing of the fitting if, of course, there is provision for inlay reliefs ⁇ of the spacer in element 2 at the other end of the spacer.
- the spacer shown differs from the spacer already described in that it has no reliefs 14 and that the axial dimension d of the teeth 12 is less by a value precisely determined than the axial dimension D of section 8a of the bearing 8 located above the bead 10.
- the teeth 12 have an axial dimension such that their contact rubbing on the bead 10 leads to a breaking bending. It is then this rupture or this ejection which will constitute the signal for the operator instead of the "click"
- FIG. 5 an alternative embodiment of the invention is shown in which the shoulder 11 has been replaced by "a conical surface 15 on which comes a conical surface " complementary to the spacer 9 of the connector.
- the spacer may be made of a transparent material which will reveal, through its thickness, a sign carried by the surface 15 when a sufficiently intimate contact is made between this surface and the spacer, contact which would correspond to the degree desired tightening. It is also possible to provide a spacer made of a plastic material which changes color (for example passing from transparent to opaque) when a certain degree of compression is reached. In these two cases, the spacer acts as a visual indicator.
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Abstract
La jonction d'un premier élément (1) pneumatique, comprenant une vis creuse (3) avec un axe longitudinal (3a), et d'un second élément (2) pneumatique pourvu d'un orifice taraudé (2a) d'accueil de la vis creuse (3) est telle qu'un premier épaulement (5) de la vis creuse est prévu pour appliquer sur le bord (6) de l'orifice taraudé (2a) un joint torique (7), alors que le premier élément (1) comporte,à l'opposé du filet, une portée (8) de guidage et de maintien, limitée axialement par un second épaulement (11), d'une entretoise tubulaire (9) montée à coulissement sur cette portée entre une première position dans laquelle elle s'étend au-delà du premier épaulement (5) du côté du filet et une seconde position dans laquelle elle est au contact du second épaulement (11), l'entretoise comportant un moyen (9a;12) indicateur de la tension de serrage établie ou à établir dans la vis creuse (3).
Description
Jonction pneumatique.
La présente invention concerne les moyens de réaliser un raccordement entre deux organes pneumatiques tels qu'un raccord, fixé à l'extrémité d'un conduit et un organe utilisateur de l'énergie pneumatique tel qu'un vé- rin, un distributeur,,, ...
"" .if ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Dans le domaine des raccords pneumatiques, notamment des raccords vissés, on cherche à remplacer les pièces métalliques par des pièces en, plastique pour des raisons économiques : il revient en effet moins cher de réaliser la vis creuse filetée extérieurement par injection d'un matériau thermoplastique chargé de fibres minérales que par decolletage. Cependant, avec ce mode de fabrication dans lequel le démoulage de la portion filetée est réali- se par dévissage, il n'est pas possible de réaliser une gorge entre le filet de la vis creuse et la tète (ou l' épaulement d'appui) de cette vis, gorge servant au logement d'un joint torique. Il convient alors de loger le joint dans une gorge circulaire ménagée dans la surface de l' épaulement, demandant, toutes choses égales par ailleurs, d'augmenter la taille du raccord dans sa partie au-delà de 1 ' épaulement .
En outre, un organe à serrer en matière plastique ne résiste pas au couple de serrage habituellement exercé sur dès pièces métalliques de même dimension.
Enfin, les qualités géométriques de la portion filetée obtenue par injection sont très inférieures à celles d'une partie métallique décolletée; en particulier la pièce moulée est souvent ovalisée et le couple à dévelop- per pour effectuer le serrage est plus élevé que ce à
quoi s'attend normalement un opérateur qui est tenté de cesser l'opération avant que l'étanchéité ne soit assurée. Le raccordement est alors défectueux et fuit.
