Brevet FR2491582A1 — publié le 19820409

La présente invention se réfère aux systèmes qu'on utilise pour serrer une pièce tubulaire sur une autre engagée à son intérieur. Comme exemple particulier d'un tel assemblage on peut citer le cas d'un tube fait en matière déformable et qu'on désire bloquer sur un autre tube prévu rigide, mais il va de soi qu'on peut aisément imaginer d'autres genres de montage posant le même problème. La solution utilisée jusqu'ici consiste à contracter la pièce extérieure sur celle intérieure par le moyen d'un collier réglable. On connait à cet égard des colliers rigides faits en deux moitiés qu'on rapproche l'une de l'autre à l'aide de vis ou boulons traversant des oreilles latérales appropriées. On utilise également des colliers établis par le moyen d'un ruban qu'on enroule autour de la pièce extérieure et dont on rapproche les deux extrémités en vis-à-vis par le moyen de dispositifs divers, tels par exemple que deux pièces plates ou rondes dans l'une desquelles se visse une vis qui a traversé l'autre. De toute manière ces systèmes sont relativement compliqués et coûteux, tandis que leur manoeuvre est assez malcommode. En outre les vis ou boulons risquent de se déserrer sous l'effet des vibrations ou autres. L'invention vise à réaliser un système de fixation d'une pièce tubulaire déformable sur une pièce intérieure rigide, qui ne comporte pas les inconvénients précités. Le système de fixation suivant l'invention comprend essentiellement en combinaison - un élément funiculaire, tel qu'un fil, câble ou ruban, propre à entourer la pièce extérieure - un organe mâle fixé à l'une des extrémités de cet élément, et qui présente la forme d'une tige pourvue d'une denture latérale a profil en dents de rochet ; - et un organe femelle fixé à l'autre extrémité de ltélément funiculaire, cet organe femelle comportant un passage longitudinal propre à recevoir l'organe mâle et un mécanisme d'encliquetage élastique permettant l'enfoncement de celui-ci dans ledit passage, mais interdisant son déplacement en sens inverse. On comprend que le système suivant l'invention peut ainsi être en quelque sorte verrouillé en position de façon unidirectionnelle autour de la pièce extérieure en contractant celle-ci sur la pièce intérieure avec une force suffisante pour assurer la fixation et éventuellement ltétanchéité s'il s'agit de tubes destinés au passage d'un fluide. L'élément funiculaire est avantageusement constitué par un câble d'acier auquel on fait de préférence comporter une gaine propre à augmenter sa surface de portée sur la pièce extérieure, ce qui est particulièrement intéressant quand celle-ci est constituée par un tuyau de caoutchouc ou matière analogue dans laquelle le câble risquerait de s'enfoncer par cisaillement. En outre cette gaine évite le contact direct du câble sur le tube avec les phénomènes que cela entraîne. L'organe mâle peut être constitué par une tige ronde dans laquelle on a découpé des gorges successives convenablement profilées. Quant à l'organe femelle, il est avantageux de le réaliser sous la forme d'une douille allongée dans l'alésage de laquelle est creusée une gorge renfermant un segment élastique susceptible de venir se serrer dans les creux de la denture de l'organe mâle. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue générale schématisée d'un système de collier suivant l'invention. Fig. 2 en est une vue à plus grande échelle avec coupe longitudinale. Fig. 3 est une coupe à encore plus grande échelle suivant III-III (fig. 1). Fig. 4 est une coupe longitudinale de détail montrant organe mâle ou tige en début d'enfoncement dans l'organe femelle ou douille. Fig. 5 est une coupe transversale suivant V-V (fig. 4). Fig. 6 et 7 sont des vues respectivement semblables à celles de fig. 4 et 5, mais montrant les pièces à l'instant où l'anneau élastique de verrouillage unidirectionnel pénètre dans la première gorge de la tige ou organe mâle du système. On a représenté sous forme générale en fig. 1 l'ensemble d'un système de collier de serrage à auto-verrouillage unidirectionnel suivant l'invention. Ce système, désigné par la référence globale 1, comprend un élément funiculaire 2, un organe mâle 3 fixé à l'une des extrémités de celui-ci, et un organe femelle 4 fixé à l'autre pour recevoir l'organe mâle en le retenant en position. Comme montré plus en détails en fig. 2, l'organe funiculaire 2 est constitué par un câble d'acier 2a entouré d'une gaine 2b faite par exemple en une matière plastique à bonne résistance mécanique. L'une des extrémités du câble est engagée dans un alésage borgne 3a de l'organe mâle 3 et y est fixée de toute manière appropriée, par exemple par écrasement local de cet organe, comme indiqué par les dépressions 3b qui correspondent à l'action d'un poinçon arrondi. Mais on pourrait également procéder par soudure ou brasage, ou de toute autre manière appropriée. Cet organe mâle 3 présente la forme d'une tige ronde sur la périphérie de laquelle on a creusé une série de gorges 3c successives présentant un profil en dents de rochet, savoir avec un flanc droit tourné vers l'extrémité qui reçoit le câble 2a et un flanc incliné tourné vers l'extrémité libre 3d de cet organe, laquelle est conformée en tête conique à sommet arrondi. L'organe femelle 4 est constitué par une douille dont le fond est percé d'un trou 4a propre à permettre le passage du câble 2a, lequel porte en bout une tête 5 fixée en place par soudure, surmoulage ou autrement et qui est destinée à buter contre le fond précité en vue de solidariser la douille et le câble vis-à-vis des efforts de traction. L'alésage 4b de la douille 4 est prévu à un diamètre égal à un faible jeu près à celui de la tige ou organe mâle 3 de façon à pouvoir recevoir celui-ci. Près de son extrémité ouverte on a pratiqué dans sa paroi une gorge 4c à profil