Brevet FR2191060A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne une pince portative d'étranglement de tuyau souple, notamment du type à commande manuelle, permettant d'étrangler de manière réglable et d'intercepter un tube en élastomère, par exemple pour matériel de laboratoire et d'hsspital. L'invention a pour objet de proposer - une pince d'étranglement du genre décrit - une telle pince de nature à se bloquer automatiquement en position de fermeture tout en assurant un réglage progressif de ltétranglement en se rapprochant et s'écartant de sa position de fermeture - une telle pince qui permette de choisir un certain degré d'étranglement, puis d'opérer un réglage fin du degré choisi - une pince satisfaisant à ces conditions qui soit de structure simple, de manoeuvre facile, de fonctionnement str et de prix de revient modéré. D'autres buts et divers autres aspects de l'invention seront soulignés ou apparattront au technicien au cours de la description qu'on va maintenant donner en se référant aux dessins annexés, qui illustrent à simple titre d'exemple certains modes préférés de réalisation de l'invention et sur lesquels la figure 1 montre en perspective un tuyau souple sur lequel est posé une pince suivant l'invention les figures 2, 3 et 4 sont des vues analogues de profil de la pince montrée sur la figure 1, en diverses positions la figure 5 est, à plus grande échelle, un schéma indiquant les proportions de la pince montrée sur la figure 1 les figures 6, 7 et 8 sont des vues analogues à la figure 4 illustrant des variantes les figures 9 et 10 sont des vues en perspective d'un tuyau souple muni d'une pince de dosage suivant l'invention, en position de fermeture sur la figure 9 et de dosage sur la figure 10 la figure 11 est une vue de profil de la pince, indiquant diverses relations qui gouvernent le dosage la figure 12 est, à grande échelle, un schéma simplifié indiquant les proportions de la pince, représentée en position de fermeture. La figure 1 illustre l'application de l'invention à une pince en deux pièces propre à étrangler de manière réglable, par compression, un tuyau ou tube 10 en élastomère qui peut être l'un de divers tuyaux classiques relativement mous, par exemple en caoutchouc pur, latex, chlorure de polyvinyle, néoprène, caoutchouc butyle, caoutchouc de silicones etc. Un bâti 11 est formé d'une gouttière allongée présentant des parois latérales opposées 12 et 13, reliées par un fond 14. Le fond est coudé vers le haut à une de ces extrémités pour former une patte 15 percée d'un trou 16 formant un calibre qui permet à l'utilisateur de vérifier que la pince correspond au diamètre du tube et assure en outre le maintien d'un tube de diamètre correct.A l'extrémité opposée, les parois latérales 12 sont prolongées pour former des bras de chape percés pour recevoir les moyens 18 d'articulation de l'organe de manoeuvre 19. L'organe 19, éventuellement réalisé d'un seul tenant, comprend une noix ou tambour de compression 20, les moyens d'articulation 18 et une poignée de manoeuvre 21. Avantageusement, le fond 14 dépasse la zone de suspension de la noix ou tambour pour soutenir le tube 10 dans le prolongement de la gou; tière et permettre de suspendre le tuyau associé à un moyen con- venable non représenté, engagé dans un trou 22. Les figures 2, 3 et 4 montrent des positions actives successives allant de celle d'ouverture totale (figure 2) à celle de fermeture totale (figure 4). Suivant certains modes de réalisation préférés, deux arêtes sont présentes au-dessous du tuyau 10, dans sa région de compression par la noix. Dans l'exemple illustré par les figures 1 à 5, ces arêtes sont les arêtes opposées 23, 24 d'une ouverture rectangulaire 25 découpée dans le fond 14 à l'aplomb de l'axe des moyens d'articulation 18.De préférence, les arêtes 23, 24 s' étendent sur toute la largeur du fond 14 de la gouttière et sont longitudinalement séparées par une distance S symétriquement répartie de part et d'autre d'un plan normal au fond 14 et passant par l'axe transversal des moyens d'articulation 18 ; telle que représentée, l'ouverture 25 à des prolongements 25' dans les parties basses de bras de chape 17, jusqu a une hauteur R au-dessus du fond 14 égale à la plus faible distance pouvant séparer la noix 20 de ce fond.1 