Brevet FR2289787A1 — publié le 19760528

La présente invention concerne un dispositif qui, destiné à raccorder un tronçon médian d'un tube angulairement à l'extrémité d'un second tube d'une construction tubulaire, comprend une pièce de raccordement s'étendant dans le second tube et maintenue en contact de frottement avec ce dernier par serrage d'une vis. Le modèle d'utilité allemand nO 1 913 897 décrit un dispositif de raccordement pour les extrémités de tubes faisant un angle entre eux. Suivant ce modèle d'utilité, il est utilisé une douille déformable s'engageant à l'intérieur de l'extrémité des tubes et dans laquelle pénètre une saillie à section ovale de la pièce de raccordement du dispositif. Lorsque les tubes à raccorde entre eux au moyen du dispositif de raccordement sont amenés à tourner de 900 autour de leur axe longitudinal, alors la douille disposée dans le tube subit une déformation suffisant-e pour réaliser un joint à frottement entre la douille et le tube et par conséquent également une liaison avec la saillie de la pièce de raccordement.Ge dispositif de raccordement ainsi que celui décrit dans la demande de brevet allemand publiée nO 1 730 969 ne sont cependant conçus et utilisables que pour raccorder les extrémités de deux tubes disposés de manière à faire un angle entre eux. Dans le cas du dispositif de raccordement décrit dans- la demande de brevet citée en dernier, il est prévu une pièce de raccordement munie de prolongements tubulaires sur chacun desquels est emmanchée une douille expansible qui prend appui contre la paroi intérieure des extrémités des tubes. Au moyen d'une vis et d'un écrou en forme de disque, la douille expansible est serrée sur les prolongements tubulaires de la pièce de raccordement et se trouve ainsi poussée contre la paroi intérieure des extrémités des tubes. Le brevet allemand nO 1 004 868 décrit en outre un dispositif pour raccorder trois ou un plus grand nombre de tubes au moyen de deux mâchoires de serrage pouvant etre introduites dans les extrémités des tubes et qui, au moyen d'une vis de serrage maintenue par l'une des mâchoires de serrage, peuvent être écartées l'une de l'autre et ainsi appuyées contre les extrémités des tubes. Ge dispositif connu se prête uniquement à relier entre elles les extrémités de deux ou trois tubes mais non pas à raccorder un tronçon médian d'un tube à l'extrémité d'un second tube. Enfin, le brevet britannique nO 1 037 570-décrit une douille expansible dans laquelle peut être vissée la partie filetée d'une vis- de manière à pousser la partie fendue de la douille expansible vers l'extérieur en vue de produire un assujettissement par frottement dans un tube. L'invention crée un dispositif de raccordement du type mentionné mais qui ne nécessite qu'un usinage simple et peu coûtaux du tronçon médian d'un tube et dont la pièce de raccordement à prévoir dans l'extrémité du deuxième tube est réalisée d'une manière simple du point de vue constructif. En outre, le tronçon médian du premier tube peut être raccordé rapidement avec des outils simples à l'extrémité du second tube par des personnes non spécialisées. Il s'agit cependant avant tout.de respecter une position angulaire correcte du tronçon médian d'un premier tube par rapport au second tube à relier à de dernier. Pour résoudre ce problème, la présente invention prévoit un dispositif de raccordement du type mentionné mais dans lequel la pièce de raccordement est réalisée sous la forme d'une douille expansible dont une extrémité porte ou forme une mâchoire de serrage, demi-manchon ou analogue à passage transversal et qui présente un trou intérieur conique dans lequel un écrou peut être tiré au moyen de la vis qui passa par un ou deux trous du tron çon médian de l'un des tubes à raccorder. Dans ce cas, la courbure du conté intérieur de la mâchoire, du demi-manchon ou de la partie réalisée de manière appropriée, en forme de tête, de la douille expansible correspond à la courbure de la périphérie extérieure du tronçon médian du premier tube. Suivant une autre caractéristique de la présente invention, il est encore placé sur le tronçon médian du premier tube une mâchoire ou demi-manchon détaché identique ou analogue à la mâchoire ou au demi-manchon de la pièce de raccordement. La