Brevet FR2504995A1 — publié le 19821105

DISPOSITIF DE BLOCAGE MECANIQUE DE DEUX ORGANES, COMPORTANT DES PARTIES COMPLEMENTAIRES NOTAMMENT COAXIALES. L'invention concerne un dispositif de blocage de deux organes et plus particulièrement de deux tubes coaxiaux. On connaît des dispositifs de blocage de deux tubes coaxiaux pour éviter leur coulissement longitudinal de l'un par rapport a autre ou leur dépîcement coaxial Ainsi, un dispositif très courant consiste a introduire une première pièce notamment cylindrique, dans une seconde pièce, elle aussi sensiblement cylindrique, de diamètre interne légè- rement supérieur au diamètre externe de la première pièce, les axes de révolution des pièces étant confondus, puis à disposer un.organe de blocage , à savoir une vis de blocage, perpendiculairement à l'axe des pièces.La vis est introduite dans une cavité filetée réalisée dans la pièce externe et l'extrE- mité de sa tige filetée vient s'appuyer fortement contre la première pièce, tandis que la tête de vis repose contre la paroi externe de la pièce externe. Un tel dispositif comporte de nombreux inconvénients. En effet, il est nécessaire d'effectuer une cavité filetée dans la paroi de la pièce externe ou tube. On doit par conséquent effectuer des opérations d'usinage relativement compliquées. De plus, auprès montage et blocage des deux tubes l'un par rapport à l'autre, on peut en cours d'utilisation perdre la vis, le blocage des tubes n'étant alors plus réalisé. L'efficacité d'un tel blocage est réduite. La vis peut se déserrer partiellement et l'extrémité de la tige filetée ne vient plus s'appuyer contre la pièce interne qui peut alors effectuer un mouvement de coulissement axial par rapport à la pièce externe. Par ailleurs, le blocage en pivotement des pièces l'une par rapport à l'autre n'est pas total, l'extrémité de la tige filetée pouvant décrire une trajectoire circulaire autour de l'axe des deux pièces cylindriques, même si cette extrémité a pénétré à l'intérieur de la paroi du tube interne par suite d'un serrage très prononcé de la vis. On a prévu d'autres dispositifs de blocage d'une pièce par rapport à une autre en position axiale ou angulaire en introduisant par exemple un embout mâle ayant la forme d'un polygone dans une pièce femelle, de forme sensiblement différente, puis en tournant l'embout mâle dans la pièce femelle de façon à déformer les angles du polygone et à effectuer un blocage angulaire. Cependant, le blocage axial laisse à désirer et de plus, l'usinagedèsdifférentes pièces est assez complexe à réaliser. Par conséquent, l'invention vise à pallier ces inconvénients. L'invention enseigne qu'un dispositif de blocage mécanique de deux organes comportant respectivement une partie male et une partie femelle complémentaires l'une de l'autre, pouvant coopérer l'une avec l'autre en étant coaxiales et pouvant occuper l'une par rapport à l'autre une position relative variable axialement ou angulairement est tel qu'un organe de blocage est associé à une première des parties et peut prendre appui sur la seconde partie, en occupant sur la partie avec laquelle il est associé, soit au moins une position d'engagement ou de désengagement, soit au moins une position de blocage pour les deux parties. En position de blocage, l'organe de blocage et la seconde partie sont en contact sur au moins une ligne située dans un plan radial passant par l'axe de cette seconde partie. Par ailleurs, la première partie, la seconde partie et l'organe de blocage sont de forme générale au moins pseudo cylindrique, la surface latérale interne ou externe de blocage de l'organe de blocage coopérant avec la surface latérale externe ou interne de blocage de la seconde partie. Un tel dispositif permet un blocage en pivote.ment et en coulissement notamment de deux pièces cylindriques l'une par rapport à l'autre, d'une façon sûre et sans usina ge compliqué. La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un blocage selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du dispositif de blocage selon l'invention. Sur la figure 1, on voit une première partie 1 complémentaire d'une seconde partie 2. La partie 2 possède un axe de révolution XX, quant à la partie 1, elle possède le même axe XX. Comme on le voit, la partie 2 et la partie l peuvent occupe l'une par rapport à l'autre une position relative variable axia lement