Brevet FR2492500A1 — publié le 19820423

La présente invention concerne un accouplement tournant à vis pour assurer l'accouplement tournant d'un flexible servant à canaliser un fluide sous pression, de préférence de l'air comprimé, avec un organe d'admission de fluide sous pression, ledit accouplement tournant comportant un embout de flexible dont l'embouchure peut être emmanchée dans le flexible et peut être reliée solidement avec ce dernier à l'aide d'un écrou-chapeau recevant ladite extrémité de flexibl l'embout de flexible étant en outre disposé de façon tournante et non séparable sur un raccord fileté servant à la fixation sur l'organe d'admission de fluide sous pression, en étant monté à rotation, à l'aide d'un tourillon de palier disposé coaxialement à la queue filetée du raccord et séparé de celleci par un collet dans un évidement annulaire placé sur le côté frontal de l'embout de flexible, et en outre ce montage tournant étant rendu étanche au passage de fluide sous pression par une bague d'étanchéité disposée sur le tourillon de palier De telles liaisons tournantes à vis sont utilisables avec une surpression pouvant atteindre environ 5 à 10 bars. Dans une liaison tournante à vis connue de ce type, qui est disponible dans le commerce, l'accouplement tournant assurant la liaison à rotation du raccord fileté et de la gain de flexible est assuré par une broche cylindrique qui traverse tangentiellement une gorge périphérique du tourillon d'appui et qui est emmanchée dans la gaine de flexible. Cet accouplement tournant est difficile à manoeuvrer et il a tendance, au bout de quelque temps de fonctionnement, à se coincer en étant alors encore plus difficile à tourner. En outre, une étanchéit efficace de l'accouplement tournant par rapport au fluide sous pression par l'intermédiaire de la bague d'étanchéité agencée sous le forme d'une bague torique ne s'établit gu'à partir d'une surpression de 1 bar de fluide en écoulement.Du fait que l'accouplement tournant ne peut pas être hermétiquement isolé par rapport à l'extérieur, du fluide sous pression peut s'échapper par cette liaison à vis tant que la surpression est inférieure à environ 1 bar. Cette liaison à vis a également tendance à devenir non étanche déjà au bout d'un temps de service relativement court. Pour cette raison, l'invention a pour but de fournir un accouplement tournant à vis du type défini ci-dessus, avec lequel on évite les inconvénients précités. Notamment, l'étan- chéité entre la gaine de flexible et le raccord fileté peut être maintenue efficacement dans toute la plage de surpression comprise entre û et environ 5 à 10 bars. Egalement, l'accouplement tournant doit être relativement facilement manoeuvrable et il doit permettre une longue durée de service. En outre cet accouplement à vis doit pouvoir être fabriqué de façon peu conteuse. Pour résoudre ce problème il est prévu conformément à la présente invention, pour un accouplement tournant à vis du type défini ci dessus, que l'accouplement tournant comporte sur le tourillon d'appui une rainure annulaire pénétrant dans sa surface et dans laquelle sont disposées des billes servant de palier tournant, qui sont situées à l'intérieur de l'évidement de palier de la gaine de flexible et qui sont entourées avec un certain jeu par une étroite collerette intérieure placée du côté frontal de la gaine de flexible. Le palier de cet accouplement tournant à vis est non seulement facile à manoeuvrer mais il fait également en sorte, d'une manière surprenante, que la bague d'étanchéité disposée sur le tourillon d'appui et assurant l'étanchéité du palier contre le passage de fluide sous pression soit déjà efficace à partir d'une surpression nulle de sorte que la plage de fonctionnement de cet accouplement à vis peut s'étendre sans difficulté de O à environ 5 à 10 bars. Le fluide sous pression peut avantageusement être constitué par de l'air comprimé ou pas d'autres gaz sous pression. Il est cependant également possible d'utiliser cette liaison à vis pour des liquides sous pression. Cet accouplement à vis est également caractérisé par une grande sécurité de fonctionnement et par une longue durée de service et il est en outre d'une fabrication simple et peu coûteuse de sorte qu'il convient également pour une production en série. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels La Fig. 1 est une vue latérale et en coupe partielle d'un exemple de réalisation d'un accouplement tournant à vis conforme à l'invention, dans lequel est déjà engagé un flexible; et La Fig. 2 est une coupe de la structure de la Fig. 1, faite suivant la ligne 2-2. L'accouplement tournant à vis 10 représenté sur la Fig. 1 se compose d'un raccoId-fileté 11, d'un embout de flexible 13 et d'un écrou-chapeau 12 dans lequel est vissé un ressort anti-coudage 14, qui assure une protection anti-coudage pour l'extrémité d'un flexible 16 qui est fixée solidement et hermétiquement par rapport à l'extérieur, à l'aide de l'écrouchapeau 12, sur l'embouchure 15 de l'embout 13, d'une manière connue et mise en évidence sur le dessin. L'écrou-chapeau 12 comporte un six-pans 17 et il est également prévu un six-pans 20 sur un collet 19 de l'embout 13 pour que ces deux parties 12 et 13 puissent être bloquées ensemble par vissage à l'aide de clés. Le collet 19 de l'embout 13, qui est placé à l'extrémité opposée à l'embouchure 15, est pourvu d'un évidement de palier 24, de diamètre agrandi par rapport au canal de passage de fluide sous pression 22 de embout de flexible 13, ledit évidement comportant un fond 25 formant un épaulement annulaire plan, une zone de paroi périphérique intérieure 26 de forme cylindrique circulaire qui est placée à la suite de ce fond 25, et une gorge circulaire 27 placée à la suite de cette zone 26 et ayant une section droite en forme d'arc de cercle. Le raccord 11 comporte une queue filetée 29 qui peut être vissée dans un organe de distribution de fluide sous pression, non représenté. Cet organe de distribution de fluide sous pression peut être constitué par un réservoir d'air comprimé, par d'autres sources de fluide sous pression, par des flexibles, des tuyaux ou des organes semblables. Le raccord 11 est traversé par un canal de passage de fluide sous pression 22' dont le diamètre est égal à celui du canal 22 de l'embout de flexible 13. Le raccord 11 comporte, à la suite de la queue filetée 29, une collerette extérieure 30 pourvue d'un six-pans 31 et, à la suite de cette collerette extérieure 30, un tourillon de palier 32 s'engageant dans l'évidement de palier 24 du collet 19 de l'embout de flexible 13.Ce tourillon de palier 32 comporte une zone extrême 33 de forme cylindrique circulaire qui est montée à rotation, avec un jeu de glissement, dans la zone de paroi périphérique intérieure 26 de profil cylindrique circulaire de l'évidement de palier 24 de l'embout de flexible 13. Dans cette zone extrême de forme cylindrique circulaire 33, il est prévu une gorge de section droite rectangulaire dans laquelle est logée une bague de section semblable 38, formée de caoutchouc ou d'une matière plastique élastique et servant à assurer l'étanchéité contre une sortie de fluide sous pression hors de ladite liaison à vis, ladite bague s'appliquant sous l'effet de son élasticité propre contre la zone de paroi périphérique intérieure lisse 26, qui s'étend axialement des deux côtés de la bague 38 maintenue avec conjugaison de formes dans la go#rge du tourillon de palier 32.La surface frontale plane de ce tourillon de palier 32 s'applique avec un jeu de glissement contre le fond plan 25 de ltévidement de palier 24 de l'embout de flexible 13 de sorte que ce tourillon 32 peut tourner avec un léger jeu dans l'évidement de palier 24 de L'embout 13. Le tourillon de palier 32 comporte en outre une rainure 35 de forme circulaire, ayant la section droite mise en évidence sur la Fig. 1 et qui commence axialement, à l'extré- mité adjacente à la bague 38, avec un chanfrein conique qui est suivi par une courte zone de forme cylindrique circulaire, elle-même suivie par une zone 37 de section concave, orientée axialement vers l'embout de flexible 13 et qui est engagée dans l'extrémité frontale supérieure de la collerette extérieure 30, comme indiqué sur la figure. La rainure 35 est disposée symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de l'embout de flexible 13. Dans cette rainure 35 sont disposées des billes de roulement 40 réparties, en l'absence de cage, sous la forme d'une rangée avec faible jeu latéral afin d'assurer le montage tournant de l'embout de flexible 13 sur le raccord fileté 11. L'embout 13 est relié de faç-on non séparable au raccord 11 par le fait qu'il comporte, à son extrémité placée en regard de la collerette 30, une collerette intérieure étroite 41 s'accro chant sur les billes 40. Cette collerette intérieure 41 a été formée, lors du montage de l'embout 13 sur le raccord 11, par déformation plastique du nez 42 du collet 19, qui a initialement une forme tubulaire, comme indiqué par une ligne en trait mixte. Pour le montage inséparable de l'embout 13 sur le raccord 11, on introduit initialement les billes 40 dans la rainure 35 du raccord 11.Ensuite, on met en