Brevet FR2264211A1 — publié le 19751010

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur THERON Didier, se rapporte à un dispositif d'accouplement de deux éléments tubulaires, mâle et femelle, destinés à être immobilisés l'un par rapport à l'autre, en rotation et en translation. Ce dispositif est notamment utilisé pour la liaison d'éléments de tubulures d'échappement de véhicule automobile. Le dispositif le plus couramment utilisé pour immobiliser en rotation deux elements tubulaires emmanchés l'un dans l'autre, et bloqués par un collier de serrage, se présente sous la forme d'un ergot soudé sur l'élément mâle, et qui vient se loger dans l'une des fentes longitudinales pratiquées sur ltélément femelle. Cet agencement permet de réaliser un blocage efficace en rotation des deux éléments l'un par rapport à l'autre, meme lorsque le collier de serrage est légèrement desserré.L'inconvénient d'un tel dispositif réside dans le fait qu'il faut orienter l'un des éléments par rapport à l'autre, ce qui ne#permet par conséquent, aucun réglage en orientation lors de l'assemblage de ces deux éléments. On a tenté de remédier à cet inconvénient en ne plaçant l'ergot qu'auprès avoir emboîté et réglé les deux éléments en rotation. Cette solution s'avère cependant coûteuse, car il est alors nécessaire d'effectuer des opérations de reprise, lors de l'assemblage, dans vides positions et conditions de travail souvent inconfortables, ce qui, par ailleurs, repose le problème du réglage de l'orientation de ces deux éléments lors du remplacement de l'un ou de l'autre devenu défectueux. Le dispositif conforme à la présente invention comporte deux éléments tubulaires, mâle et femelle, accouplés à l'aide d'un collier de serrage, l'élément femelle comportant au moins une fente longitudinale débouchant sur sa face frontale, et tournée vers I'élément#mâle. Selon la#caractéristique principale de l'invention, remédiant aux inconvénients cités ci-dessus, l'élément mâle comporte de préférence au moins une rainure externe, inclinée par rapport à l'axe longitudinal de cet élément, l1inter- section de cette rainure avec une fente longitudinale de l'élément femelle déterminant une cavité commune, obturée par un ergot radial solidaire d'un collier de serrage, immobilisant ainsi, les deux éléments tubulaires l'un par rapport à l'autre en rotation et en translation. Afin de réaliser l'immobilisation des éléments l'un par rapport à l'autre, l'ergot prenant appui sur les flancs latéraux de la fente de l'élément femelle, comporte des parties angulaires prenant appui sur les flancs latéraux de la rainure de l'élément mâle. Un tel agencement est judicieusement réalisé lorsque la largeur de l'ergot du collier de serrage correspond sensiblement à celle de la fente longitudinale de l'élément femelle, et que l'épaisseur dudit ergot est sensiblement égale à la largeur d'un rectangle pouvant être inscrit dans l'espace délimité par l'intersection de la fente longitudinale de l'élément femelle et la rainure de ltélément mâle. De ce fait, les flancs de l'ergot prennent appui sur les flancs de la fente de l'élément femelle et sur la rainure de l'élément mâle. Le dispositif d'accouplement de deux éléments tubulaires mâle et femelle à l'aide d'un collier de serrage, objet de la présente invention, assure ainsi un blocage efficace en rotation et en translation desdits éléments, même lorsque le collier de serrage se trouve légèrement desserré, tout en permettant un réglage en orientation d'un des éléments par rapport à l'autre, aussi bien lors de l'assemblage de ces éléments, en fabrication, que lors du remplacement de l'un ou de l'autre. Ce dispositif d'accouplement ne nécessite pas plus de pièces que pour réaliser une liaison de type classique, et ne présente en outre guère plus de difficultés lors de son montage ou de son démontage. D'autres particularités de la présente invention apparaîtront également dans la description suivante d'un exemple de réalisation, nullement limitatif, d'un