précisément, la noix de compression 20 présente une face de compression arquée 26 à section en arcade cercle de rayon R1 centre' sur un axe 27 (figure 5) ; cette face 26 couvre de préférence environ 3 + radian entre un point A d' étranglement quasi nul et un point B situé au-delà de la région de contact possible entre la noix et le tube 10. De préférence, l'axe des moyens d'articulation 18 est à peu près diamétralement opposé à la région médiane C, suivant la circonférence, de la face 26, située entre les points A et B ; ainsi, l'axe d'articulation 18 est représenté sensiblement situé sur le cercle de rayon R1 qui délimite la face 26, de sorte que le mouvement pivotant fait décrire à la partie C la plus distante de l'aie 18 un cercle dont le rayon R2 est sensiblement double du rayon R1 de la face de compression 26.Simultanément, la poignée 21 rejoint la noix sensiblement au niveau de l'axe d'articulation 18 et tangentiellement au cercle de rayon R1, indiqué en traits mixtes en 28. Dans la structure décrite, la région médiane C est disposée entre des goulets de pincement identiques P, définis chacun enentre l'úne des arêtes 23, 24 et les parties opposées de la face 26. La largeur de ces goulets dépend nécessairement de l'épaisseur de paroi du tube 10 ; d'une manière générale, elle n'est pas inférieure au double environ de cette épaisseur et représente environ 40% du rayon R1 du bossage pour que l'étranglement ait lieu uniment. D'autre part, pour le tube le plus épai#s, la largeur minimale des goulets ne doit pas dépasser 60 s du rayon R1 de la noix. Pour utiliser la pince, on enfile le tube 10 dans le trou de positionnement 16, puis sous la poignée 19 occupant la position effacée d'ouverture représentée sur la figure 2. La gouttière allongée 11 offre une prise commode qui laisse le pouce disponible pour agir sur la poignée comme indiqué en traits interrompus sur la figure 3. Quand la poignée atteint la position représentée sur cette figure, la face de compression 26 étrangle déjà notablement le goulet formé avec l'arête 23 et l'étranglement s'accuse bien entendu à partir de cette position jusqu'à devenir total. L'étranglement maximum apparat en P' quand la médiane C franchit l'arête 23, puis il y a léger relåchement quand cette médiane C s'arrête ensuite entre les deux goulets identiques P formés avec les arêtes 23 et 24. A ce moment (figure 4), la médiane C fait saillir vers le bas le tube entre les arêtes 23 et 24 et l'écoulement est complètement interrompu sous la double action des deux goulets et de la saillie cylindrique formée entre eux par le tube. La figure 6 illustre une variante suivant laquelle le rôle des arêtes 23 et 24 est joué par deux nervures espacées 33, 34 formées par repoussage dans le fond 35 de la gouttière 11', le reste de la structure étant tel que décrit à propos des figures 1 à 5. Les deux goulets de pincement étanche définis entre les nervures 33, 34 et la noix de compression assument la même fonction que précédemment. Suivant la variante illustrée par la figure 7, le rôle des arêtes 23, 24 est joué par les arêtes espacées 43, 44 d'un renfoncement rectangulaire ménagé dans le fond 45 de la gouttière llnb Les autres proportions et relations demeurent telles que précédemment décrites. Dans l'exemple illustré par la figure 8, la gouttière 50 est fortement raccourcie pour le cas où il n'y a qu'un intérêt faible ou nul à régler l'étranglement à l'aide du pouce. Le reste de la structure demeure tel que décrit à propos des figures 1 à 5, notamment les goulets définis par les arêtes 25, 24 délimitant longitudinalement l'ouverture 25. Suivant la variante illustrée par les figures 9 à 12, de nombreuses pièces ressemblent à celles décrites à propos de précédents modes de réalisation mais, pour éviter toute ambiguité, on leur affectera des références numériques à trois chiffres, correspondant souvent à celles utilisées sur les précédentes figures. Ainsi, sur les figures 9 à 11, le bati 111 est formé d'une gouttière allongée, comportant des parois latérales verticales opposées 112, 113 et recevant un tuyau 110, en élastomère , qui longe son fond 114 ; le bati 111 est de préférence réalisé d'un seul tenant par moulage de matière plastique convenable, par exemple polypropylène.La noix de compression 115 peut être moulée