Brevet FR2258586A1 — publié le 19750818

Cette invention se rapporte de façon générale aux accouple ment s et concerne plus partîculierement, bien que non exclusivement, les accouplements destinés aux tubes à air à basse pression dont sont équipés les avions ou autres engins de navigation aérienne. Un des problèmes qui se posent dans l'installation des tubes à air dans les avions, c'est que ces tubes à air doivent frequemment être réunis en des endroits où l'accès est extreamement difficile. L'invention prévoit, au moins selon sa réalisation préférée, un accouplement capable d'être aisément relié si nécessaire, par un opérateur nlutilisant qu'une seule main. L'invention est matérialisée a' cet effet dans un accouplement comprenant un élément femelle muni d'une bride rigide délimitant un orifice dans cet élément, et un élément mâle pourvu d'une partie terminale flexible munie d'un ressort hélicoïdal entourant sa péri phérie, la disposition étant telle que ce ressort peut etre déformé, engagé à travers cet orifice et laissé se dilater vers au delà de cet orifice, ce qui empoche la séparation des éléments précités. Ltorifice peut être circulaire, elliptique ou d'autre forme ovale. Si cet orifice est circulaire, la bride rigide peut Qtre rationnellement constituée par un cercle ou un anneau circulaire. L'élément femelle peut etre établi en une matière rigide ou flexible. La bride rigide peut etre assujettie à la surface de élément femelle ou bien entourée par lui ou noyée dedans. Si élément femelle est constitué par une matière rigide, cette bride peut être établie de façon à faire corps le cas échéant avec cet élément fe melle. L'élément mâle peut être constitué par une matière rigide pourvue d'une partie terminale flexible ou établi entièrement en une matière flexible. Le ressort hélicoïdal peut être monté sur la surface externe de la partie terminale flexible de l'élément male ou bien entouré par lui ou noyé dans cet élément male lui-meRme. Afin de faciliter lsexpansion ou la dilatation externe du ressort hélicoïdal pendant l'assemblage, une ou plusieurs pattes peu ventNtre montées sur la partie terminale de l'élément mâle à proximité de ce ressort, ces pattes étant soumi#ses si nécessaire à une traction vers ltextérieur. Cette pattes sont particulièrement utiles quand l'élément mâle est relativement épais. Afin d'améliorer les propriétés d'étanchéité de l'accouplement en question, une bande ou sangle de matière flexible peut être montée sur la surface externe de l'élément mâle en arrière du ressort hélicordal afin que, quand les éléments sont accouplés, ils soient cantonnés entre la bride rigide et le ressort hélic##dal. La matière flexible peut rationnellement comprendre du caoutchouc de silicone. Divers types de ressorts hélicoidaux peuvent etre utilisés dans un accouplement tel que le prévoit l'invention. C'est ainsi, par exemple, que le ressort hélicoïdal peut avoir une section droite circulaire ou ovale, ses spires ayant un pas uniforme ou non uni fonaefians leur état naturel. Alors qu'il est désirable d'utiliser des ressorts hélicoSdaux du type à spires serrées, il est prévu que des ressorts hélicoTdaux à spires ouvertes b illant plus ou moins seront satisfaisants dans nombre de cas. Dans l'état actuel de la technique, il est préférable d'utiliser un ressort hélicoïdal à spires serrées. L'un ou les deux éléments peuvent être formés par de courts manchons se prêtant à un montage sur les extrémités de tubes métalliques afin d'accoupler ces derniers. A titre de variante, ils peuvent être constitués par des tronçons de tubes plus ou moins longs. Afin de diminuer le mouvement relatif entre les éléments de l'accouplement, un épaulement peut être prévu sur l'él#rnent femelle pour délimiter un évidement avec la bride rigide, afin de ménager le logement du ressort. Cet épaulement n'a pas besoin d'être rigide, bien qu'il doive être suffisamment robuste pour empêcher l'élément male prêtre trop aisément engagé par poussée dans l'élément femelle. Un pareil épaulement est particulièrement désirable lorsqu'une bande d'étanchéité est utilisée étant donné qu'en diminuant le mouvement relatif entre 3es éléments de l'accouplement, cette bande peut être toujours maintenue sous compression efltre le ressort hélicoïdal et la bride rigide. L'invention prévoit également un accouplement comprenant deux éléments femellegUont chacun est muni d'une bride rigide délimitant un orifice dans son élément respectif et un élément male dont au moins les parties terminales opposées sont flexibles, ces parties étant munies chacune d'un