Brevet FR2448652A1 — publié le 19800905

La présente invention se rapporte a une liaison pour les constituants d'appareils pneumatiques ou hydrauliques, comportant, prévu sur une partie de l'appareil, un culot ancré dans une douille sur l'autre partie de l'appareil. Les appareils pneumatiques et hydrauliques, en particulier aussi leurs carters, se composent, comme on le sait, de plusieurs constituants que lton réunit pour constituer un appareil fonctionnel. Pour solidariser ces constituants, il est connu d'utiliser des vis, par exemple des boulons ou des vis a collet ou des goujons prévus dans la direction longitudinale de l'appareil, qui traversent un alésage dans une partie de l'appareil et se vissent dans un filetage sur l'autre partie. Dans un autre type de liaison, fréquemment utilisé sur les appareils pneumatiques et hydrauliques, une partie de l'appareil comporte sur sa périphêne un filetage qui vient se visser dans un taraudage sur l'autre partie de l'appareil On connaît déjà également les liaisons par écrous-chapeaux. Tous ces types de liaison sont coûteux et nécessitent des pièces de fixation supplementaires comme vis et écrous ainsi que des usinages coûteux sur les appareils comme taraudage, fraisage, etc. L'objet de l'invention est de créer un type de liaison d'appareils d'usage général qui ne nécessitent pas de pièce de fixation supplémentaire et puisse se fabriquer de façon économique sans nécessiter d'usinage coûteux sur les parties de l'appareil. La liaison selon l'invention est constituée en ce sens que les parties de l'appareil au voisinage du culot et de la douille présentent une section polygonale, de préférence triangulaire, carrée ou rectangulaire ; en ce que la douille présente une gorge, prolongée par une saignée circulaire, et prévue au moins a peu près coaxialement a sa section, gorge dont le diamètre est inférieur au diamètre du cercle circonscrit mais supérieur a celui du cercle inscrit de la section polygonale ; et en ce que le culot est usiné au tour, sur sa périphérie, pour former un profil qui s'adapte a la gorge prolongée par une saignée circulaire, de la douille. Les parties de l'appareil ainsi formées sont simplement présente tees et réunies l'une a l'autre par rotation d'un angle relativement petit, comme cela se fait pour la fermeture dite à bnlonnette. Mais au contraire de cette fermeture a baronnette, qui comporte des profi lages difficiles à fabriquer comme les chantages de fixation et généralement aussi des surfaces de guidage à trajet hélicoldal, dans la fermeture selon l'invention, les pièces du culot et de la douille qui viennent en prise l'une avec l'autre sont exclusivement usinées au tour.On obtient néanmoins une liaison plus sûre, que l'on peut utiliser pratiquement pour tous les appareils pneumatiques et hydrauliques, comme par exemple pour les robinets, registres, régulateurs, filtres, etc. Dans une forme préférée d'exécution de l'invention, la douille présente une gorge cylindrique prolongée par une rainure annulaire d'un diamètre plus grand, en formant un talon. Les pièces qui viennent en prise dans cette liaison ne comportent exclusivement qu'une surface qui court soit dans la direction axiale de la liaison soit perpendiculairement à cette direction. Il est particulièrement simple de fabriquer ces surfaces pour qu'elles s'adaptent avec précision l'une à l'autre et réalisent un ancrage plus sûr du culot et de la douille dans la direction axiale de la liaison ainsi qu'un centrage précis. Si une étanchéité entre les pièces de l'appareil qui sont à relier l'une à l'autre est nécessaire, le culot peut, selon llinven- tion, présenter un prolongement cylindrique coaxial dont le diamètre est inférieur à celui du diamètre inscrit de la section polygonale et qui vient se loger dans un alésage de la douille, avec étanchéité réalisée par exemple au moyen d'un joint torique. Cette étanchéité est simple et sure. Mais on peut également obtenir une étanchéité à l'aide de surfaces qui s'adaptent l'une à l'autre avec précision, par exemple à l'aide de surfaces coniques. Si l'on interpose une garniture d'étancbéité élastique entre les surfaces qui courent perpendiculairement à la direction axiale de la liaison, cette garniture peut se comprimer au montage de la liaison.Dans la position de blocage, cette garniture d'étanchéité appuie alors le culot contre les parties de la douille qui viennent à son contact arrière, ce qui garantit les pièces de l'appareil à l'égard d'un desserrage intempestif de la liaison. De façon aussi simple que l'on peut la réaliser, la liaison selon l'invention peut également se défaire, et ceci par simple rotation des pièces de l'appareil l'une par rapport à l'autre. Pour interdire a coup sûr un desserrage intempestif, on peut monter deux ou plusieurs appareils, comportant la liaison selon l'invention, en les jouxtant l'un