d'un seul tenant en la même matière plastique ; elle comprend une première et une seconde faces de compression arquées 116, 117, en forme de secteur cylindrique, des moyens d'articulation 118 et une poignée de manoeuvre 119. Les deux faces de compression arquées 116 et 117 ont des rayons différents et sont centrés sur des axes parallèles et décalés l'un par rapport à l'autre ; les moyens d'articulation 118 sont des tourillons cylindriques saillant chacun à une extrémité de la noix de compression et dont 1' axe commun 118' est voisin de l'axe de la face de compression 117 de rayon le plus faible et de préférence confondu avec lui. Comme illustré, le rayon R1 de la face de compression 116 à grand rayon représente environ le double des rayons R3 des tourillons 118 et R4 de la face de compression 117 à petit rayon.Un grand évide ment ménagé dans chacune dés parois latérales 112, 115 présente deux encoches 120 qui épousent et maintiennent les tourillons 118 près d'une des extrémités du bâti 111. Avantageusement, le fond 114 dépasse au-delà de la région de suspension de la noix pour soutenir le tube 110 dans l'axe de la gouttière. Comme décrit ci-dessus, notamment à propos de la figure 5, la face de compression 116 à grand rayon agit sur le tuyau souple 110 dans une zone du fond 114 où deux arêtes espacées sont présentes au-dessous de ce tuyau, dans la région de compression par la noix. Cette relation est illustrée par les figures 9 et 12, où ces arêtes sont les arêtes opposées 121 d'un évidement rectangulaire 122 ménagé dans le fond 114 à l'aplomb de l'axe commun des tourillons 118. De préférence, les arêtes 121 s'étendent sur toute la largeur du fond de gouttière 114 et sont longitudinalement séparées par une distance S qui s'étend symétriquement de part et d'autre d'un plan normal au fond114 et passant par l'axe commun des tourillons 118.Comme dans le cas de la figure 5, la face 116 de la noix de compression a de préférence une section en arc de cercle de rayon R1 centré sur un axe 123, cette face 116 couvrant de préférence environ 3 + radian entre un point A d'étranglement quasi nul et un point B situé au-delà de la région de compression maximale du tube 110 par la noix. Jusqu'à présent, l'ensemble de la structure et du fonctionnement est le même dans le cas des figures 9 à 12 que dans celui des figures 1 à 8. De plus, le fonctionnement est surtout par tout ou rien pour une gamme de positions de la poignée situées d'un côté d'un plan vertical passant par les encoches 120 de maintient des tourillons. Pour des positions intermédiaires, on peut assurer un certain dosage en maintenant du doigt la poignée 119 dans telle ou telle position angulaire. Toutefois, on obtient un réglage beaucoup plus précis grâce à d'autres moyens suivant l'invention et pour des positions de la poignée 119 située de 1' autre côté dudit plan vertical, comme on va l'exposer en détail à propos des figures 10 et 11. Suivant un aspect de l'invention, les parois latérales 112 et 113 présentent des rampes correspondantes 125 contre lesquelles on fait porter sélectivement les tourillons 118 afin de régler finement le débit de traversée du tube 110. Comme représenté, chacune de ces rampes 125 est formée par le bord supérieur incliné du grand évidement précité, dans lequel les encoches 120 sont situées chacune à l'extrémité la plus distante du fond 114, chaque rampe 125 ayant une inclinaison S relativement faible sur la surface plane du fond 114. L'inclinaison#estde l'ordre de 100 et de préférence d'environ 70 et la dénivellation H entre les extrémités de chaque rampe 125 représente de préférence au moins une fraction notable du diamètre des tourillons 118. Pour assurer un dosage précis à l'aide de la pince, occupant par exemple initialement sa position de fermeture représentée sur la figure 9, on soulève complètement la poignée 119 jusqu'au-delà de la verticale pour pouvoir la rabattre de l'autre côté de la verticale, comme illustré par la figure 10. On repousse alors ver le bas la poignée 119 et la noix de compression associée dans une mesure suffisante pour dégager les tourillons des encoches 120, puis on pousse longitudinalement la poignée 119 pour placer chaque tourillon 118 sur la rampe 125 associée. La poignée 119 étant à moitié soulevée (inclinée à 450 sur