courbure du côté intérieur de cette mâchoire ou ce demi-manchon séparé correspond également à la courbure du tronçon médian du premier tube. Ce tronçon médian est donc saisi sur une partie de sa peri- phérie par deux mâchoires ou demi-manchons. Suivant une autre caractéristique de la présente invention, l'écrou est réalisé sous forme d'écrou conique. De préférence, la surface conique extérieure de l'écrou est rendue rugueuse. Afin de permettre à la mâchoire ou au demi-manchon séparé de ne pas prtsenter des parties saillantes, elle (il) est munie d'un évidement destine à recevoir la tête de vis. En outre, la douille expansible présente de préférence deux fentes longitudinales s'étendant jusqu'au niveau ou jus qu'à proximité de la mâchoire ou du dan-i-manchon. Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention, la vis ne passe que par l'un des trous du tronçon médian dd premier tube et le deuxième trou de ce tronçon est plus grand que la tête de vis. Dans cette forme de réalisation, la tête de vis prend appui sur le côté intérieur du tronçon médian du premier tube. Dans ce C2S, le deuxième trou du tronçon médian, c'est-à-dire le trou dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la tête de vis peut être obturé au moyen d'un bouchon.Une variante avantageuse de cette dernière forme de réalisation suivant l'inven tiop est caractérisée an ce ou'elle comprend une douille qui, entourant le fût de la vis sur une partie de sa longueur et prenant appui contre la tête de vis et contre le bord intérieur du petit trouj présente une longueur qui corresrond à peu près au diamètre intérieur du tronçon médian du premier tube. De préférence, la longueur de la douille est alors choisie de telle sorte que la tête de vis ne fasse pas saillie en dehors du second trou du tronçon médian ou ne dépasse que légèrement ce second trou dont le diamètre est légèrement supérieunà celui de la tête de vis.Un côté frontal de la douille peut alors, en vue de s'adapter à la paroi intérieure du tronçon médian du premier tuba, présenter une courbure tridinensionnelle ondulée fermée sous forme d'anneau. Afin de faciliter le montage des différents éléments constitutifs, la longueur de la vis et de l'écrou peut être choisie de telle sorte que, lorsque l'écrou prend appui contre le côté intérieur de la douille expansible, il dépasse celle-ci au moins légèrement. Il est ainsi possible de visser l'écrou suffisamment sur l'extrémité de la vis pour que cette dernière prenne appui avec le nécessaire effet d'autoblocaFe contre le côté intérieur de la douille expansible, évitant ainsi que, lors de la rotation de la vis, l'écrou ne tourne avec celle-ci. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide des dessins annexés qui representent des exemples de realisation du dispositif de raccordement suivant l'invention. La fig. 1 représente les différents éléments constitutifs d'une forme de réalisation du dispositif ainsi que le tron çon médian d'un premier tube, auquel tronçon est raccordée l'extrémité d'un second tube. La fig. 2- représente, partiellement en coupe et à l'état assemblé, les éléments représentés à la fig. 1. La fig. 3 est une vue analogue des éléments constitutifs à l'état de raccordement final. La fig. 4 représente une deuxième forme de réalisation qui ne comporte pas de mâchoire ou demi-manchon séparé sur le tron çon médian de l'un des tubes et dans laquelle le fût de la vis est entouré sur une partiede sa longueur d'une douille prenant place dans le tronçon médian de l'un des tubes. La fig. 5 représente la douille observée dans deux plans perpendiculaires l'un à l'autre. La fig. 6 représente la position de la vis et de la douille dans le tronçon médian de l'un des tubes. La fig. 7 représente les éléments de la fig. 4 à l'état assemblé. Les fig. 8, 8a et 9 représentent d'autres formes de réalisation du dispositif. La fig. 10 représente un dispositif permettant à deux tubes coaxiaux disposés à angle droit par rapport au tronçon médian du premier tube d'être raccordés à ce tronçon médian. Le dispositif de raccordement suivant l'invention a pour mission de raccorder le tronçon médian 1 d'un premier tube 2 à l'extrémité 3 d'un second tube 4. S'il est question ci-après d'un raccordement à angle droit, cela n'exclut pas la