tel dispositif d'accouplement de deux éléments tubulaires mâle et femelle en référence au dessin annexé, dans lequel: la fig. 1 représente une vue en élévation d'un dispositif d'accouplement selon l'invention; la fig. 2 représente une coupe suivant I-I de la fig. 1; la fig. 3 représente une vue de détail montrant le positionnement de l'ergot du collier de serrage à l'intersection de la fente de l'élément femelle et de la rainure de l'élément mâle. Les fig. 1 et 2 représentent un élément tubulaire femelle 1, un élément tubulaire mâle 2 et un collier de serrage 3 glissé sur l'extrémité avant de l'élément tubulaire femelle 1. L'extrémité de l'élément femelle a préalablement été dilatée, à l'aide de moyens connus, sur une certaine longueur, afin de pouvoir recevoir l'extrémité de l'élément mâle 2. L'élément femelle# comporte une ou plusieurs fentes longitudinales 4 disposées selon les génératrices dudit élément tubulaire 1, et qui débouchent sur la face frontale 5 tournée vers l'élément mâle 2, ce qui permet ainsi de réaliser un serrage élastique de l'élément mâle 2 par l'élément femelle 1. L'extrémité de l'élément mâle 2, recouverte par l'extrémité de l'élément femelle 1, comporte une rainure externe 6 de forme hélicoïdale, et sensiblement inclinée à 450 par rapport à l'axe longitudinal de cet élément. Cette rainure 6 est réalisée par emboutissage, et n'est pas débouchante, contrairement à la fente longitudinale 4 de l'élément femelle 1. Les bords 7 de cette rainure 6 sont évasés de telle manière qu'un ergot 8 solidaire du collier 3 puisse venir s'y appuyer ponctuellement. L'élément 3, représenté aux fig. 1 et 2, peut par exemple être réalisé sous forme d'un collier sans fin réalisé d'une seule pièce, et présentant deux anneaux fendus 13 et 14 situés dans un plan perpendiculaire à l'axe des éléments tubulaires 1 et 2 à assembler. Les deux anneaux 13 et 14 sont reliés entre eux par deux éléments de liaison 15 en forme de U, à travers lesquels passe la vis de serrage 9 du collier 3. L'anneau 14 du collier 3 comporte un ergot 8 s'étendant radialement depuis le diamètre intérieur de cet anneau 14 par rapport auquel il est en saillie. Conformément à l'invention, on peut aussi utiliser un collier de type classique, non représenté, réalisé à partir d'une bande d'acier, ou de tout autre matériau approprié, dont les génératrices sont parallèles à l'axe des éléments tubulaires 1 et 2 à assembler. Dans ce collier, on a pratiqué une fente parallèle à l'axe desdits éléments tubulaires et la matière occupée par cette fente a été repliée vers l'intérieur du collier, de manière à former un ergot en saillie par rapport à la périphérie intérieure dudit collier I1 est bien évident que l'on pourra utiliser d'autres types de colliers présentant un ergot s'étendant radialement depuis le diamètre intérieur de ceux-ci, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Le processus d'assemblage du dispositif objet de la présente invention est le suivant: l'élément mâle 2 est introduit dans l'élément femelle 1. On réalise alors le réglage de l'orientation de l'élément 1 par rapport à l'élément 2. On fait ensuite coulisser le collier 3, placé préalablement sur l'élément 2 avant assemblage des deux éléments mâle et femelle, en faisant coïncider l'ergot 8 de ce collier avec la fente longitudinale 4 de l'élément 1. Le coulissement du collier 3 est effectué jusqu'à ce que son ergot 8 vienne se loger dans la rainure externe 6 de l'élément 2. On serre alors le collier 3 à l'aide de l'ensemble vis-écrou 9 et 10 correspondant, ce qui a pour effet de bloquer les éléments tubulaires 1 et 2 en rotation l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire de l'ergot 8 qui travaille alors au cisaillement. Afin de réaliser l'immobilisation des éléments 1 et 2 l'un par rapport à l'autre, l'ergot 8 prenant appui sur les bords latéraux de la fente 4 de l'élément 1, comporte des parties angulaires 11 prenant appui sur les bords latéraux 7 et 12 de la rainure 6 et de la fente 