le fond 114), on pousse la noix 115 vers le bas, le long des rampes 125, jusqu'à comprimer assez le tube 110 pour obtenir approximativement le débit désiré.On conçoit qu'à ce stade, la déformation élastique du tube 110 sollicite élastiquement les tourillons 118 vers les rampes respectives, la face de compression 117 de rayon faible portant directement contre le tube 110. Ensuite, en faisant pivoter la poignée 119, on déplace les surfaces cylindriques des tourillons vers le haut ou vers le bas le long des rampes 125, selon le sens de mouvement de la'poignée. Par exemple, pour le mouvement angulaire d'environ un radian décrit par la poignée 119 entre sa position indiquée en trait plein sur la figure 11 (le contact de la face de compression 117 avec le tube 110 étant centré en D) et sa position indiquée en traits mixtes en 119' (où la face de compression 117 porte en E contre le tube, on imprime un degré de réglage AH à la distance séparant la face de compression 117 du fond 114. Ainsi, en imprimant à la poignée 119 toute position angulaire choisie entre celles précitées, on imprime à la compression un degré de réglage proportionnel moindre, compris dans la gamme AH, et le point par rapport auquel on dispose de la gamme de réglage DH est déterminé par le choix initial des positions conférées aux tourillons le long des rampes 125. L'inclinaison Oc des rampes est assez faible pour qu'il s'établisse entre les tourillons et les rampes un contact roulant sans patinage et le frottement engendré par contact avec le tube 110 est suffisant pour maintenir les pièces en positions de réglage, ce qui libère les mains pour un autre travail. On voit que la pince suivant l'invention permet d'atteindre tous les buts cités, que sa structure est très simple et sa manoeuvre facile, que la gamme de réglage du débit est large et qu'on peut opérer et maintenir un réglage très fin du débit. Simultanément, on peut aussi interrompre complètement l'écoulement grace au double effet de pincement assuré au niveau des#u- lets P et qui se révèle efficace sous des pressions hydrauliques atteignant 3,5 bars. Quand la pince assure un dosage comme illustré par la figure 11, les tourillons 118 étant voisins des extrémités inférieures des rampes, on peut aussi interrompre complètement l'écoulement à l'encontre de telles pressions. On monte et on démonte facilement la pince en écartant élastiquement les parois 112, 113 pour insérer entre elles la noix 115 jusqu'à emprisonner les tourillons 118 dans les encoches des rampes, les parois 112, 113 revenant alors élastiquement porter contre les faces d'extrémité du corps de la noix de compression. Ce corps peut présenter des faces de compression distinctes 116, 117, mais il est préférable que celles-ci se rejoignent uniment comme indiqué en 126. I1 est commode de prévoir des butées 127 saillant à l'extrémité de la poignée 119 pour limiter l'enfoncement de celle-ci en portant contre des biseaux convenables 128 ménagés sur les bords supérieurs des parois 112, 113 afin de définir avec précision la position de fermeture et d'offrir une prise pour le desserrage de la pince. Bien qu'on ait décrit en détail certains modes de réalisation préférée, il va sans dire qu'on pourra leur apporter diverses modifications et variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICADIONS 1. Pince d'étranglement pour tuyau souple, caractérisée en ce qu'elle comprend une gouttière formant bats, qui présente un fond et deux parois latérales verticales opposées, et un tambour ou noix de compression présentant une face de compression à section en arc de cercle, des moyens assurant la suspension de cette noix entre lesdites parois latérales par articulation autour d'un axe parallèle et décalé par rapport à celui de ladite face à section en arc de cercle et à peu près diamétralement opposé à la région médiane de cette face dans le sens circonférentiel, la distance de l'axe d'articulation audit fond étant supérieure au diamètre de l'arc de cercle définissant ladite face, et un moyen de manoeuvre pivotant solidaire de ladite noix. 2. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit fond présente, en face de ladite noix, deux arêtes transversales longitudinalement espacées situées chacune d'un côté du plan normal audit fond passant par ledit axe d'articulation. 