possibilité de raccorder deux tubes qui font entre eux un angle supérieur ou inférieur à 900. Dans la forme de réalisation représentée aux fig 1 à 3, il est utilisé une vis 5, une mâchoire ou demi-manchon-séparé 6, une pièce de raccordement 7 ainsi qu'un écrou 8. La vis 5 comporte une tête 9 qui présente un évidement en forme de quatre-pans (non représenté) de sorte que l'on peut y introduire un outil correspondant afin de tourner la vis qui est munie d'un filetage 10 et'dont la longueur présente une valeur à indiquer en détail plus loin. La mâchoire ou demi-manchon 6 est réalisée de manière à présenter une section en forme de fourche dans sa partie 11 qui s'adapte sur la circonférence du tronçon médian 1 du tube 2 de sorte que la mchire ou demi-manchon peut enfermer presque à moitié le tronçon médian I du tube 2. La mâchoire ou demi-manchon 6 présente en outre un trou central 12 s'étendant perpendiculairement à son axe longitudinal et par lequel on peut faire passer la vis 5. Le trou 12 se termine par une partie élargie 13 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la tête Q de la vis 5 et dont la hauteur correspond à peu près à celle de la tête 9. La pièce de raccordement 7 présente une douille expansible 14 constituée par une partie tubulaire dont la périphérie 15 est au départ légèrement plus petite que le diamètre intérieur de l'extrémité 3 du tube 4. La paroi intérieure de la douille expansible 14 comporte une partie cylindrique 16 suivie d'une partie se rétrécissant coniquement 17 qui est à son tour suivie d'une partie 18 présentant à nouveau une forme cylindrique. La paroi intérieure de la douille expansible peut également être réalisée d'une autre façon pourvu qu'il se trouve une partie à rétrécissement conique à l'intérieur de la douille expansible qui présente deux fentes 19 s'étendant l'une en regard de l'autre à partir de son bord 14a jusqu'à proximité de l'extrémité 20 de la douille expansible. Au niveau de cette extrémité, il est'relié de manière fixe à la douille expansible 14 une mâchoire ou demi-manchon 21 dont la partie 22 correspond aL la partie 11 de la mâehoire ou demi-manchon séparé 6 de sorte que le tronçon médian 1 du tube 2 se trouve presque complètement entouré par les deux mâchoires ou demi-manchons 6, 21. De même que la mâchoire ou demi-manchon 6, la mâchoire ou demi-manchon 21 présente également un trou central 23 par lequel on peut faire passer la vis 5. Le tronçon médian 1 du tube 2 présente deux trous 24 et 25 situés l'un en regard de l'autre et par lescllels peut également passer la vis 5. Le dispositif de raccordement est complété par l'écrou 8 qui présente une partie périphérique extérieure conique 26 suivie d'une partie périphérique cylindrique 27. La partie intérieure conique 17 de la douille expansible 14 et la partie pé périphérique conique 26 de l'écrou 8 sont adaptées me à l'au tre de telle sorte qu'en cas de serrage de la vis 5, l'écrou 8 exerce sur la douille expansive 4 une pression vers l'extérieur de mariera à établir une liaison à frottement entre la douille expansible 14 et la paroi intérieure de l'extrémité 3 du tube 4. La fig. 2 montre, p3rtiellement en coupe, la position des tubes 2 et 4 l'un par rapport à l'autre ainsi que la position des éléments constitutifs du dispositif de raccordement. Pour assembler les tubes c et 4, on fait passer la vis 5 par le trou 12, puis par les trous 24 et 25 du tube 2 ainsi que par le trou 23 de la mâchoire ou du demi-manchon 21, après quoi, l'écrou 8 est vissé sur l'extrémité du filetage 1G de la vis 5. Afin lue lors du serrage ultérieur de la vis 5 l'écrou 8-ne tourne pas avec cette dernière, la partie périphérique conique 26 de l'écrou 8 est jusqu a un certain degré rendue rugueuse de manière à accentuer le frottement entre l'écrou et la partie 17 de la douille expansible 14. En outra, la longueur de la vis 5 et celle de l'écrou 8 sont choisies de telle sorte que lorsque l'écrou 8 est vissé an place de manière à lui permettre d'être hloqué automatiquement en prenant appui avec sa partie périphérique 26 contre la partie intérieure conique 17 de la douille expansible 14 l'extrémité 8a de l'écrou 8 dépasse encore la douille, comme le montre la fig.2. Dans le cas de la forme de réalisation représentée aux fig. 