OBJET DE L'INVENTION Par la présente,- invention, il est proposé une structure de jonction pneumatique qui peut être fabriquée par injection-moulage dans laquelle les inconvénients précédents sont évités.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet une jonction d'un premier élément pneumatique comprenant une vis creuse avec un axe longitudinal et d'un second élément pneumatique pourvu d'un orifice taraudé d'accueil de la vis creuse, un premier épaulement de la vis creuse étant prévu pour venir en appui sur le bord de l'orifice taraudé par l'intermédiaire d'un joint torique, dans laquelle le premier élément comporte, à l'opposé du filet, une portée de guidage et de maintien limitée axialement par un second épaulement, une entretoise tubulaire étant mon- tée à coulissement sur cette portée entre une première position dans laquelle elle s'étend au-delà du premier épaulement du côté du filet et une seconde position dans laquelle elle est au contact du second épaulement, l'entretoise comportant un moyen indicateur de la tension de serrage établie ou à établir dans la vis creuse.
Dans la première position de l'entretoise, cette dernière constitue un moyen de maintien et de protection d'un joint d'étanchéité disposé sous l' épaulement sans qu'il soit logé dans une gorge de la vis creuse. Dans la seconde position de l'entretoise, celle-ci constitue un
corps soumis à l'effort de serrage donc qui se déforme sous cet effort, cette déformation servant d'indicateur de l'effort, utile pour en piloter l'intensité soit avant son établissement (en indiquant par exemple le point de départ d'une course^ angulaire déterminée) soit au cours de son établissement' i(en signalant qu'un seuil de déformation est atteint) .
Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, la portée possède un relief périphérique et l'entretoise possède au moins une partie de paroi, mobile au passage du relief, de sorte que, cette mobilité qui se manifeste brusquement constitue un signe visuel pour l'opérateur ou engendre un signal auditif pour celui-ci
(le bruit d'un clic par exemple), soit du début du ser- rage à établir sur une amplitude déterminée, soit de la fin de ce serrage.
La mobilité de cette portion de paroi peut être obtenue par le biais d'une élasticité, cette portion de paroi étant conçue comme une languette ou un cliquet élas- tique ou par le biais d'une amorce de rupture réalisée à la base d'une dent produisant l'éjection de la dent au passage du relief.
De manière préférée, l'entretoise possède une zone d'écrasement lorsqu'elle est axialement comprimée entre le second épaulement et le bord de l'orifice taraudé qui est constituée par des reliefs d'extrémité de l'entretoise.
Dans une variante de réalisation, le matériau de la vis creuse et celui de l'entretoise sont choisis de sorte que l'une des extrémités axiales de l'entretoise est
pourvue de dents susceptibles de pénétrer dans le .second épaulement .
Enfin, on signalera une autre variante de réalisation de l'invention dans laquelle l'entretoise est trans- parente ou translucide.
"' J- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci- après à titre d'exemple de quelques variantes de réalisation de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels : la figure' 1 est une vue extérieure avec coupe partielle d'un premier mode de réalisation de l'invention avec l'entretoise dans sa première position, la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1, l'entretoise étant dans sa seconde position, la figure 3 est une vue extérieure de l'entretoise mise en œuvre dans les figures précédentes, la figure 4 est une vue semblable à celle des figures 1 et 2 d'une variante de réalisation de la jonction de 1 ' invention, la figure 5 est une vue en coupe d'une autre variante de réalisation de la jonction de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Aux figures 1 et 2 , on a représenté une jonction pneumatique sous la forme d'un raccord coudé 1, bien connu en lui-même, destiné à être vissé dans l'orifice ta-
raudé 2a d'un corps pneumatique 2 tel par exemple qu'un vérin. Le raccord comporte une vis creuse 3 avec un axe 3a et filet 4 ménagé sous un épaulement 5 d'appui du raccord sur le bord 6 de l'orifice taraudé 2a, ce par l'intermédiaire d'un joint torique 7.