ou angulairement, c'est à dire que la partie 2 peut cou lisser dans la partie 1 selon la direction de la double flèche F1. Par ailleurs, la partie l ou la partie 2 peuvent pivoter autour de l'axe XX l'une par rapport à l'autre. De préférence, un organe de blocage 3 est associé à une des parties et peut prendre appui sur la seconde. Cet organe de blocage peut occuper avec la seconde partie 2 avec laquelle il est associé soit au moins une position d'engagement ou de désengagement.Sur la figure 1, l'organe 3 n'est pas engagé avec la partie 2. L'organe de blocage 3 peut occuper une position de blocage pour les deux parties 1 et 2. L'organe de blocage 3 est associé à la partie 1 de façon mobile et peut pivoter autour de l'axe YY au moins pa rallèle à l'axe XX de la première partie 1. De plus, l'organe de blocage a une forme complémentaire de la partie 2, c'est à dire que la partie 2 peut coopérer avec l'organe 3. Dans le cas de la figure l, l'organe de blocage 3 est associé à la partie femelle 1 et prend appui sur la partie male 2. Cet organe de blocage 3, peut occuper une position d'engagement ou de désengagement sur la partie avec laquelle il est associé, donc la partie femelle 1. Sur la figure 1, la partie maie 2 n'est pas introduite dans la partie femelle 1 ni dans l'organe de blocage 3. Par contre, lorsque la partie 2 est introduite dans la partie 1 et dans l'organe de blocage 3, ce dernier peut occuper une position de blocage pour les deux parties 1 et 2. A cet effet, en position de blocage l'organe 3 et la seconde partie mâle 2 sont en contact sur au moins une ligne située dans un plan radial passant par l'axe XX de la partie femelle 1.La partie male 2 peut avoir une forme cylindrique de révolution autour de l'axe XX, ainsi que la partie femelle 1. Par contre, l'organe de blocage 3 tourne autour d'un axe YY parallèle à l'axe XX et l'enveloppe définie par la surface latérale de blocage 6 de l'organe 3 est d'encombrement plus important que la surface latérale de blocage 5 de la seconde partiez à savoir la partie male 2. En effet, si la partie mâle a un diamètre intérieur d et un diamètre extérieur dl , légèrement supérieur à d , la partie femelle 1 possède un diamètre intérieur dl correspondant au diamètre extérieur de la partie male 2 et un diamètre extérieur d2, à l'extrémité 4 où l'organe de blocage 3 lui est associé.Le diamètre d2 est re lativement plus important que le diamètre dl. La partie femelle a un diamètre extérieur d3 à son extrémité où l'organe de blocage n'est pas associé, ce diamètre d3 étant légèrement supérieur à dl. Si on appelle e l'épaisseur de la paroi 12 de la partie femelle, on a d3 = dl + 2e. D'autre part, on a d2 supérieur à d3. Si on appelle f l'épaisseur de la paroi de l'extrémité 4 de la partie femelle sur laquelle est associé l'organe de blocage, f est supérieur ou égal à e , et en tout cas varie radicalement. On voit donc que la forme en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe YY ou l'axe XX, de l'extrémité 4 de la partie femelle 1 en contact avec l'organe de blocage est telle que la paroi interne 15 est un cercle de diamètre dl et d'axe XX, tandis que la paroi externe 16 est un cercle de diamètre d2 et de centre YY. La-paroi interne 6 de l'organe de blocage 3 est un cercle de diamètre dl et la paroi externe 8 de l'organe de blocage est un cercle d'axe YY, de diamètre légèrement supérieur au diamètre d2 de l'extrémité 4 de la partie femelle 1. Lorsque la partie femelle 1 et l'organe de blocage 3 ont des parois internes 15 et 6 qui sont dans le prolongement l'une de l'autre, on peut faire pénétrer la partie mâle 2. Puis, en tournant l'organe de blocage 3 autour de l'axe YY, les parois 6 et 15 ne sont plus dans le prolongement l'une de l'autre et il y a alors coincement de la partie mâle par rapport à la partie femelle, dirigée en sens radial et empêchant tout coulissement et rotation relatifs de la première partie par rapport à la seconde partie. En fait, la rotation autour de l'axe YY de l'organe 3 est due à la forme excentrée de l'extrémité 4 de la partie femelle 1. L'organe de blocage 3 suit les contours de la paroi externe de la partie femelle 1. Le serrage ou blocage se fait de façon progressive. Cette fonction de blocage progressif est réalisée à l'aide de l'organe de blocage 3. Le blocage augmente quand on fait pivoter l'organe de blocage 3 autour