ressort hélicoïdal entourant sa périphé rie, la disposition étant étudiée de telle sorte que chacun de ces ressorts puisse être déformé, engagé à travers l'orifice de l'élé- ment femelle associé et laissé se dilater vers l'extérieur au delà de cet orifice en empêchant ainsi la séparation des éléments en question. La partie de l'élément malte qui s'étend entre les parties ter; minales est normalement constituée par la même matière flexible que ses parties terminales. Il est cependant envisage que, pour certai nes applications, il pourrait s'avérer désirable de séparer les parties terminales par une partie rigide. Les orifices peuventetre circulaires, elliptiques-ou d'autres forme ovale. L'orifice prévu dans un des éléments femelles - peut - avoir une configuration différente de l'orifice intéressant l'autre élément femelle. Quand un orifice est circulaire, la bride rigide peut rationnellement etre constituée par un cercle ou un anneau. Les éléments femelles peuventêtre constitués par une matière rigide ou flexible. Les brides rigides peuvent être assujetties à la surface de leurs éléments femelles respectifs ou peuvent être entourées par eux ou-noyées dedans. Quand un élément femelle est constitué-par une matière rigide, la bride rigide peut, le cas échéant, faire partie intégrante de cet élément femelle. Les ressorts hélico#daux peuvent être montes sur la surface externe des parties terminales flexibles de l'élément male ou etre entourés par ces parties terminales ou noyés dedans. Afin de faciliter la dilatation ou expansion extérieure des -ressorts pendant l'assemblage, une ou plusieurs pattes peuvent etre montées sur ltélément-male à proximité de chaque ressort hélicon dal, ces pattes étant, si nécessaire, soumises å une traction vers l'extérieur. on peut prévoie une patte unique qui sera suffisante lorsque les ressorts hélicoidaux sont très rapprochés et que la partie de l'élément male comprise entre les parties terminales est flexible. Des pattes sont particulièrement utiles quand l'élément mâle est relativement épais. Pour améliorer les propriétés d'étanchéité de l'accouplement, une bande ou sangle de matière flexible peut être montée sur la surface externe de élément m#le en arrière de chaque ressort hélicoïdal afin que, quand les éléments sont accouplés, elle se trouve entre la bride rigide et le ressort hélicoTdal. Cette matière flexible peut rationnellement comprendre du caoutchouc de silicone. Divers types de ressorts hélicoldaux peuvent être utilisés dans des accouplements conformes à l'invention. Ainsi ,par exemple, un ressort hélicoïdal pourrait avoir une section droite circulaire ou ovale, ses spires étant disposées selon un pas uniforme ou différent à l'état naturel. Alors qu'on considère comme désirable d'utiliser des ressorts hélicoidaux du type à spires serrées, il est prévu des ressorts hélicoTdaux à spires lâches qui seront satisfaisants dans de nombreux cas. Il est préférable cependant dans la technique actuelle d'utiliser des ressorts hélicoîdaux à spires serrées. L'un ou les deux éléments femelles peuvent comprendre de courts manchons capables d'être montés sur les extrémités de tubes métalliques afin de réunir ces derniers par accouplement. A titre de variante, et comme ceci semble préférable, ces manchons peuvent etre constitués par des longueurs convenablement choisies de tubes établis par exemple en fibre de verre résinée ou en alumini . Afin de restreindre le mouvement relatif entre les éléments, un épaulement peut être prévu sur chacun des éléments femelles pour délimiter un évidement respectif avec les brides rigides afin de ménager les logements des ressorts respectifs. Chaque épaulement n'a pas besoin d'être rigide, bien qu'il doive être suffisamment robuste pour empecher que l'élément mâle ne soit trop aisément engagé par poussée dans l'élément femelle. Ces épaulements sont particulièrement désirables lorsque des bandes d'étanchéisation sont utilisées, étant donné qu'en limitant le mouvement relatif entre les éléments, ces bandes peuvent etre toujours maintenues sous compression entre leur ressort hélicoïdal associé et la bride rigide. Trois modes de réalisation de l'accouplement conforme â l'invention sont décrits ci-après, simplement à titre d'exemples dtail- leurs, en regard des dessins schématiques annexés dans lesquels : La fig. 1 est une vue en perspective montrant une première réalisation de cet accouplement avant son assemblage. La fig. 2 est une vue en perspective avec un arrachement partiel montrant 11 accouplement après assemblage. La fig. 3 est une vue en