FR2705757A1

FR2705757A1 - Elément de raccord rapide, son procédé de fabrication, et raccord rapide.

Info

Publication number: FR2705757A1
Application number: FR9406473A
Authority: FR
Inventors: Ekman Thure
Original assignee: Dart Engineering AG
Current assignee: Dart Engineering AG
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1994-12-02
Anticipated expiration: 2014-05-27
Also published as: SE517012C2; IT1279505B1; ITMI941062A0; CA2124408A1; JPH06341585A; FR2705757B1; US5467964A; GB2278420A; DE4418138A1; GB9409162D0; US5651383A; SE9301829D0; ITMI941062A1; GB2278420B; SE9301829L

Abstract

L'invention concerne un raccord rapide. Elle se rapporte à un élément (2) de raccord rapide ayant un obturateur (1). Un organe ayant un canal (7) de réduction de pression est disposé dans l'obturateur et comporte un élément d'arrêt (8) placé dans le canal, qui peut être en appui contre un siège (9) et qui est soulevé par un organe (13) d'activation malgré la force appliquée par un ressort (10). La surface du siège a un degré de finesse qui correspond dans une grande mesure à celui de l'élément d'arrêt. Ce dernier a une dureté nettement supérieure à celle du matériau du siège. L'élasticité du matériau du siège contribue à l'étanchéité de l'élément contre le siège en position de fermeture. Application aux raccord rapides.

Description

La présente invention concerne un élément de raccord rapide comprenant un

ou plusieurs organes obturateurs destinés à permettre ou empêcher l'écoulement d'un courant principal, et un organe réducteur de pression placé dans un canal de réduction de pression de l'un au moins des organes obturateurs. L'organe de réduction de pression comprend un premier élément d'arrêt disposé dans le canal de réduction de pression et muni d'une surface sphérique, l'élément

d'arrêt, dans la position de fermeture du canal de réduc-

tion de pression, étant en appui contre un siège et, dans une position d'ouverture du canal, étant soulevé par rapport au siège par un organe d'activation, malgré l'action antagoniste d'une fonction élastique, par exemple

d'un organe à ressort.

On connaît déjà une fonction de réduction de pres-

sion mise en oeuvre dans un raccord rapide et on peut se référer à cet égard aux brevets des Etats-Unis d'Amérique n 4 564 042 et 5 159 955. Dans un tel raccord, la fonction de réduction de pression peut être incorporée à l'un au moins des éléments du raccord. La fonction de réduction de pression met en oeuvre un élément d'arrêt sous forme d'une bille qui subit une action antagoniste de celle d'un ressort afin qu'elle soit écartée de son siège. Des fluides peuvent alors circuler au niveau de l'élément d'arrêt, et

le courant qui circule provoque une réduction de la pres-

sion antagoniste de la force d'accouplement des éléments du raccord, et l'accouplement des éléments du raccord est ainsi considérablement facilité. Suivant l'apparition des conditions de pression avant l'accouplement, dans l'ensemble considéré, l'élément concerné du raccord ou les deux éléments comportent une fonction de réduction de pression. L'obtention d'une fonction convenable d'élimination de pression pose de grands problèmes. L'élément d'arrêt doit coopérer de façon totalement étanche avec la surface de siège concerné. Dans le cas contraire, les fluides pourraient fuir dans la position de fermeture de la fonction d'élimination de pression et pourraient s'échapper vers l'extérieur, par exemple à la surface externe de l'élément de raccord concerné, la surface étant ainsi

souillée par le fluide, par exemple un fluide hydraulique.

Une telle salissure ne peut pas être acceptée normalement, et, actuellement, on demande des raccords rapides qui puissent fonctionner sans fuite et créer des conditions sans fuite. A cet égard, il faut indiquer que, même dans le cas de fuites de ce qu'on peut considérer comme de très

petites quantités de fluide, des problèmes se posent.

L'invention a notamment pour objet la solution de ces problèmes. Ces problèmes sont aggravés par le fait que la fonction d'accouplement rapide doit pouvoir être mise en oeuvre même en présence de pressions relativement élevées,

par exemple de 300 bar et plus, qui imposent des con-

traintes très importantes à la fonction d'étanchéité mise

en oeuvre pendant la fonction de réduction de pression.

L'invention permet aussi la solution de ce problème.

Les raccords rapides sont en général fabriqués en séries relativement importantes. En outre, différents

éléments peuvent être fabriqués par différents fabricants.

Le montage peut être réalisé par un autre fabricant, etc. En outre, les différents éléments fabriqués de cette manière doivent d'une part donner une grande précision de fabrication et d'autre part doivent pouvoir fonctionner ensemble à l'état des raccords finalement assemblés. Il faut donc que la fonction d'élimination de pression soit indépendante des circonstances de fabrication. L'invention

permet aussi la solution de ce problème.