A l'opposé du filet par rapport à l' épaulement 5, la vis creuse 3 est prolongée par une portée 8 de maintien et de guidage pour une entretoise tubulaire 9. Cette entretoise est représentée à la figure 1 dans une première position dans laquelle elle s'étend pour partie au-delà de l' épaulement 5 afin de former un écran de protection du joint 7. L'entretoise est maintenue dans cette position, soit par ajustement serré de sa partie 9a sur la portée 8, soit par un collage léger de cette partie sur la portée. Ce collage ou ce serrage, avec le bourrelet décrit ci-après, constituent des moyens de liaison temporaire qui indexent axialement la position de l'entretoise par rapport à la portée 8.
On notera que la portée 8 est divisée en deux sec- tions 8a et 8b par un bourrelet 10, la section 8a formant la zone d'accueil de l'entretoise 9 lorsqu'elle est passée de sa première position de la figure 1 à sa seconde position de la figure 2, sous l'effet d'une poussée axiale engendrée par le vissage de la vis 3 dans l'orifice 2a, alors que l'entretoise prend appui sur la pièce 2. La section 8a de la portée 8 est limitée à l'opposé du bourrelet 10 par un épaulement 11 contre lequel l'entretoise 9 vient buter.
A la figure 3, on a représenté par une vue exté- rieure l'entretoise 9 mise en œuvre dans les figures précédentes. On constate que cette entretoise est un corps
cylindrique qui comporte deux portions 9a et 9b, ' (une seule pourrait suffire) formant des languettes élastiques, dont l'extrémité libre est pourvue d'une sorte de dent radiale 12 tournée vers l'intérieur. Ce sont ces dents qui prennent appui sur la section 8b de la portée 8 lorsque 1 ' entretoise' erst dans sa première position et sur la section 8a, derrière le bourrelet 10, lorsque l'entretoise 9 est dans sa seconde position. Par ailleurs, l'entretoise 9 possède, sur son extrémité 13 tournée du côté de l' épaulement 11, des reliefs 14 qui constituent des éléments susceptibles d'être écrasés par 1' épaulement lorsqu'on poursuit le vissage du raccord dans l'orifice 2a.
La dimension axiale des dents 12 sera telle qu'après un certain degré d'écrasement des reliefs 14, les dents, élastiquement écartées vers l'extérieur par le bourrelet 10, tombent brusquement contre la section 8a de la portée 8 en émettant un « clic » perçu par l'opérateur comme le témoin d'un seuil de serrage suffisant pour avoir d'une part, réalisé un contact étanche par le joint 7, pincé entre l' épaulement 5 et la surface 6 du bord de l'orifice 2a et, d'autre part, établi dans la vis creuse 3 une tension de serrage suffisante c'est-à-dire compatible avec les caractéristiques mécaniques du matériau plastique constituant cette vis. La position finale atteinte par l'entretoise 9 est représentée à la figure 2 où on retrouve les éléments déjà décrits avec les mêmes références.
Dans une variante non représentée de l'invention, aux lieu et place du bourrelet 10, on peut prévoir un étagement entre les sectionδa et 8b de la portée 8, de
sorte que la section 8a est de diamètre inférieur à celui de la section 8. Dans ce cas, les dents 12 seraient fléchies extérieurement par la section 8b et au passage de la diminution de diamètre, reviendraient élastiquement et brusquement contre la section 8a en émettant le « clic ».
L' invention couvre également la variante de réalisation dans laquelle les reliefs, 14 ne s'écrasent pas mais pénètrent dans la surface de l' épaulement 11, les matériaux de la vis et de l'entretoise étant prévus de dure- tés différentes pour l'obtention de cet effet. Cette incrustation produit l'effet supplémentaire d'un antidévissage du raccord si, bien entendu, il est prévu à l'autre extrémité de l'entretoise des reliefs d'incrustation^ de l'entretoise dans l'élément 2. A la figure 4, l'entretoise représentée diffère de l'entretoise déjà décrite par le fait qu'elle dépourvue de reliefs 14 et que la dimension axiale d des dents 12 est inférieure d'une valeur précisément déterminée à la dimension axiale D de la section 8a de la portée 8 située au dessus du bourrelet 10. Dans ces conditions, l'opérateur entend le « clic » des dents 12 contre la portée 8 au cours du serrage, à un moment où la valeur critique de serrage n'est pas encore atteinte. Il sait cependant qu'à partir de ce moment il suffira de procéder à une manœuvre complémentaire de la vis creuse d'une amplitude angulaire préétablie pour que le seuil de serrage requis soit atteint .