élévation latérale avec un arrachement partiel de élément femelle de l'accouplement monté sur un conformateur. La fig. 4 est une vue en élévation latérale avec un arrachement partiel de l'élément mâle de l'accouplement monté sur un conformateur. La fig. 5 est une vue en perspective avec un arrachement pår- tiel d'une variante de réalisation de l'accouplement conforme à l'invention à 11 état assemblé. La fig. 6 est une vue en perspective, avec un arrachement partiel, d'une autre variante de réalisation de l'accouplement conforme à l'invention à l'état assemblé. Comme représenté par- fig. 1 à 4, l'accouplement 1 comprend un élément femelle 2 et un élément mâle 3. L'élément femelle 2 est obtenu en enroulant un pli ou une épaisseur dtétoffe convenable telle que de la toile de fibres de verre imprégnée de caoutchouc de silicone sur un conformateur 4 (Fig.3). Un cercle rigide en acier inoxydable 7 constitué par du fil métallique ayant un diamètre égal à 2,337 mm et mesurant un diamètre internefiominal égal à 52,4 mm est monté sur le pli 5, celui-ci étant replié par-dessus le cercle 7 et rabattu sur lui meme comme représenté. Un second pli 6 est alors enroulé sur le conformateur 4 pour recouvrir l'extrémité du pli 5. Une couche de ruban de t'Nylon" (non représentée) est enroulée serrée autour du second pli 6, puis le conformateur 4 est placé dans un four de stabilisation thermique où il est soumis à une température de fixation primaire de 1500C pendant une heure et à une température de fixation secondaire de 2500C pendant huit heures. Après fixation, le ruban de "Nylon" est dégagé, puis l t élément femelle 2 et le conformateur 4 sont séparés l'un de l'autre. Comme on le voit, l'élément femelle 2 comporte un évidement 8 délimité entre le cercle 7 et un épaulement 9. L'élément m#e 3 est obtenu en enroulant un pli 15 d'étoffe imprégnée de caoutchouc sur un conformateur 14 (piu.4). Un ressort hélicoïdal 17 à spires serrées constitué par un fil métallique ayant un diamètre égal à 0,914 mm et un diamètre en section droite total de 3,2 mm est alors conformé pour constituer un anneau ayant un diamètre intérieur nominal égal à 50,8 mm qu'on engage par coulissement par-dessus le pli 15. Le pli 15 est alors replié autour du ressort 17 et rabattu sur lui-même (comme représenté). Un second pli 16 est enroulé sur le conformateur 14 pour recouvrir ltextrémité-du pli 15. Une bande ou sangle 18 en caoutchouc de silicone est montée sur le pli 15 et s'étend depuis le bord du pli 16 jusqu'à une ligne où le diamètre externe de cette bande 18 est égal au diasitre externe maximum du pli 15. Un ruban de "Nylon" (non représenté) est alors enroulé serré autour des plis et de la bande 18. L'élément mâle 3 est alors stabilisé de façon analogue à ce qui a été- décrit en ce qui concerne la stabilisation de l'élément femelle 2. Afin de réunir par adaptation les deux éléments en question, on pousse le ressort 17 radialement vers l'intérieur, ce qui a pour effet de déformer l'élément uvale 3. Ce dernier est alors engagé à travers l'orifice défini par le cercle rigide 7, puis on laisse le ressort 17 subir une expansion vers l'extérieur en pénétrant dans l'évidement 8. Si l'élément male 3 est excessivement déformé, le ressort 17 peut ne pas etre capable par lui-même de subir une expansion vers ltextErieur sans réduction préalable de la déformation de cet élément male 3. A cet effet, il est prévu une patte 13 sur la surface de cet élément mâle 3 à proximité du ressort 17. Le mouvement relatif entre les éléments mâle et femelle est limité par l'épaulement 9 et le cercle rigide 7. La bande 18 reste toujours sous compression entre le cercle rigide 7 et le ressort pendant le mouvement en question. Quand de l'air est pompé à travers l'accouplement, le ressort 17 coopère avec le cercle rigide 7 pour empêcher ses éléments de se séparer l'un de l'autre. L'air peut être pompé dans l'un ou l'autre sens le long de l'accouplement qui a un diamètre nominal égal à 5,08 mm. Les recherches qui ont conduit à l'invention ont permis à cet égard de constater qu'un accouplement semblable a celui décrit en regard des dessins et mesurant un diamètre nominal de 50 mm environ est satisfaisant pour des pressions de travail s'élevant jusqutà 1,05 kg par centimètre carré. On conçoit que le nombre des plis de chaque élément peut être modifié suivant le diamètre nominal de ces éléments et la pression de travail qu'ils sont destinés à subir. On conçoit que l'accouplement décrit en regard des fig.1 à 4 des dessins peut être relié par un opérateur dtune seule main. En particulier, l'anneau