Il faut aussi que le raccord rapide puisse fonction-

ner pendant des périodes relativement longues sans entre-

tien fréquent ni remplacement d'éléments vitaux dans le raccord. Il faut qu'un raccord rapide puisse être soumis à un très grand nombre d'accouplements et de désaccouplements

(par exemple 100 000). La fonction d'élimination de pres-

sion est donc soumise à des contraintes car elle doit pouvoir être mise en oeuvre dans toutes les conditions d'accouplement. L'invention permet aussi la solution de ce problème.

Il faut aussi que le raccord rapide puisse fonction-

ner à des pressions et dans des conditions de pression différentes. Il faut en outre qu'un raccord rapide puisse

être utilisé dans chaque situation avec une plage conve-

nable d'accouplement. La fonction de réduction de pression doit pouvoir être utilisée avec toutes les possibilités de connexion envisageables pour le raccord. L'invention permet

aussi la solution de ce problème.

Les raccords rapides font souvent partie d'une gamme de produits qui est soumise à des pressions au niveau des prix, si bien qu'il faut pouvoir utiliser des procédés

efficaces, automatiques et/ou peu coûteux de fabrication.

L'invention permet aussi la solution de ce problème.

La propriété qu'on peut considérer essentiellement comme caractérisant un élément de raccord rapide selon l'invention est le fait que le siège est réalisé avec une surface de siège qui correspond à des parties de la surface sphérique de l'élément d'arrêt, cette surface de siège ayant un degré de finesse qui, dans une grande mesure, correspond au degré de finesse de l'élément d'arrêt. Dans ce contexte, l'expression "dans une grande mesure" indique que le degré de finesse de la surface du siège doit être compris entre 50 et 100 % et de préférence doit être au moins égal à 75 % du degré de finesse de l'élément d'arrêt qui est utilisé à cet effet, et elle doit avoir une dureté qui dépasse notablement celle du matériau du siège, par exemple qui dépasse la dureté du matériau du siège d'un facteur compris entre 1 et 4. Une autre caractéristique de

l'invention est le fait qu'une élasticité propre au maté-

riau du siège et/ou de l'élément contribue à la fonction d'étanchéité de l'élément sphérique contre le siège, dans

la position de fermeture.

Dans les modes de réalisation de l'invention, la surface du siège est établie par refoulement ou déformation permanente du matériau du siège. L'élasticité de la couche du matériau pendant la déformation permanente peut dans ce

cas faire partie de la contribution à la fonction d'étan-

chéité de l'élément obturateur contre le siège. Dans un mode de réalisation préféré, la déformation est obtenue à l'aide de l'élément d'arrêt concerné ou d'un élément d'arrêt qui est utilisé pour la déformation considérée. La déformation est obtenue dans ce cas par une force de manoeuvre ou une force de frappe appliquée à l'élément d'arrêt, cette force étant dans ce cas d'un ordre de grandeur tel qu'une déformation permanente du matériau du

siège se produit.

Dans certains modes de réalisation, surtout ceux dans lesquels le matériau du siège est comparativement mou (d'un point de vue relatif), une surface chanfreinée est formée sur le siège et cette surface est soumise à la fonction de manoeuvre ou de frappe. La surface chanfreinée du siège peut être utilisée en particulier sur un matériau de siège relativement mou, par exemple du laiton, et, grâce au chanfrein, il est possible d'éliminer au préalable les bavures et bords ébarbés du matériau du siège, avant la

fonction de frappe ou analogue.

Dans un mode de réalisation préféré, on utilise un organe de transmission de force placé entre la bille ou élément d'arrêt et un organe ayant la fonction élastique, par exemple un ressort. L'organe de transmission a de préférence une surface plane qui peut coopérer avec la sphère de l'élément d'arrêt et dans laquelle est formée une cavité ou une impression relativement petite dans l'élément d'arrêt. L'impression ou cavité est réalisée de manière que le diamètre de sa corde prenne des valeurs comprises entre et 25 % du diamètre de la bille ou élément d'arrêt. L'impression ou cavité contribue à donner à l'élément

d'arrêt des mouvements bien nets d'ouverture et de ferme-

ture par rapport au siège et à assurer une reproductibilité

considérable de la fonction de réduction de pression.