4 à 7, l'écrou 8 et la pièce de raccordement 7 sont réalisés de la même façon ou'aux fig. 1 à 3. Four des raisons indiquées plus loin, la vis 5 est légèrement plus courte que la vis 5 des fig. i à 3 ; pour le reste, elle comporte également une tête 9 oui présente un évidement à plusieurs pans (non représenté) destiné à permettre d'y engager un outil, et-un filetage 10. Le tronçon médian 1 du tube 2 présente un trou 25 correspondant au trou 25 de la fig. 1. Le deuxième trou 30 du tronçon médian douille 1. Celle-ci présente un diamètre extérieur légèrement plus petit que le diamètre du trou 30 de sorte que la douille petit être introduite à- travers ce trou à l'intérieur du tronçon 1 du tube 2, comme représenté aux fig. 4 et 6. La douille présente un diamètre intérieur libre qui est légèrement plus grand que le diamètre du fût de la vis 5. Comme le montrent les fig. 4 et 6, la longueur de la douille 31 est légèrement inférieure au diamètre intérieur du tube 2 de sorte que la tête 9 de la vis 5 prenant appui sur le bord 32 de la douille 31 se trouve complètement ou presque complètement noyée dans le tube 2. Ainsi que le font apparaître les fig. 6 et 7, on confère ainsi au tube 2 une paroi 33 quasiment unie. Afin d'augmenter la surface d'appui de la douille 31 sur la paroi intérieure 34 du tronçon médian 1 du tube 2,l1un 35 de ses côtés frontaux est réalisé suivant une courbe tridimensionnelle ondulée et fermée en forme d'anneau. Le dispositif de raccordement suivant l'invention peut également être utilisé, de manière identique ou analogue, pour des tubes ovales et polygonaux. Des raccordements peuvent également être réalisés avec des tubes disposés en croix et dont l'un s'étend-de manière continue comme le tube 2 ; il convient alors de prévoir sur la mâchoire ou demi-manchon séparé 6 des fig. 1 à 3 également une douille expansible dans laquelle un cane non fileté est poussé par la vis 5 au moyen de sa têde 9. L'outil à mettre en place dans l'évidement à plusieurs pans de la tête de vis 9 est amené an le faisant passer par le tube additionnel s'étendant parallèlement au tube 4.De préférence, le cône non fileté et la tête de vis sont introduits dans la douille expansible du plus court des deux tubes disposés à angle droit par rapport au tronçon médian du premier tube. Dans le cas de la forme de réalisation représentée aux fig. 8 et 8a, il est à nouveau utilisé une vis 37, une douille expansible 38 et un écrou conique 39 qui, comme dans le cas des formes de réalisation des fig. 1 E 7, peut être réalisé en deux parties de telle sorte que l'élément conique présente un trou non fileté et qu'un écrou se visse en tant que secrnd élément contre cet élément conique. Le tronçon médian 40 du tube 41 présente deux trous 42 et 43 dont le premier peut, suivant la forme de réalisation de la fig. 4, également être plus grand que le second. La douille expansible 38 comporte une tête 44 dont le côté frontal présente une courbure ou forme. concave 45 qui, de même que la courbure ou forme concave de la paroi intérieure du tronçon 11, 22, correspond à la périphérie extérieure du troncon médian 40 du premier tube. Alors que la tête 44 de la douille expansible 38 est donc plus épaisse que le tube 47 susceptible d'être glissé sur la douille 38 et forme ainsi un épaulement 46, dans le cas de la forme de réalisation de la fig. 9, la tête 49 de la douille expansible 50 présente seulement la même épaisseur que sa partie 52 munie de fentes5;i;ici aussi, il est prévu une courbure ou forme concave 53 du cté frontal de la tête 49 de façon à peut mettre à la tête 50 de prendre appui de manière ajustée sur le tronçon médian du premier tube, puisque la courbure-ou forme concave 53 correspond au point de vue de son diamètre à celui de la périphérie du tronçon médian du premier tube. L'extrémité de tube maintenue par la douille expansible peut présenter un bord frontal ondulé. La fig. 10 montre le cas où un tronçon médian 55 d'un premier tube est raccordé aux extrémités de deux tubes latéraux (non représentés) en utilisant respectivement une douille expansible 56 et 57 présentant une tête en forme de mâchoire ou de demi-manchon 58, 59, les douilles pouvant le cas échéant être réalisées suivant les fig. 1 à 9. Alors que dans la douille