rigide 7 peut être maintenu entre le petit doigt et la paume de la main tandis que l'élément mâle 3 peut être déformé et manipulé pour être mis en place par utilisation du pouce, de l'index et du second doigt de la même main. Ceci présente un avantage particulier quand on désire accoupler des éléments occupant des emplacements relativement inaccessibles tel que ceci se produit fréquemment quand il s'agît de tubes de propagation d'air montés à bord des avions ou autres engins de navigation aérienne. Comme représenté dans la fig.5 des dessins, ltaccouplement 101 comprend deux éléments femelles 102 et 120 et un élément male 103. Les éléments femelles 102 et 120 sont identiques. L'élément 102 est rigide et constitué par de la fibre de verre résinée; il comporte une bride rigide 107 faisant corps avec lui délimitant un orifice, et un évidement 108 qui est délimité entre la bride rigide 107 et un épaulement 109. L'élément mdle 103 est établi de façon semblable a' ce qui a été décrit a' propos des fig I à 4 des dessins, sauf qu'un ressort hélicoïdal à spires serrées est monté sur chaque extrémité de cet organe male 103. Une bande 118en caoutchouc de silicone est montée en arrière de chaque spire (comme représenté) et sert de joint d'étanchéité. Afin de réunir les deux éléments l'un à l'autre, on pousse radialement vers l'intérieur le ressort 117 en déformant ainsi l'élément male 103. On engage alors celui-ci à travers l'orifice délimité par la bride rigide 107, puis on laisse le ressort 117 subir une expansion radiale vers ltextérieur pour pénétrer dans 1'évidement 108. Si 11 élément malte 103 est déformé de façon excessive le ressort 117 peut ne pas etre capable de subir de lui-même l'expansion vers l'extérieur sans qu'on réduise tout d'abord la déformation de cet élément mâle 103. En vue de ce résultat, il est prévu une patte 113 sur la surface de l'élément mâle 103 à proximité du ressort 117. Le mouvement relatif entre les éléments mâle et femelle est limité par l'épaulement 109, et la bride rigide 107. En outre, la bande 118 reste toujours sous compression entre la bride rigide 107 et le ressort pendant le mouvement en question. Une fois que l'élément mâle 103 et l'élément femelle 102 sont accouplés, on pousse le ressort 127 radialement vers l'intérieur et on l'engage à travers l'orifice défini par la bride rigide de l'élément femelle 120. On laisse alors le ressort 127 se dilater vers l'extérieur, si nécessaire, à l'aide de la patte 123, Quand de l'air est refoulé par pompage à travers l'accouple- ment, les ressorts coopèrent avec leurs brides rigides respectives pour empecher la séparation de ces éléments. On conçoit que l'accouplement décrit en regard de la fig.5 des dessins peut également être raccordé à l'aide d'une seule main. Alors que les éléments femelles 102 et 120 représentés dans la fig.5 ont une construction rigide, on conçoit qu'ils peuvent être du type flexible décrit à propos des fig. 1 à 4. La fig.6 représente à cet égard un accouplement 130 dont les deux éléments femelles 131 et 132 sont couplés par un seul élément mâle 133. Les éléments femelles 131 et 132 sont identiques et chacun d'eux est semblable à 11 élément femelle 2 dont il a été question ci-avant. L'élément male 133 est semblable à l'élément m le 3 représenté dans la fig.l, sauf qu'il comprend une spire permettant ltexpansion et la contraction des éléments femelles rigides 131 et 132. Les détails de réalisation peuvent etre modifiés, sans s'écart ter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS I. Accouplement utilisable notamment pour relier entre eux des tubes à air à basse pression dans les avions ou engins aériens analogues, caractérisé en ce qu'il comprend un élément femelle muni d'une bride rigide délimitant un orifice dans cet élément, et un élément mâle pourvu d'une partie terminale flexible muni d'un ressort hélicoTdal autour de sa périphérie, la disposition étant telle que ce ressort puisse entre déformé, engagé å travers cet orifice et laissé se dilater vers l'extérieur au delà de cet orifice en empêchant ainsi la séparation des deux éléments. 2.- Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice est circulaire. 3.- Accouplement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la bride rigide est constituée par un cercle ou anneau circulaire. 4.- Accouplement suivant I'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément femelle est établi en une matière flexible. 5.1 Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride rigide est assujettie à la surface de l'élément femelle. 6.