Dans l'exemple de mode de réalisation, l'élément d'arrêt a la forme d'une bille de dureté comprise entre 40 et 65 et de préférence d'environ 55 HRC (dureté Rockwell, type de mesure C). Le matériau du siège peut être formé d'un acier de décolletage, c'est-à-dire d'un acier appelé dans le présent mémoire "acier mou". La dureté de cet acier peut être comprise entre 150 et 170 HB (norme suédoise

SS 914). Comme l'indique la description qui précède, le

siège peut aussi être formé de laiton et, dans ce cas, il peut avoir une dureté comprise entre 100 et 200 Hv (norme suédoise SS 5170). L'acier inoxydable peut aussi être utilisé comme matériau du siège et, dans ce cas, sa dureté

est de l'ordre de 100 HB (norme suédoise SS 2343).

Dans un mode de réalisation préféré, l'élément de raccord concerné est formé d'un matériau trempé ou est muni d'une couche externe qui peut être trempée. La couche trempée est retirée près du siège, par exemple par perçage, afin qu'un siège de matériau non trempé soit obtenu. Dans un mode de réalisation, le canal de réduction de pression (une partie de celui-ci) peut avoir un diamètre de trou de 2 à 3 mm et de préférence d'environ 2,3 mm. Le trou forme environ 60 à 85 % et de préférence 75 % environ du diamètre de la bille utilisée. Lors du refoulement du siège, on

utilise une énergie de choc de l'ordre de 0,3 à 1,0 N/s.

La surface du siège a de préférence un degré de finesse de 5.109 à 20. 109 mm. L'élasticité du matériau du siège peut

être choisie afin qu'elle donne une résilience ou allonge-

ment élastique d'environ 10-7 mm. Dans un mode de réalisa-

tion, on utilise un élément d'arrêt sous forme d'une bille

de matière plastique formée de polyoxyméthane.

Dans un mode de réalisation, la bille est en outre placée dans un support guidé contre une paroi interne du canal de réduction de pression. Le support a des organes élastiques qui sont en appui contre la surface sphérique de la bille. Les organes sont disposés un peu au-delà du milieu de la hauteur (rayon) de la bille afin que celle-ci soit maintenue dans le support du fait de l'élasticité propre du matériau du support. La bille coopère avec le siège par la partie de sa surface sphérique qui n'est pas entourée par ces organes. Les organes de support sont guidés contre la paroi du canal de réduction de pression, et le fluide peut s'écouler entre les organes de support lorsque la fonction de réduction de pression est active. Le support a des organes d'appui, par exemple une broche, une

cavité, etc. pour les organes élastiques.

Dans un mode de réalisation, la bille est disposée de manière que sa hauteur de soulèvement soit inférieure à la hauteur de la partie de la bille qui coopère avec le siège lorsque la bille prend la position de fermeture. La

bille ne peut donc pas exécuter de cette manière un mouve-

ment latéral prononcé dans lequel la bille, à l'état

soulevé, peut s'écarter du siège. Dans un mode de réalisa-

tion, le fond du siège peut être incliné par rapport à la paroi interne du canal de réduction de pression, par

exemple de 75 à 95 et de préférence d'environ 80 ou 90 .

D'autres modes de construction du canal de réduction

de pression et de l'organe de réduction de pression appa-

raissent dans la description qui suit.

Dans un procédé de fabrication de l'élément précité de raccord rapide ayant une fonction de réduction de pression, le siège a une surface, qui correspond à la

surface sphérique de l'élément d'arrêt, obtenue par utili-

sation du premier élément d'arrêt ou d'run second élément d'arrêt, par application de cet élément d'arrêt contre le siège et par un mouvement réglé de frappe ou de manoeuvre avec une amplitude telle qu'une partie importante, par exemple de 50 à 100 % du degré de finesse de l'élément obturateur, soit transférée à la surface du siège, et le matériau du siège et/ou de l'élément d'arrêt est choisi avec un degré d'élasticité tel que le matériau participe à

la fonction d'étanchéité de l'élément placé dans le siège.

Dans un exemple de mise en oeuvre du procédé, un refoulement du matériau du siège est obtenu par la force de frappe ou de manoeuvre. L'élasticité de la couche du matériau lors du refoulement du siège contribue à la

fonction d'étanchéité de l'élément placé dans le siège.

Dans un mode de réalisation, l'élément de raccord rapide est formé d'un matériau trempé, et la couche trempée est retirée à proximité du siège, afin qu'un tronçon non trempé

soit adjacent au siège.