Dans une variante non représentée de l'invention, les dents 12 ont une dimension axiale telle que leur con- tact frottant sur le bourrelet 10 conduit à une flexion de rupture . C'est alors cette rupture ou cette éjection
qui constituera le signal pour l'opérateur aux lieu et place du « clic »
A la figure 5 enfin, on a représenté une variante de réalisation de l'invention dans laquelle l' épaulement 11 a été remplacé par »une surface conique 15 sur laquelle vient porter une surface conique ' complémentaire de l'entretoise 9 du raccord . L'entretoise peut être réalisée dans un matériau transparent qui laissera apparaître, au travers de son épaisseur, un signe porté par la sur- face 15 lorsqu'un contact suffisamment intime est réalisé entre cette surface et l'entretoise, contact qui correspondrait au degré de serrage désiré. On peut également prévoir une entretoise en un matériau plastique qui change de couleur (par exemple passant de transparent à opaque) lorsqu'un certain degré de compression est atteint. Dans ces deux cas, l'entretoise joue le rôle d'un indicateur visuel.
Claims
REVENDICATIONS
1- Jonction d'un premier élément (1) pneumatique, comprenant une vis creuse (3) avec un axe longitudinal (3a) , et d'un second élément (2) pneumatique pourvu d'un orifice taraudé (2a)' jd' accueil de la vis creuse (3), un premier épaulement (5) 'de la vis creuse étant prévu pour être en regard du bord (6) de l'orifice taraudé (2a) et un joint torique (7) étant prévu sous l' épaulement (5) pour assurer l'étanchéité ente le premier et le sevond élément, caractérisée en ce que le premier élément (1) comporte, à l'opposé du filet, une portée (8), limitée axialement par un second épaulement (11) , une entretoise tubulaire (9) étant montée à coulissement sur cette por- tée entre une première position dans laquelle elle s'étend au-delà du premier épaulement (5) du côté du filet et une seconde position dans laquelle elle est au contact du second épaulement (11), l'entretoise comportant un moyen (9a; 12) indicateur de la tension de serrage établie ou à établir' dans la vis creuse (3) .
2- Jonction selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portée (8) possède un relief périphérique (10) et en ce que l'entretoise (9) possède une partie (9a) de paroi mobile au passage du relief. 3- Jonction selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie (9a) de paroi mobile est élastique- ment déformable;
4- Jonction selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie (9a) de paroi mobile est à rupture.
5- Jonction selon l'une des revendications 1. à 4, caractérisée en ce que l'entretoise (9) possède une zpne d'écrasement lorsqu'elle est axialement comprimée entre le second épaulement (11) et le bord de l'orifice (2a) taraudé .
4
6- Jonction seljon la revendication 5, caractérisée en ce que la zone d'écrasement susdite est constituée par des reliefs (14) d'extrémité (13) de l'entretoise.
7- Jonction selon la revendication 1 à 4, caracté- risée en ce qu'au moins l'une des extrémités axiales de l'entretoise (9) est pourvue de dents susceptibles de pénétrer dans le second épaulement (11) .
8- Jonction selon la revendication 1, caractérisée en ce que 1 ' en'tretoise est transparente ou translucide. 9- Jonction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'entretoise est maintenue dans sa première position par des moyens de liaison axialement indexés prévus entre la portée et cette entretoise, désactivés sous l'effet d'une force axiale appli- quée sur l'entretoise en direction du second épaulement.
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