contre l'autre, par exemple sur une plaque d'alimentation commune, ou les visser ensemble l'aide de tirant. Les parties de l'appareil ne peuvent alors pas tourner l'une par rapport à l'autre. Mais il est également possible de monter les appareils de façon qu'ils viennent appuyer, par un de leurs côtés, contre une autre paroi de carter ou une autre surface de montage, qui interdit également une rotation. Des sécurités simples contre une rotation, par exemple des goupilles ou autres semblables sont également possible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure I représente une vue latérale d'un appareil comportant la liaison selon l'invention ; la figure 2 en représente une coupe selon la ligne TI-II de la figure J ; les figures 3 et 4 schématisent une autre forme d'exécution de l'invention et, de façon plus précise, la figure 3 en coupe longitudinale selon la ligne III-II# de la figure 4 et la figure 4 en coupe transversale selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; ; et la figure 5 schématise une troisieme-forme d'exécution de la liaison selon l'invention en coupe transversale. Enfin, les figures 6 et 7 représentent l'utilisation de l'invention sur un appareil de commande, la figure 6 étant une coupe longitudinale selon la ligne de coupe VI-VI repérée sur la figure 7, tracée en partie parallèlement à une surface latérale de l'appareil et en partie en diagonale avec cette surface ; et enfin la figu#re 7 représente une section transversale selon la ligne VII-VII de la figure 6. L'appareil représenté sur les figures 1 et 2 comporte un carter à section carrée et se composé de deux parties d'appareil réunies ensemble, c'est-à-dire d'une partie supérieure I et d'une partie inférieure 2. La partie supérieure I comporte un culot 3 qui vient en saillie vers le bas et vient en prise dans une douille 4 prévue sur la partie inférieur# 2. La douille 4 comporte une gorge 5 prolongée par une rainure annulaire 6 d'un diamètre plus grand. Comme on le voit sur la figure 2, la gorge 5 et la rainure annulaire 6 sont disposees coaxialement à la section carrée de la partie inférieure 2.Le diamètre de la gorge 5 est inférieur au diamètre du cercle circonscrit 7 dessiné en tireté ponctué sur la figure 2, mais il est supérieur au diamètre du cercle inscrit 8, également dessine en tireté ponctue. Le culot 3 est dessiné selon un profil qui s'adapte à la gorge 5 et à la rainure annulaire 6 de la douille 4. Il présente latéralement des pattes 9 qui font saillie et s'adaptent à la rainure annulaire 6 de la douille 4 et sont usinées par un rainurage 10 dont le diamètre coïncide avec celui de la gorge 5 de la douille 4. Au montage, on présente tout d'abord la partie supérieure 1 et la partie inférieure 2 de l'appareil de façon que les sections carrées du culot 3 et de la douille 4 se présentent avec un angle de 450 l'une par rapport l'autre. Puis, on fait tourner les deux parties l'une par rapport à. l'autre jusqu a ce que ces sections viennent colncider.Dans ce inouvement, les pattes 9 du culot 3 viennent se loger dans la rainure annulaire 6 de la douille 4, ce dont il résulte en direction axiale de l'appareil un blocage rigide et str. La rotation inverse des deux pièces ou au contraire, la poursuite de la rotation, d'un angle de même valeur, fait venir le culot 3 et la douille 4 à nouveau dans une position qui permet de les détacher l'un de l'autre simplement en les tirant l'un de l'autre. I1 convient de choisir le diamètre de la gorge 5 dans la douille 4 de façon que les cotes a et b repérées sur la figure 2 soient égaies. C'est alors que l'on obtient entre les pattes 9 et la rainure annulaire 6 la surface donnant la prise maxima possible. Comme on peut le voir en particulier sur la figure 2, les profilages , aussi bien du culot 3 que de la douille 4, sont exclusivement réalisés par usinage au tour. Comme on le voit également de la figure i, de la partie supérieure I dépasse un chapeau il en un matériau transparent qui fait partie d'un regard permettant l'affichage des positions de service de l'appareil. Dans l'exemple d'exécution schématiquement représenté sur les figures 3 et 4, le culot 3 et la douille 4 présentent des sections rectangulaires. La douille 4 présente une gorge 5 prolongée par une saignée conique selon figure 3. Le culot 3 présente un profil, également obtenu par usinage au tour et qui sty adapte Les pattes 9 ont un profil conique qui s' adapte à la gorge et à la saignée 5. Le culot 3 est représenté en position détachée, au-dessusde la douille 4. Pour réaliser la liaison entre ces deux pieces, on fait tourner le culot 3 dans un sens quelconque, d'un angle de 909, ce qui fait que les pattes 9 viennent en prise dans la gorge et la saignée conique 5. Dans l'exécution selon figure 5 également, le culot 3 et la douille 4 sont dessinés en position l'un au-dessus de l'autre, ou