Les modes de réalisation précédents donnent une fonction fiable de fermeture étanche dans l'organe de

réduction de pression, permettant une amélioration considé-

rable de l'étanchéité aux fuites et une extension consi-

dérable de l'utilisation des raccords dans des conditions interdisant les fuites. Le procédé de fabrication est relativement simple, et des produits normalisés peuvent être utilisés pour les billes, ressorts, matériaux, etc. Des raccords peuvent être réalisés avec de très vastes domaines d'utilisation. La surface du siège peut avoir le degré nécessaire de finesse obtenu d'une manière simple, et

un même raccord peut être utilisé dans différentes situa-

tions de raccordement et peut être affecté à différents domaines d'utilisation. Les raccords ne doivent donc pas

être réalisés spécialement pour chaque situation particu-

lière. La reproductibilité et la durée de service sont

considérables grâce à la mise en oeuvre de l'invention.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion ressortiront mieux de la description qui va suivre

d'un élément de raccord rapide et d'un procédé de fabrica-

tion d'un tel élément, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale représentant les parties d'un élément de raccord rapide, comprenant un obturateur dans lequel est placé un organe de réduction de pression, la figure la représente, en coupe longitudinale et à

plus grande échelle que la figure 1, des parties de l'obtu-

rateur de la figure 1, la figure lb est une vue de bout de parties de la figure la, la figure 2 représente, en vue verticale et à plus grande échelle, l'élément d'arrêt et la surface du siège associée à un canal de réduction de pression, la figure 2a représente, en coupe verticale, diverses positions fonctionnelles de l'élément d'arrêt et du siège de la figure 2,

la figure 3 représente, en coupe par un plan verti-

cal, la surface du siège et différents prolongements de la surface inférieure dans une cavité formée dans le siège à l'intérieur du canal de réduction de pression,

la figure 4 représente, en vue verticale, l'appli-

cation d'une force de déformation à l'élément d'arrêt sous forme d'une bille pour l'obtention d'une déformation permanente du matériau du siège,

la figure 5 représente, en vue verticale, l'applica-

tion d'une bille, différente de celle de la figure 4, sur un matériau déjà déformé de siège sur lequel est placée la surface du siège, la figure 5a représente, en vue verticale, la fonction d'élasticité de la bille de la figure 5, la figure 6 représente, en vue verticale, une surface chanfreinée de siège formée dans le matériau du siège, la figure 6a représente, en vue verticale, l'effet de la déformation du matériau du siège avec la surface chanfreinée de la figure 6, la figure 7 représente, en vue verticale et à plus grande échelle, une cavité ou un creux d'un organe de transmission de force et d'un organe à ressort, les figures 8 et 8a représentent différentes vues du creux de la figure 7, les figures 9a à 9d représentent, en vue verticale, différents modes de réalisation du canal de réduction de pression et de l'organe de réduction de pression placé à l'intérieur, la figure 10 représente, en vue verticale, l'enlèvement d'une couche trempée du matériau du siège,

les figures lla et llb représentent, en vues verti-

cale et horizontale respectivement, un ensemble de support d'un élément d'arrêt, et les figures 12 à 15 représentent, en vue verticale, un mode de réalisation dans lequel l'élément d'arrêt a été réalisé en une seule pièce avec l'organe de transmission de

force, et d'autres modes de réalisation analogues.

L'invention peut être mise en oeuvre avec différents types de raccords rapides qui doivent avoir une fonction de réduction de pression et, à cet égard, on peut se référer de façon générale aux raccords rapides du type décrit dans

les brevets précités des Etats-Unis d'Amérique.

La figure 1 représente une réalisation de corps d'obturateur 1 placé dans un élément 2 de raccord rapide (partiellement représenté). Au cours de ces déplacements longitudinaux 3, le corps d'obturateur guide un courant principal 4 dans le raccord 2. Une fonction de siège 5 permet l'ouverture et la fermeture par le corps 1 de l'obturateur, qui peut comporter dans ce cas des organes 6 d'étanchéité arrêtant le courant principal 4 qui doit passer le long du corps 1 d'obturateur et du siège 5 dans une étape d'accouplement ou dans le cas d'un accouplement bien établi entre les parties mâle et femelle d'un raccord rapide. Le corps 1 d'obturateur a une fonction de réduction de pression qui met en oeuvre un canal 7 de réduction de pression allant d'un premier côté la du corps 1 à l'autre côté lb. La fonction de réduction de pression met aussi en oeuvre un élément d'arrêt sous forme d'une bille 8 qui est repoussée contre un siège 9 par une force d'élasticité obtenue avec un ressort 10 qui peut être formé d'un ressort cylindrique. Dans le mode de réalisation représenté, un manchon 11 est disposé afin qu'il forme un organe de

support du ressort 10, agissant sur la bille 8 par l'inter-

médiaire d'un organe 12 de transmission de force qui, dans le cas représenté, a la forme d'une broche ayant une partie de tête et une partie en forme de plot. La bille 8 peut subir l'action d'un organe 13 d'activation, lors de la commande mécanique du corps 1 à l'aide d'une seconde partie

14 mobile longitudinalement dans l'élément 2 de raccord.