expansible 56 peut être introduit un écrou conique 60, dans la douille expansible 57 s'engage un cône 61 contre lequel prend appui la tête 62 de la vis 63 qui traverse les deux trous 64 et 65 du tronçon médian 55 du premier tube. REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à raccorder un tronçon médian d'un premier tube angulairement à l'extrémité d'un deuxième tube d'1lne construction tubulaire et comprenant 1me pièce de rccor- dament qui pénètre dans le deuxième tube et est maintenue dans celui-ci au moyen d'une liaison de frottement obtenue par serrage dtune vis, caractérisé en ce que la pièce de raccordement 7 est réalisée sous la forme d'une douille expansible 14 qui porte ou forme à l'une de ses extrémités une mâchoire, un demi-manchon 21 ou analogue perforé transversalement et présente un trou intérieur conique 17 dans lequel un écrou 8 peut être tiré au moyen de la vis 5 qui passe par un ou deux trous 24, 25 du tronçon médian 1 de l'un 2 des tubes à raccorder. 2 - Dispositif de raccordement suivant la revendication I caractérisé en ce que la courbure du côté intérieur de la mâchoire, du demi-manchon ou de la partie 50 réalisée de manière correspondante, en forme de tête, de la douille expansible correspond à la courbure de la périphérie extérieure du tronçon médian dll premier tuba. 3 - Dispositif de raccordement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à la mâchoire ou au demimanchon 21 de la pièce de raccordement 7 une mâchoire ou demimanchon séparé 6, identique ou analogue, qui se place sur le tronçon médian 1 du premier tube 2. 4 - Dispositif de raccordement suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'écrou 8 est réalisé sous forme d'écrou conique. 5 - Dispositif de raccordement suivant l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que l'écrou conique est constitué par deux parties à savoir une partie conique non filetée et un écrou proprement dit. 6 ~ Dispositif de raccordement suivant l'une des revendications 1 n 3, caractérisé en ce cliie la mâchoire ou le demimanchon séparé 6 présente un évidement 13 capable de recevoir la tête de vis. 7 - Dispositif de raccordement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la douille expansible 14 présente deux fentes longitudinales 19 s'étendant tout au moins jusqu'à proximité de la mâchoire ou du demi-manchon 21. 8 - Dispositif de raccordement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vis 8 ne traverse qu'un trou 25 du tronçon médian I du tube 2 et en ce que le second trou 30 de ce tronçon ept plus grand aue la tête de vis 9. 9 - Dispositif de raccordement suivant l'une des revendications 4 et 8, caractérisé an ce qne le second trou 3G du tronçon médian 1 du tube 2 est obture au moyen d'un bouchon. 10 - Dispositif de raccordement suivant l'une des revendications 1 et 8, caractérisé en ce qu il comprend une douille 31 qui, entourant le fût de la vis sur une partie de sa longueur et prenant appui contre la tête de vis 9 et le bord intérieur du petit trou 25, présente une longueur qui correspond à peu près au diamètre intérieur du tronçon médian 1 du tube 2. 11 - Dispositif de raccordement suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'un 35 des côtés frontaux de la douille s'étend sous la forme d'une courbe tridimensionnelle ondulée, fermée en anneau, de manière à s'adapter à-la paroi intérieure 34 du tronçon du tubes2 12 - Dispositif de raccordement suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la longueur de la vis 5 et celle de l'écrou 8 sont choisies de telle sorte que, quand 1'écrou 8 prend appui de manière lâche contre le côté intérieur de la douille expansible, il-dépasse cette dernière. 13 - Dispositif de raccordement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface conique extérieure 26 de l'écrou est rendue rugueuse. 14 - Dispositif de raccordement suivant la revendication 1, destiné à raccorder un tube additionnel coaxialement au tube qui porte la douille expansible, caractérisé en ce que le tube additionnel reçoit à son extrémité une douille expansible identique ou analogue à la douille expansible du tube coaxial et en ce que-la tête de vis prend appui contre la paroi intérieure de la douille soit directement, soit par l'intermédiaire d'un cône non fileté.