rectangulaire, dans laquelle on a inséré un anneau ouvert 6 fait en un métal élastique tel que l'acier à ressort. La coupe transversale à grande échelle de fig. 3 montre bien l'anneau 6 à l'intérieur de la gorge 4c. Ainsi qu'on peut le voir, il comporte au repos un diamètre nettement inférieur à celui de l'alésage 4b. Pour la clarté du dessin l'on a supposé qu'il était disposé concentriquement à cet alésage, mais on comprend qu'en réalité sous l'effet de la gravité il vient buter sur un point du fond de la gorge 4c. Son étendue angulaire a été supposée égale à environ 2700, mais, théoriquement du moins, elle peut se situer à toute valeur comprise entre un minimum supérieur à 1800 et un maximum de 3600. En fait pour permettre la mise en place commodément sans avoir à réaliser la douille 4 en deux pièces, il faut pouvoir le contracter, ce qui implique qu'il s'étende sur moins de 3600 et d'autre part quand il est serré dans l'une des gorges de l'organe mâle 3 il faut qu'il représente encore nettement-plus de 1800 pour s'encliqueter. On comprend qu'une valeur de l'ordre de 2700 comme montré donne toute satisfaction. Pour utiliser le système de collier établi à la façon qu'on vient de décrire, on l'enroule autour de la pièce extérieure, qu'on supposera être constituée par un tube de caoutchouc ou équivalent de grand diamètre, puis on engage à force l'organe mâle ou tige 3 à l'intérieur de l'organe femelle ou douille 4. La tête conique 3d pénètre dans l'anneau 6, le centre par rapport à l'axe de la douille, puis le dilate jusqu'à l'amener sur la partie cylindrique de la tige, comme montré en fig. 4 et 5 dans lesquelles cette partie ou surface cylindrique a été référencée 3e. L'enfoncement de la tige 3 dans la douille 4 se poursuivant, l'anneau 6 rencontre la première gorge 3c de la tige dans laquelle il se contracte par élasticité en venant entourer le fond de celle-ci, ainsi que l'indiquent clairement fig. 6 et 7. On comprend qu'a cet instant il y a en quelque sorte auto-verrouillage unidirectionnel en ce sens que la tige 3 ne peut plus reculer par rapport à la douille 4, l'anneau 6 jouant le rôle d'un cliquet enclenché dans la denture en dents de rochet que réalisent les gorges 3c, alors que par contre on peut continuer sa enfoncer la tige dans la douille, les flancs inclinés des gorges 3c ouvrant à chaque fois l'anneau 6 qui se referme dans la gorge ou creux de denture suivant.En exerçant ainsi une force suffisante pour cet enfoncement on peut arriver à bloquer le système de collier sur le tube de caoutchouc avec une force de serrage suffisante dont la précision ne dépend d'ailleurs que du pas des gorges 3c successives. En pratique, compte tenu de la déformabilité élastique du caoutchouc du tube, ainsi que de l'allongement possible du câble 2a et de la contraction de paroi de la gaine 2b, on peut sans difficulté atteindre la précision désirée avec une valeur parfaitement acceptable de ce pas. Comme sus-indiqué la présence de la gaine 2b évite le contact direct du câble et du tube, de sorte que la surface de portée est mieux répartie et que les frottements apparaissent entre la gaine et le câble et non plus entre celui-ci et le tube. Or la gaine peut être faite en une matière à faible coefficient de friction alors qu'avec un tube de caoutchouc ce coefficient serait considérable et pourrait conduire à des arrachements locaux. Dans l'exemple représenté la tige 3 et la douille 4 sont rectilignes, ce qui implique que le système ne convient vraiment que pour des tubes ou autres pièces comportant un diamètre assez grand par rapport à la longueur de ces deux organes, mais rien n'empêcherait de prévoir ceux-ci incurvés au même rayon, si on le désirait. Par ailleurs la forme cylindrique de la tige ou organe mâle 3 et de la douille ou organe femelle 4 n'a rien d'obligatoire, l'important étant seulement que la tige puisse pénétrer dans la douille et s'y verrouiller unidirectionnellement à l'aide d'un mécanisme d'encliquetage quelconque. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'a titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Système formant collier de serrage d'une pièce extérieure tubulaire sur une pièce intérieure, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison les éléments suivants dont certains au moins sont connus à l'état isolé ou dans des combinaisons différentes de celle ci-après - un élément funiculaire propre à entourer la pièce extérieure; - un organe mâle fixé à l'une des extrémités de cet élément, et qui présente la forme d'une tige pourvue d'une denture latérale à profil en dents de rochet - et un organe femelle fixé à l'autre extrémité de l'élément funiculaire, cet organe femelle comportant un passage longitudinal propre à recevoir l'organe mâle et un mécanisme d'encliquetage élastique permettant l'enfoncement de celui-ci dans ledit passage, mais interdisant son déplacement en sens inverse. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe funiculaire est constitué par un câble métallique entouré d'une gaine en matière plastique ou autre substance non-métallique. 3. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe mâle est constitué par une tige ronde dans laquelle sont creusées des gorges successives comportant un côté droit et un côté incliné, de manière que leur ensemble réalise une denture en dents de rochet, à flancs droits tournés à l'opposé de l'extrémité libre de la tige. 4. Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe femelle est constitué par une douille dont l'alésage, propre à recevoir la tige à Jeu réduit, est creusé d'une gorge dans laquelle est logé un anneau ouvert fait en un matériau élastique et dimensionné de façon à se dilater, puis à se resserrer au passage de la denture de la tige, en réalisant ainsi l'auto-verrouillage unidirectionnel de celui-ci par rapport à la douille.