Dans d'autres modes de réalisation de raccord, l'organe d'activation peut subir l'action d'une partie mâle ou femelle, directement à partir de cette partie mâle ou femelle ou par l'intermédiaire d'une autre partie mobile du corps d'obturateur, etc. Après son activation par la partie 14, la partie 13 subit un déplacement longitudinal et soulève la bille 8 en l'écartant du siège 9 malgré l'action antagoniste du ressort 10. Sur la figure la, la broche 12 a une partie en forme de plot pénétrant dans le ressort hélicoïdal, et une tête 12a à la face inférieure 12b de laquelle est en appui le ressort 10 et à la face supérieure 12c de laquelle la bille 8 est en appui. La tête 12a, dans sa partie de face de support 12c, a une impression 15 décrite plus en détail dans la suite. La tête 12a de la broche 12 est réalisée avec une configuration prismatique comme indiqué sur la figure lb. La configuration possède trois parties 12d en forme d'ailes grâce auxquelles la broche coopère avec la paroi interne 7a de la cavité 7. Lorsque la bille est soulevée, le courant de fluide peut passer dans les espaces

16 compris entre les parties 12d.

La figure 2 représente des parties de la bille 8' et du siège 9' sous forme très agrandie. Sur la figure 2a, la surface 9a du siège est représentée avec une forme concave correspondant à la surface externe convexe 8a de la bille 8'. La surface du siège a été formée par une déformation

permanente du matériau de la partie 17 du siège, à l'empla-

cement de la surface du siège. Le matériau du siège doit donc être relativement mou. Cette dureté est relative à la dureté de la bille. La bille a une dureté de préférence au

moins trois fois supérieure à celle du matériau du siège.

La bille est d'un type qui peut être acheté dans le com-

merce de façon générale, et elle possède une dureté qui est par exemple d'environ 55 HRC (dureté Rockwell, type de i1 mesure C). Le siège peut être formé d'acier de décolletage ayant une dureté d'environ 160 HB (norme suédoise SS 914). Dans une variante, le matériau du siège peut être formé de laiton dont la dureté est d'environ 150 Hv (norme suédoise 5 SS 5170) ou d'acier inoxydable de dureté de 100 HB environ

(norme suédoise SS 2343).

Grâce à la sélection du matériau, le matériau du siège de la couche 17b peut posséder une élasticité faible mais certaine au cours de la déformation permanente 17a, et cette élasticité est utilisée activement dans la fonction

d'étanchéité entre la bille et la surface 9a du siège.

L'élasticité provoque un certain mouvement élastique qui a été indiqué par la référence a sur la figure 2a sur laquelle la couche externe de la bille porte la référence

8', 8" et les couches externes du siège portent les réfé-

rences 9a, 9b. La longueur du déplacement a est de l'ordre de 10-7 mm. La surface 9a a un degré de finesse compris

--9 -9

entre 5.109 et 20.109 mm. Le degré de finesse peut aussi être mesuré par rapport à la bille précitée dont la finesse de surface doit être réglée par rapport à la surface 9a du siège. Ainsi, la dernière surface citée a une vitesse comprise entre 50 et 100 % et de préférence comprise entre

et 100 % du degré de finesse de la surface de la bille.

Sur la figure 3, la partie inférieure 18 du siège peut être disposée avec des angles différents par rapport à la paroi interne 7a du canal de réduction de pression. Dans

le cas d'un matériau relativement dur (acier de décolle-

tage) pour le siège, l'angle peut être choisi à un angle

droit (90 ) alors que, dans le cas d'un matériau relative-

ment mou (laiton), l'angle V1 peut être choisi entre 80 et 900. Les figures 4 et 5 montrent comment la finesse de surface de la bille 8"' est transférée de manière simple, comme indiqué précédemment, au siège 9". Une force de manoeuvre ou de frappe F est appliquée à la bille 8"' par

un organe 20. La force F est réglée et elle crée la défor-

mation permanente 17a, indiquée sur la figure 2, et la surface fine 9a. Dans le cas d'un diamètre d du canal de 2,3 mm et d'un diamètre de bille D tel que le diamètre d du canal est compris entre 50 et 85 % de ce diamètre D et est de préférence d'environ 75 %, une énergie de choc est utilisée pour la création de la force F à une valeur comprise entre 0,3 et 1,0 N/s2, et de préférence d'environ

0,6 N/s. La force est aussi choisie en fonction du maté-

riau du siège (dureté de celui-ci). Lors de l'utilisation pour la fonction de réduction de pression, la bille ou élément d'arrêt est soumis, dans sa fonction de fermeture et dans certains cas, à une force d'environ 125 N lorsque la pression dans le fluide enfermé atteint 300 bar. Cette élasticité doit être utilisée dans ce cas pour la fonction

d'étanchéité de la bille ou élément d'arrêt.