de l'axe YY. Plus le pivotement est important, plus le blocage est fort. La progressivité du serrage est variable et réglable selon l'excentration qui existe entre l'axe yy de l'organe de blocage 3 et l'axe XX de la partie avec laquelle il est associé. Pour effectuer le blocage, il faut faire pivoter l'organe 3 d'au plus un demi-tour, donc de 1800. Lorsque le pivotement autour de l'axe YY est supérieur à 180 , on effectue un déblocage progressif, au fur et à mesure de la rotation. Par ailleurs, l'état des surfaces en contact, à savoir dans le cas de la figure 1, des parois 6 et 15, ainsi que de la paroi 5, doit permettre le blocage par frottement. Ces surfaces doivent donc être suffisamment rugueuses. Si elles étaient parfaitement lisses, le blocage ne serait réalisé que difficilementi La figure 2 représente un autre mode de réalisation de l'invention. On a une partie mâle 2' et une partie femelle 1'. La partie femelle 1' est cylindrique de révolution autour de l'axe XX dans son extrémité 4', par contre elle est cylin drique de révolution autour d'un axe YY parallèle à l'axe XX dans son extrémité 9. L'organe de blocage 3' est conçu comme un bouton moleté et est cylindrique de révolution, en ce qui concerne sa paroi interne 7', autour de l'axe XX. Le diamètre externe d4 de la partie mâle 2' est égal au diamètre d4 interne du bouton moleté 3' et le diamètre interne d5 de l'extrémité 4' de la partie femelle 1' est égal au diamètre d4. Par contre, le diamètre interne d6 de l'extrémité 9 de la partie femelle l' est égal au diamètre externe d6 du bouton moleté 3'. Lorsque l'on introduit la partie male 2' dans l'extrémité 4' de la partie femelle 1', puis le bouton moleté dans l'extrémité 9 de la partie femelle 1', il faut que la paroi externe 8' de l'organe de blocage 3' et la paroi interne 5' de l'extrémité 9 soient dans le prolongement l'une de l'autre. De même, la paroi externe 10 de la partie male 2' doit être dans le prolongement de la paroi interne 7' de l'organe de blocage 3'.Puis, on fait tourner l'organe de blocage 3' autour de l'axe YY et la surface latérale interne 7' de blocage de l'organe de blocage 3' coopère avec la surface latérale externe 10 de la partie mâle 2' et la surface latérale externe de blocage 8' de l'organe de blocage 3' coopère avec la surface interne latérale de blocage 5' de la partie femelle 1'. L'enveloppe définie par la surface latérale de blocage externe 8' est plus importante en encombrement que la surface latérale de blocage 5' de la partie femelle 1', et en faisant tourner le bouton moleté 3' autour de l'axe YY, il y a blocage relatif des pièces 2' et 1'. On conçoit que plus on fait pivoter l'organe de blocage 3 dans le cas de la figure 1 ou l'organe de blocage 3' dans le cas de la figure 2, on va avoir un serrage radial plus ou moins important qui va empêcher le pivotement de façon plus ou moins importante. Un tel système permet donc non seulement d'effectuer un blocage en coulissement le long de l'axe XX, mais aussi un serrage radial. Ainsi, si l'on fait pivoter manuellement les organes de blocage 3 ou 3', on exerce une force qui est peu importante mais suffisante pour empêcher un pivotement de la pièce male par rapport à la pièce femelle. Par contre, si on fait pivoter en sens inverse la pièce cylindrique 2 ou 2' autour de l'axe XX, par un moyen mécanique ou un moyen autre, on pourra avoir desserrage de l'organe de blocage.Ce phénomène est particulièrement recherché quand la pièce mâle cylindrique 2 ou 2' est un bras dont l'extrémité libre supérieure est coudée et supporte un rétroviseur de véhicule. On a alors par action d'une force extérieure, par exemple la force exercée par l'air ayant une vitesse relative importante, lors d'un accident, desserrage du bras coudé. portant le rétroviseur, ce qui permet alors à celui-ci de se rabattre vers l'aile du véhicule. Ainsi, il est possible de respecter les normes d'homologation obligatoires pour les rétroviseurs de ce genre. Bien entendu, la description précédente peut comporter d'autres variantes que celles expressément décrites. On peut concevoir que l'organe de blocage s'appuie sur la partie femelle et est associé à la partie mule. Par ailleurs, l'invention s' applique aussi dans le cas de pièces non cylindriques, dont l'une peut être pleine. Ainsi on peut selon l'invention effectuer le blocage mécanique de deux