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bride rigide est entourée par des éléments femelles. 7. - Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément male est constitué entièrement par une matière flexible. 8.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort~hélicoIdal est monté sur la surface externe de la partie terminale flexible de l'élément mâle. 9. - Accouplement suivant l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est entouré par l'élément male lui-méme. 10. - Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs pattes montées sur la partie terminale de l'élément m#e 8 proximité du ressort hélicoïdal afin de faciliter 1'expansion de ce ressort vers itextérieur pendant l'assemblage de l'accouplement. ll.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes > caractérisé en ce qutil comprend une bande de matière flexible montée sur la surface externe de l'élément mâle en arrière du ressort hélicoSdal de telle sorte que, quand les éléments sont réunis l'un à l'autre, elle se trouve entre la bride rigide et le ressort hélicofdal. 12.- Accouplement suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la matière flexible comprend du caoutchouc de silicone. 13.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est un ressort à spires serrées. 14.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un ou les deux éléments sont constitués par un court manchon qui peut être monté sur l'extré- mité d'un tube métallique et relié pour accoupler ces éléments l'un a l'autre. 15.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un épaulement est prévu sur l'élément femelle pour délimiter un évidement avec la bride rigide afin de servir de logement au ressort. 16.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments femelles dont chacun est muni d'une bride rigide délimitant un orifice intéressant son élément respectif et jonctionnés par un élément mâle dont au moins les parties terminales opposées sont flexibles, chacune de ces parties étant munie d'un ressort hélicoïdal autour de sa périphérie, la disposition étant telle que chacun de ces ressorts puisse être déformé, engagé à travers l'orifice de son élément femelle associé et ait la possibilité de subir une expansion vers l'extérieur au delà de l'orifice en empêchant ainsi la séparation desdits éléments. 17.- Accouplement suivant la revendication 16, caractérisé en ce que la partie de l'élément male située entre la partie terminale est constituée par la même matière flexible que ces parties terminales. 18.- Accouplement suivant les revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que l'orifice d'un des éléments femelles a une configuration différente de l'orifice de l'autre élément femelle. 19.- Accouplement suivant liune quelconque des revendications 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que l'orifice esacirculaire et en ce que la bxide rigide le délimitant est constituée par un cercle ou anneau. 20.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 16, 17, 18 ou 19, caractérisé en ce que ces éléments femelles sont établis en une matière rigide. 21.- Accouplement suivant la revendication 20, caractérisé en ce que ces éléments femelles sont constitués par des longueurs de tubes en fibres de verre résinées. 22.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 16 a' 21, caractérisé en ce que ces ressorts hélicoidaux sont montés sur la surface externe des parties terminales flexibles de l'élément mâle. 23.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 16 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs pattes montées sur l'élément mâle à proximité de chaque ressort hélicoidal, ces pattes étant soumises à une traction vers l'extérieur, si nécessaire, pendant 1'assemblage pour faciliter 1'expansion externe de ces ressorts hélicoidaux. -24.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 16 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de matière flexible montée sur la surface externe de 11 élément mâle en arrière de chaque ressort hélicodal, de telle sorte que, quand les éléments sont accouplés, elle se trouve entre sa bride rigide associée et le ressort hélicoidal. 25.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 16 à 22, caractérisé en ce que ce ressort hélicoidal est un ressort spires serrées. 26.- Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 16 à 25, caractérisé en ce qutun épaulement est prévu sur chacun des éléments femelles pour délimitermespectivement un évidement avec les brides rigides afin de servir de logements aux ressorts respectifs.