Lors de l'utilisation d'une bille de matière plas-

tique, par exemple la bille 8"", la frappe du siège doit être réalisée avec une autre bille, par exemple la bille 8"', et, après que la surface 9a du siège a été formée de cette manière, la bille 8"' est retirée et la bille 8"" est appliquée, cette bille 8"" étant représentée sur la figure sur son trajet vers la position contre le siège dans le sens de la flèche 21. Si la bille utilisée est formée de matière plastique, l'élasticité de cette matière peut aussi être utilisée ou elle peut être utilisée en complément de l'élasticité du siège. Sur la figure 5a, la longueur du ressort du matériau de la bille est désignée par la

référence a'.

Dans le cas d'un matériau plus mou pour le siège, par exemple un matériau inoxydable pour le siège et dans le cas d'un matériau tenace, tel que l'acier inoxydable, le matériau du siège a une surface chanfreinée 22 obtenue comme indiqué sur les figures 6, 6a avant l'opération de frappe. De cette manière, les bavures et ébarbures peuvent être retirées avant établissement de la surface du siège, et la partie 22a de la surface chanfreinée peut ensuite rester. La figure 7 représente la bille 8 et la tête 12a de la broche sous forme agrandie. Un creux 23 en forme de cuvette sphérique est formé dans la surface plane 12c de la tête de la broche. La corde ou le diamètre du creux 23 est compris entre 10 et 25 % du diamètre D de la corde (voir figure 5). Le creux a une grande importance pour que la bille ait des mouvements nets d'ouverture et de fermeture

et puisse être utilisée de manière répétée.

Les figures 9a à 9d représentent différentes dispo-

sitions de l'organe de réduction de pression dans le canal de réduction de pression. Sur la figure 9a, le canal

possède trois cavités différentes 24, 25 et 26. La transi-

tion entre les espaces 24 et 25 forme le siège 27. La bille 28, l'organe 29 de transmission de force et le ressort 13 sont disposés dans le second espace 25 et, à la transition des espaces 25 et 26, une bague 31 de support ou de retenue de ressort est disposée et elle a une cavité 32 d'appui

d'une partie de la broche 29 qui pénètre dans le ressort.

Cette dernière partie de la broche peut avoir une section prismatique, comme indiqué précédemment, afin qu'elle permette le passage du fluide dans les deux sens lorsque la bille 28 est écartée par un organe 33 d'activation placé dans l'espace 24. L'espace 24 a la plus petite section, l'espace 25 a la seconde section la plus grande, et

l'espace 26 a la plus grande section.

La figure 9b représente un ensemble de réduction de pression correspondant à la figure 9a. Dans ce cas, l'organe de réduction de pression est disposé dans une partie, par exemple une partie mâle 34, ayant une surface d'extrémité 35. L'organe d'activation n'est pas représenté

dans ce cas, mais il peut pénétrer dans la cavité 24'.

La figure 9c représente un mode de réalisation dans lequel la partie de siège sous forme d'un organe de forme annulaire ou en forme de manchon peut être formée avec la dureté voulue. L'organe de transmission de force est réglé

de manière correspondante.

Dans le mode de réalisation de la figure 9d, un organe 37 en forme de manchon est utilisé afin qu'il supporte la bille 38, l'organe 39 de transmission de force, le ressort 40 et l'organe 41 de support du ressort, et il a un trou d'appui de l'organe de transmission de force. L'organe en forme de manchon possède une surface 42 d'extrémité et une cavité 43 placée à l'intérieur, ainsi

qu'un siège 44 destiné à coopérer avec la bille.

La figure 10 montre comment une couche trempée ou carburée 45 peut être retirée à l'aide de mèches 46 et 47 de différents diamètres. A la suite de l'enlèvement de la couche 45, un matériau plus mou de siège est obtenu et la déformation peut être réalisée dans ce matériau, comme indiquéprécédemment, pour la formation de la surface du

siège.

Les figures Ila et llb représentent un support 48 d'une bille 49. Le support a un certain nombre de bras, par exemple quatre bras 50, 51, 52 et 53. Les bras sont placés dans la direction longitudinale du support et sur la moitié de la longueur ou du rayon R de la bille et retiennent la bille par leur partie d'extrémité, par exemple 50a, étant donné l'élasticité propre du matériau des bras. La bille coopère avec le siège par l'intermédiaire de sa partie libre 49a en forme de sphère. Le support a aussi un plot 52 destiné à pénétrer dans l'organe élastique ou ressort

correspondant, par exemple le ressort 40 de la figure 9d.