organes dont l'un possède une partie qui est un tube à section droite transversale polygonale (carré, triangle, etc..) et dont l'autre possède une deuxième partie qui est une pièce pleine de section droite transversale polygonale pouvant coopérer avec la première. Pour bloquer les deux parties en coulissement et axialement, on dispose une troisième partie ou pièce intermédiaire, ayant une section droite transversale circulaire, entre la première et la seconde partie. La section circulaire de la troisième partie s'inscrit entre les sections polygonales des première et deuxième parties. L'axe de cette troisième partie est au moins parallèle à l'axe YY de pivotement de l'organe de blocage 3. Ainsi, l'organe de blocage 3, coopère avec cette troisième partie. I1 a une forme complémentaire de la seconde partie à l'endroit où il coopère avec elle. De plus, il a une forme cylindrique de révolution à l'endroit où il coopère avec la troisième partie. Si on se reporte à la figure 2, et en envisageant le cas où on a effectué une coupe longitudinale de deux pièces 1 et 2 à base carre en coupe transversale, la troisième pièce (non représentée) est disposée entre la paroi interne 15 de la pièce femelle 1 et la pièce mâle 21 peut pénétrer en s'inscrivant dans la troisième pièce qui est de préférence une bague ou manchon. La paroi 6 de l'organe de blocage doit avoir une forme correspondante à la forme de la paroi extérieure de la pièce male 2 à bloquer. REVENDICATIONS 1. Dispositif de blocage mécanique de deux organes comportant respectivement une partie mâle et une partie femelle complémentaires l'une de l'autre, pouvant coopérer l'une avec l'autre en étant coaxiales et pouvant occuper l'une par rapport à l'autre une position relative variable axialement ou angulairement, un organe de blocage associé à une première des parties, pouvant prendre appui sur la seconde partie, occupant sur la partie avec laquelle il est associé soit au moins une position d'engagement ou de désengagement, soit au mOins une position de blocage pour les deux parties, caractérisé en ce que l'organe de blocage 3 est associé à la première partie de façon mobile au moins à pivotement autour d'un axe YY au moins parallèle à l'axe XX de cette première partie, et l'organe de blocage 3 a une forme complémentaire de la seconde partie, de façon à pouvoir coopérer avec elle. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en position de blocage l'organe de blocage (3) et la seconde partie sont en contact sur au moins une ligne située dans un plan radial passant par l'axe XX de cette seconde partie. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l et 2, caractérisé en ce que l'enveloppe définie par la surface latérale de blocage (6) de l'organe de blocage (3) est d'encombrement plus important que la surface latérale de blocage (5) de la seconde partie. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de blocage a comme fonction de réaliser un coincement de la seconde partie par rapport à la première partie, dirigé en sens radial et empêchant tout coulissement et rotation relatifs de la première partie par rapport à la seconde partie. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première partie est la partie femelle et la seconde partie est la partie mâle. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première partie est la partie mal*~ et la seconde partie est la partie femelle. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première, la seconde partie et l'organe de blocage (1, 2, 3) sont de forme générale au moins pseudo-cylindrique, la surface latérale interne ou externe (6, 8')de blocage de l'organe. de blocage (3) coopérant avec la surface latérale externe ou interne (5, 5') de blocage de la seconde partie. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe de blocage 3 est de forme sensiblement cylindrique, à base circulaire, et de même encombrement que la première partie. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première et la deuxième partie sont de forme, en section droite transversale, polygonale, une troisième partie étant disposée entre la première et la deuxième partie, ;la section droite transversale de la troisième partie étant circulaire, s'inscrivant entre les sections polygonales des première et deuxième parties, et d'axe au moins parallèle à l'axe YY de pivotement de l'organe de blocage 3.