ils ne sont pas encore bloqués l'un dans l'autre. Les zones qui viennent en prise l'une avec l'autre, présentent ici une section triangulaire, et de façon plus précise en forme de triangle équilatéral. L'usinage su tour de la section triangulaire permet à nouveau de former dans la douille 4 une gorge 5 et une rainure annulaire 6 et de munir le culot 3 de trois pattes en saillie 9 qui viennent se loger dans la rainure annulaire 6. Pour cela il est nécessaire de faire tourner le culot 3 d'un angle de 600 par rapport à la douille 4.Naturellement, les pièces de carter qui sont à réunir et qui viennent à la suite du culot 3 et de la douille 4 peuvent présenter ensuite une section quelconque. Les figures 6 et 7 représentent une utilisation pratique de la liaison selon l'invention dans un appareil de commande pneumatique. Le carter coïncide ici avec l'exécution représentée sur les figures I et 2. I1 comporte une partie supérieure I et une partie inférieure 2 qui viennent en prise l'une avec l'autre à l'aide dtun culot 3 et d'une douille 4. Le culot 3 vient se loger par ses pattes 9 dans la rainure annulaire 6 de la douille 4. De plus, dans la partie inférieure 2 et coaxialement à la gorge 5 et à la section du carter, est prévu un alésage 12 dans lequel se loge un prolongement cylindrique 13 qui vient coaxialement en saillie sur le culot 3 Comme on le voit sur la figure 6, ce prolongement 13 est muni d'un joint torique 14 qui réalise l'étanchéité sûre des deux parties du carter l'une par rapport à l'autre. Dans l'axe du carter est prévu un coulisseau ] 5 comportant respectivement un piston 16 et un piston 17 et logé, avec possibilité de coulissement dans les alésages cylindriques 18 et 19 du culot 3 et de la douille 4. A sa partie supérieure, le coulisseau 15 dépasse dans le chapeau transparent 11, ce qui permet de voir de l'extérieur et à tout moment la position du coulisseau 15. Dans la portion médiane du carter, le coulisseau 15 traverse l'alésage 12 prolongé à l'intérieur de la douille 4 et fermé en partie supérieure par le prolongement 13. Entre ce prolongement et le fond de l'alésage 12 est disposé excentriquement un disque 20 d'un diamètre plus faible, comme on le voit sur la figure 7.Ce disque peut tourner autour d un fourreau 21 qui le porte avec interposition d'une bague d'étanchéité 22 contre le fond de l'alésage 12. Le disque 20 peut se fixer à différentes positions dans l'alésage 12, ce par quoi il réalise des différentes liaisons de canaux. On peut voir sur le dessin que plusieurs canaux ont été prévus dans les deux pièces du carter 1 et 2. A l'aide du disque 20 il est possible d'utiliser le même appareil pour deux ou plusieurs fonctions. Dans cet appareil également, tous les profilages qui sont nécessaires pour la liaison de la partie supérieure 1 avec la partie supérieure 2 et pour l'étanchéité des deux pièces du carter l'une par rapport à l'autre, sont exclusivement obtenues par usinage au tour. De la même façon qu'on l'a expliqué ci-dessus à l'aide des exemples d' exécution à section carrée, rectangulaire ou triangulaire, on peut également réaliser la liaison selon l'invention en utilisant d'autres sections polygonales régulières ou irrégulières. Par exemple, principalement pour les carters de grande dimension, on peut penser à une section hexagonale du culot et de la douille. Cette section polygonale n'est nécessaire qu'au voisinage du culot et de la douille. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Liaison pour les constltuants d'appareils pneumatiques ou hydrauliques, comportant, prevu sur une partie de l'appareil, un culot: ancré dans une douille sur l'autre partie de l'appareil, caractérisée en ce que les parties de appareil (1,2) au voisinage du culot (3) et de la douille (4) présentent une section polygonale, de préférence triangulaire, carrée on rectangulaire ; en ce que la douille (4) présente une gorge (5), prolongée par une saignée circulaire, et prévue au moins à peu près coaxialement à sa section, gorge dont le diamètre est inférieur au diamètre du cercle circonscrit (7) mais supérieur à celui du cercle inscrit (8) de la section polygonale ; et en ce que le culot (3) est usiné au tour, sur sa périphérie, pour former un profil (9, 10) qui s'adapte à la gorge (5), prolongée par une saignée circulaire, de la douille (4). 2. Liaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que la douille (4) présente une gorge cylindrique (5) prolongée par une rainure annulaire (6) de diamètre plus grand, formant ainsi un talon, 3. Liaison selon llune quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le culot (3) présente un prolongement cylindrique coaxial(13) dont le diamètre est inférieur à celui du diamètre inscrit de la section polygonale et qui se loge dans un alésage ( ] 2) de la douille (4), par exemple avec interposition d'un joint torique (14).