Comme l'indique la figure 12, la partie 53 en forme de sphère peut être réalisée avec la broche ou partie de transmission de force 54 qui porte un plot 55 disposé dans le ressort 56. L'ensemble 53, 54, comme indiqué dans la

description qui précède, peut être formé d'acier, de

laiton, de matière plastique, etc. Le matériau de l'organe de transmission de force ou de la broche 12 comme indiqué précédemment peut être de l'acier à décolleté, du laiton, de l'acier inoxydable,

etc., comme l'indique la description qui précède.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisa-

tion indiqués précédemment à titre d'exemples mais elle

peut être modifiée dans le cadre des revendications qui

suivent. Dans les modes de réalisation représentés, on considère en particulier le trajet du fluide (et notamment du fluide principal) dans le raccord. La fonction de réduction de pression ne perturbe pas l'écoulement du fluide. De cette manière, les pointes de pression du fluide

ne sont pas éliminées d'une manière erronée mais au con-

traire elles peuvent être mesurées, par exemple par con-

nexion à un appareillage à ordinateur de mesure, d'une manière connue par ailleurs. La figure 13 représente une première et une seconde partie 57 et 58 de raccord qui sont disposées dans une partie 60 de raccord, par exemple une partie femelle (les mêmes remarques s'appliquent à des parties mâles de raccord). La partie 57 de raccord est un obturateur (mobile ou fixe en direction longitudinale). La seconde partie de raccord est un organe formant un carter interne mobile par rapport à la première partie 57 de raccord. La partie 60 de raccord a un carter externe coulissant 61 qui peut se déplacer par rapport au carter 58 malgré la force de l'organe élastique 62. La partie 60 de raccord comporte aussi un organe externe coulissant 63 et une bille 64 de blocage, d'un type bien connu dans la technique. La seconde partie de raccord 58 a un siège 65 et

la première partie de raccord 57 supporte un joint d'étan-

chéité en métal mou ou en alliage mou de métaux, par exemple d'aluminium ou d'alliage contenant de l'aluminium, du bronze, etc. Le joint 66 d'étanchéité est placé sur la partie 57 dans une cavité ayant la surface sensiblement transversale 67 et la surface sensiblement axiale 68. La figure 3 indique le moment o la partie 60 de raccord est en coopération avec une autre partie de raccord, non représentée sur la figure 13 par raison de clarté. Les fluides peuvent être transmis dans les sens 69, 70 par le raccord 60. En position déconnectée, la première et la seconde partie sont repoussées l'une contre l'autre comme l'indique la figure 14. La force F appliquée par le fluide

peut être élevée (la pression du fluide peut être supé-

rieure ou égale à 1 000 bar). La partie 58 est repoussée contre la partie 57 par l'intermédiaire du siège 65. Le joint d'étanchéité 66, placé entre les parties 57 et 58, est sous l'action de cette pression élevée. Au cours de cette action, le joint d'étanchéité formé d'un métal ou d'un alliage métallique mou s'adapte aux irrégularités des parties 57 et 58 et une fonction d'étanchéité sans fuite est obtenue entre la première partie 57 (ses surfaces 67, 68) et le joint d'étanchéité et entre le joint d'étanchéité et la seconde partie 58 (son siège 65). Dans la coupe représentée sur les figures 13 et 14, le joint d'étanchéité a pratiquement la forme d'un triangle, la surface externe 71 suivant pratiquement la surface externe 72 de la partie 57. Le raccord est d'un type sans aspérité ayant une surface externe régulière 73 dont la surface externe 58a de l'organe 58 fait partie. La figure 15 représente la surface

axiale 68 ayant une irrégularité, par exemple un ou plu-

sieurs barbillons, un ou plusieurs canaux, une ou plusieurs gorges, etc., interagissant avec le matériau du joint 66 afin qu'il soit maintenu en position malgré les forces dues au fluide, au siège, etc. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemples préférentiels et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre

qui est défini dans les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Elément (2) de raccord rapide, comprenant un ou plusieurs organes obturateurs (1) destinés à permettre et empêcher la formation d'un courant principal (4), et un 5 organe de réduction de pression placé dans un canal de réduction de pression formé dans un organe obturateur au moins, l'organe de réduction de pression comprenant un premier élément d'arrêt (8) placé dans le canal (7) et ayant une surface sphérique, l'élément d'arrêt, dans la position de fermeture du canal de réduction de pression, étant en appui contre un siège (9) et, dans une position d'ouverture du canal, étant écarté du siège par un organe d'activation antagoniste de l'action d'un organe (10) à ressort à fonction élastique, caractérisé en ce que le siège est réalisé avec une surface (9a) de siège qui correspond à des parties de la surface sphérique (8a) de l'élément d'arrêt, la surface de siège ayant un degré de finesse qui correspond dans une grande mesure au degré de finesse d'un élément d'arrêt qui peut être constitué du premier élément d'arrêt (8, 8"") ou d'un second élément d'arrêt (8"') et qui a une dureté qui dépasse notablement la dureté du matériau du siège notamment d'un facteur compris entre 1 et 4, et en ce qu'une élasticité (a, a') propre au matériau du siège ou de l'élément au moins contribue à la fonction d'étanchéité de l'élément sphérique

contre le siège dans la position de fermeture.