5. Pince selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites.aretes sont séparées longitudinalement par une distance approximativement égale au rayon dudit arc de cercle. 4. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance minimale de la noix audit fond n'est pas supérieure à 60 % environ du rayon dudit arc de cercle. 5. Pince selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite distance minimale est de l'ordre de 40 % dudit rayon. 6. Pince selon la revendication 3, caractérisée en ce que la distance minimale entre ladite noix et chacune desdites arêtes n'est pas supérieure à 60 % environ du rayon dudit arc de cercle. 7. Pince selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite distance minimale est de l'ordre de 40 Vo dudit rayon. 8. Pince selon la revendication 2#, caractérisée en ce que ledit fond présente une ouverture qui s'étend entre lesdites parois latérales et sur la longueur desdites arêtes, celles-ci étant formées par les arêtes de cette ouverture. 9. Pince selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites arêtes sont formées par des nervures transversales ménagées par repoussage dans ledit fond en direction de la noix. 10. Pince selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites arêtes sont formées par les bords transversaux d'un renfoncement ménagé dans ledit fond au-dessous de l'axe d'articu lation. 11. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de manoeuvre est une poignée tangentielle au cercle défini par ledit arc de cercle en un point à peu près diamétralement opposé à la région médiane précitée de ladite face à section en arc de cercle. 12. Pince selon la revendication 11, caractérisée en ce que ladite noix et ladite poignée sont en matière plastique moulée par injection. 13. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que la gouttière est allongée et comporte un guide-tuyau longitudinalement décalé par rapport à ladite noix et audit axe d'articula tion. 14. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de suspension par articulation sont des tourillons cylindriques saillant aux extrémités opposées de la noix et en ce que lesdites parois latérales présentent des rampes correspondantes, inclinées vers lebas, permettant de faire varier la distance audit fond en fonction du déplacement longitudinal le long de ce fond, ladite face de compression comportant un secteur arqué limité, à section en arc de cercle, centré sur l'axe commun de ces tourillons et ladite noix comportant un moyen de manoeuvre permettant de la faire pivoter au moins dans une gamme limitée par rapport à ladite gouttière pendant que lesdits tourillons longent lesdites rampes et que ledit secteur limité est dirigé vers ledit fond, de sorte que, quand un tuyau élastique est interposé entre ledit secteur limité et ledit fond, on peut, en agissant sur ledit moyen de manoeuvre, imprimer audit secteur limité des degrés faibles de déplacement compressif vers ledit fond, par contact roulant desdits tourillons avec lesdites rampes. 15. Pince selon la revendication 14, caractérisée en ce que le doyen de manoeuvre est un bras qui s'étend suivant une direction sensiblement unique et passant à peu près par l'axe dudit secteur limité. 16. Pince selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit secteur limité couvre au moins 450, partant d'un point de quasi-tangence à une parallèle à la direction dudit bras et s' étendant à l'opposé dudit bras. 17. Pince selon la revendication 16, caractérisée en ce que ledit secteur limité couvre sensiblement un radian. 18. Pince selon la revendication 14, caractérisée en ce que lesdits moyens de suspension par articulation comprennent une encoche de positionnement de tourillon ménagée dans chaque rampe à son extrémité la plus distante du fond. 19. Pince selon la revendication 14, caractérisée en ce que le rayon desdits tourillons est égal à la moitié environ du rayon de la face de compression précitée à section en arc de cercle. 20. Pince selon la revendication 14, caractérisée en ce que le rayon dudit secteur limité est égal à la moitié environ du rayon de la face de compression précitée. 21. Pince selon la revendication 20, caractérisée en ce que le rayon desdits tourillons est inférieur à celui dudit secteur limité.