8.Un tel agencement est judicieusement réalisé lorsque, comme représenté en détail sur la fig. 3, la largeur 1 de l'ergot 8 correspond sensiblement à la largeur de la fente 4 de l'élément 1, et que l'épaisseur e dudit ergot 8 est sensiblement égale à la largeur d'un rectangle qui pourrait être inscrit dans l'espace délimité par les flancs latéraux 12 de la fente longitudinale 4 de l'élément femelle 1, et les bords 7 de la fente hélicoldale 6, lorsque les deux éléments tubulaires 1 et 2 sont emmanchés l'un dans l'autre, la longueur de ce rectangle étant égale à la largeur de la fente 4 de l'élément femelle 1. L'angle d'orientation possible d'un élément tubulaire par rapport à l'autre est fonction de la longueur circonférentielle de la rainure 6. Cependant, il dépend également du nombre de fentes 4 réalisées sur l'élément femelle 1 ainsi que du nombre de rainures pratiquées sur l'élément mâle 2. C'est ainsi que, à titre d'exemple, si l'on considère une longueur de rainure 6 s'étendant sensiblement sur le quart de la surface extérieure de l'élément mâle 2, la combinaison d'une seule rainure 6 et de quatre fentes 4 ou bien d'une seule fente 4 et de quatre rainures 6 permet d'effectuer une variation d'orientation de 3600 d'un élément par rapport à l'autre, étant entendu que toute autre combinaison peut être également réalisée suivant l'angle d'orientation recherché. Le dispositif d'accouplement de deux éléments tubulaires, mâle et femelle, à l'aide drun collier de serrage, objet de la présente invention, assure un blocage efficace en rotation et en translation desdits éléments, tout en permettant un réglage en orientation d'un des éléments par rapport à l'autre, en fabrication et en rechange, sans nécessiter plus de pièces que pour une liaison classique et en ne présentant guère plus de difficultés lors de son montage ou de son démontage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement de deux éléments tubulaires, mâle et femelle, à l'aide d'un collier de serrage, l'élément femelle comportant au moins une fente longitudinale débouchant sur sa face frontale tournée vers l'élément mâle, caractérisé par le fait que l'élément mâle 2 comporte au moins une rainure externe 6, inclinée par rapport à l'axe longitudinal de cet élément, l'intersection de l'une des rainures avec l'une des fentes longitudinales 4 de l'élément femelle 1 déterminant une cavité commune dans laquelle vient se loger un ergot 8 s'étendant radialement depuis le diamètre intérieur du collier de serrage 3 dont il est solidaire, immobilisant ainsi les deux éléments tubulaires l'un par rapport à l'autre en rotation et en translation. 2. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ergot 8 du collier de serrage prend appui sur les flancs latéraux 12 de la fente 4 de l'élément femelle 1 et. sur les bords 7 de la rainure de l'élément mâle 2. 3. Dispositif d'accouplement, selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'épaisseur de l'ergot 8 du collier de serrage 3 correspond sensiblement à la largeur d'un rectangle pouvant être inscrit dans l'espace délimité par l'intersection de la fente longitudinale 4 de l'élément femelle et la rainure 6 de l'élément mâle. 4.- Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'angle d'inclinaison formé par la rainure 6 de l'élément mâle 2 par rapport à l'axe longitudinal de cet élément est sensiblement égal à 450 5. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la rainure 6 de l'élément mâle 2 est une rainure hélicoîdale. 6. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la rainure externe 6 de l'élément mâle 2 est obtenue par emboutissage. 7. Dispositif d'accouplement selnn l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la rainure externe 6 de l'élément mâle 2 comporte des bords 7 à flancs inclinés. 8. Dispositif d'accouplement selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'ergot 8 comporte des parties angulaires 11 prenant appui sur les flancs latéraux 7 de la rainure 6 de l'élément mâle.