2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface (9a) du siège est établie par refoulement ou déformation permanente (17a) du matériau du siège, et en ce que l'élasticité de la couche (17b) du matériau au cours de la déformation permanente (17a) fait partie de ladite contribution à la fonction d'étanchéité de l'élément

d'arrêt contre le siège.

3. Elément selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé en ce que 50 à 100 % du degré de finesse du premier et du second élément d'arrêt (8"', 8"") sont transférés à la surface du siège (9a) par l'élément considéré d'arrêt auquel est appliquée une force de manoeuvre ou de frappe (F) qui a provoqué la déformation

permanente (17a) du matériau du siège.

4. Elément selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'élément (2) est formé de parties trempée et non trempée, et le siège (9) est disposé dans une partie non trempée qui a été obtenue par

enlèvement d'une couche trempée sur la partie non trempée.

5. Procédé de fabrication de l'élément (2) de raccord rapide selon la revendication 1 et qui comprend un ou plusieurs organes obturateurs fixes ou mobiles (1) destinés à permettre ou empêcher la formation d'un courant principal (4), et un organe de réduction de pression placé dans un canal (7) de réduction de pression formé dans l'un au moins des organes obturateurs, l'organe de réduction de pression ayant un élément d'arrêt (8) disposé dans le canal et qui a une surface sphérique et, en position de fermeture du canal de réduction de pression, est en appui contre un siège (9) et, en position d'ouverture du canal, est écarté du siège par un organe d'activation antagoniste de l'action d'un organe à ressort à fonction élastique, caractérisé en ce que le siège a une surface (9a) qui correspond à la surface sphérique (8a) de l'élément d'arrêt, obtenue à l'aide du premier élément d'arrêt (8"') ou d'un second élément d'arrêt (8""), par application de l'élément d'arrêt concerné contre le siège et par un déplacement réglé de frappe ou de manoeuvre ayant un ordre de grandeur tel qu'une partie importante, par exemple de 50 à 100 %, du degré de finesse de l'élément d'arrêt est transférée à la surface (9a) du siège, et en ce que le matériau du siège ou de l'élément d'arrêt au moins est choisi avec un degré d'élasticité (a, a') tel que le matériau participe à la

fonction d'étanchéité de l'élément placé dans le siège.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un refoulement (17a) est obtenu dans le matériau (17) du siège par la force de frappe ou de manoeuvre (F), et l'élasticité de la couche (17b) du matériau pendant le

refoulement (17a) du siège contribue à la fonction d'étan-

chéité de l'élément placé dans le siège.

7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6,

caractérisé en ce que l'élément de raccord rapide est formé avec des parties trempée et non trempée, et le siège est

disposé dans une partie non trempée.

8. Raccord rapide comprenant un ou plusieurs obtura-

teurs destinés à permettre et empêcher la circulation d'un fluide dans un canal ou espace, un organe obturateur respectif comprenant deux parties mobiles mutuellement qui peuvent être commandées l'une vers l'autre afin qu'elles

coopèrent par un siège, un joint d'étanchéité étant appli-

qué entre les parties et le siège sous l'action d'une pression élevée du fluide, pouvant atteindre 1 000 bar et plus, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est un

joint de métal ou d'alliage métallique placé sur la pre-

mière partie du raccord, en ce que le joint d'étanchéité peut être mis en coopération avec un siège appliqué dans la seconde partie du raccord lorsque la première et la seconde partie de raccord agissent l'une vers l'autre sous l'action

de la pression du fluide, et en ce que le joint d'étan-

chéité a une position sur la première partie de raccord et une structure, à la pression du fluide, telles qu'elles provoquent un ajustement sans fuite du joint d'étanchéité

et du siège.

9. Raccord rapide selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que la première partie de raccord a une surface de contact ou de coopération sensiblement transversale (en coupe) qui coopère avec le joint d'étanchéité, et en ce que le joint d'étanchéité est repoussé contre la surface transversale et une surface pratiquement axiale de la

première partie de raccord à l'aide du siège.

10. Raccord rapide selon l'une des revendications 8

et 9, caractérisé en ce que la première partie de raccord comporte au moins une irrégularité telle qu'un barbillon, un canal ou une gorge, pénétrant dans le matériau du joint d'étanchéité et maintenant celui-ci malgré les forces qui

s'opposent à la force d'application sur le siège.