place l'embout 13 par le haut sur le tourillon de palier 32 du raccord 11 et on le pousse axialement vers le bas jusqu'à ce que le nez de forme tubulaire 42 subisse une défomation plastique dans la zone de rainure 37, pour pendre la forme de la collerette intérieure 41 qui s'accroche, comme le montre la Fig. 1 sur les billes 40 par leur c8té inférieur . Cette déformation plastique du nez 42 pour former la collerette intérieure 41 est ainsi produite par la zone inférieure concave 37 de la rainure 35, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un outil spécial . L'embout de flexible 13 est évidemment poussé axialement au montage sur le raccord 11 juste suffisam ment loin pour que le palier tournant constitué par les bille 40 soit encore facilement manoeuvrable.Le jeu axial du tourillon de palier 32 dans l'évidement 24 correspond à un jeu de coussinet. Ce palier tournant empêche également un coincement de l'embout de flexible 13 sur le raccord fileté 11. Le jeu radial du palier tournant correspond à un jeu de roulement à rouleaux. Cette liaison tournante à vis est caractérisée par une liberté de mouvement du palier tournant, par une très bonne étanchéité assurée par la bague 38, même pour de faible surpressions, par une grande sécurité de marche et par une longue durée de service. En plus de ces avantages, cette liaison à vis est d'une fabrication simple et peu coûteuse. L'écrou-chapeau (sans le ressort anti-coudage 14) peut, de même que le raccord fileté ll (sans la bague de section carrée 38) et l'embout de flexible 13, être réalisé sous la forme d'une pièce monobloc en utilisant de préférence du laiton ou d'autres métaux appropriés. Cependant on peut utiliser pour leur fabrication le cas échéant également d'autres matériaux. REVENDICATIONS 1. Accouplement tournant à vis pour assurer l'accouplement tournant d'un flexible servant à canaliser un fluide sous pression, de préférence de l'air comprimé, avec un organe d'admission de fluide sous pression, ledit accouplement tournant comportant un embout de flexible dont l'embouchure peut être emmanchée dans le flexible et peut être reliée solidement avec ce dernier à 1 'aide d'un écrou-chapeau recevant ladite extrémité de flexible, l'embout de flexible étant en outre disposé de façon tournante et non séparable sur un raccord fileté servant à la fixation sur l'organe d'admission de fluide sous pression, en étant monté à rotation, à l'aide d'un tourillon de palier disposé coaxialement à la queue filetée du raccord et séparé de celle-ci par un collet dans un évidement annulaire placé sur le côté frontal de l'embout de flexible, et en outre ce montage tournant étant rendu étanche au passage de fluide sous pression par une bague d'étanchéité disposée sur le tourillon de palier, accouplement caractérisé en ce que le montage tournant prévu sur le tourillon de palier (32) comporte une rainure annulaire (35) ménagée dans la surface du tourillon et dans laquelle sont disposées des billes (40) formant le montage tournant, lesdites billes étant logées à l'intérieur de l'évidement de palier (24) de l'embout flexible (13) et étant entourées avec un jeu de roulement approprié par une collerette intérieure étroite (41) située sur le côté frontal de l'embout de flexible. 2. Accouplement tournant à vis selon la revendication 1, caractérisé en ce que la collerette intérieure (41) de l'embout flexible (13) s'accroche dans une zone de section concave (37) de la rainure de palier (35) et en ce que cette collerette intérieure est de préférence une collerette intérieure déformée plastiquement. 3. Accouplement tournant à vis selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague assurant l'étanchéité du palier tournant par rapport au fluide sous pression est une bague de section rectangulaire ou carrée (38). 4. Accouplement tournant à vis selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (38) est logée exclusivement dans une gorge annulaire du tourillon de palier (32) s'appuie contre une zone de paroi périphérlque intérieure de profil cylindrique (26) de l'évidement de palier (24) de l'embout de flexible (13), qui s'étend axialement des deux côtés de la bague d'étanchéité. 5. Accouplement tournant à vis selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les billes (40) sont disposées sans cage. 6. Accouplement tournant à vis selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'embout de flexible est monobloc. 7. Accouplement tournant à vis selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins l'embout de flexible (13) de la liaison tournante à vis est formé d'un métal.