Brevet FR2521253A1 — publié le 19830812

La présente invention concerne un raccord libérable pour éléments mâle et femelle, la liaison étant obtenue par une action d'enfoncement et étant libérée par une action de rotation. Le raccord comprend un élément mâle muni d'une rainure hélicoïdale externe, un élément femelle muni d'une rainure hélicoïdale in- terne et un ressort hélicoïdale élastique reçu dans la rainure d'un des éléments et s'étendant vers l'extérieur à partir de celui-ci à l'état détendu Le raccord peut être utilisé pour assembler de manière libérable, par exemple, des tronçons de tuyaux utilisés dans l'exploration ou la production de pétrole ou de gaz. Il existe littéralement des centainesde manières diffé- rentes d'accouplement d'éléments mâle et femelle, dont un grand nombre provient des travaux de recherche et de développement re- latifs à l'exploration ou la production de prétrole ou de gaz La raison en est qu'il y a un besoin constant d'assembler et de désassembler les tuyaux Un raccord classique utilisé dans ce contexte est un simple raccord fileté entre un élément mâle et un élément femelle, les filets constituant une hélice continue ou étant du type interrompu à bayonnette En outre, les raccords classiques utilisés dans ce contexte comprennent des mécanismes d'arrêt, des segments et des bagues fendues qu'il faut déplacer radialement pour assembler ou désassembler les éléments mâles et femelles. Toutefois, ces raccords classiques présentent de nom- breux inconvénients Ainsi, le type fileté nécessite une rotation et une orientation pour obtenir la liaison Pour d'autres, il faut des mouvements multiples compliqués entre les éléments mâles et femelles pour les assembler ou désassembler et, pour certains d'entre eux, il faut les redresser ou réarmer avant de pouvoir les raccorder à nouveau une fois désassemblés En outre, de nom- breux raccords classiques comprennent des goupilles de cisaille- ment ou manchons de cisaillement qui se cassent lors de la liai- son, empêchant de ce fait la répétition de la liaison Enfin, de nombreux raccords classiques ont des éléments mâles et femelles dont les parois sont d'une épaisseur importante, alors que la place disponible est souvent restreinte. 2 - Des exemples de quelques uns de ces raccords classi- ques sont décrits dans les brevets américains suivants 738 503 au nom de Wate rs; 11 464 386 au nom de Ingram; 1 820 644 au nom de Bach; 891 460 au nom de Vlahek; 2 346 051 au nom de Seamark; 2 665 931 au nom de Vegren; 2 777 718 au nom de Vegren; 3 060 787 au nom de Kraus et al; 3 105 556 au nom de Raulins;-et 4 003 401 au nom de Haring. En conséquence, un but principal de la présente inven- tion est de réaliser un raccord pour éléments mâle et femelle, dont le raccordement est obtenu par une simple action d'enfonce- ment et libéré par une action de rotation, et ce à distance. Un autre but est de réaliser un tel raccord qui est ré- sistant tout en ayant des parois d'une épaisseur minimale. Un autre but de l'invention est de réaliser un tel rac- cord qui n'a pas besoin d'être orienté avant l'enfoncement et qui est entièrement bloqué après l'enfoncement par un simple déplace- ment axial entre les éléments mâle et femelle ou par une rota- tion relative entre eux. Un autre but de l'invention est de réaliser un tel rac- cord qui n'a pas besoin d'être redressé ni réarmé avant de réas- sembler les deux éléments et qui ne comprend aucune goupille de cisaillement, l'action pouvant donc être répétée. Un autre but de l'invention est de réaliser un tel rac- cord pouvant être fermé de manière étanche, si besoin en est. Pour atteindre ces buts, la présente invention a pour objet un ensemble de raccordement comprenant un élément mâle muni d'une rainure hélico Xdale externe, un élément femelle muni d'une rainure hélicoïdale interne, un ressort hélicoïdal élastique reçu dans la rainure d'un des éléments et, à l'état détendu, présen- tant une portion s'étendant vers l'extérieur de la rainure, la rainure recevant le ressort hélicoidal étant d'une profondeur sensiblement égale à l'épaisseur du matériau constitutif du res- sort hélicoïdal tandis que la rainure de l'autre élément est d'une profondeur inférieure à l'épaisseur du matériau constitutif du ressort hélicoïdal, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale de l'élément femelle comporte une surface porteuse de charge héli- coldale s'effilant vers le haut et vers l'intérieur pour coopérer avec le ressort hélicoïdal tandis que la rainure hélicoidale de l'élément mâle comporte une surface porteuse de charge hélicoida- le s'effilant vers le haut et vers l'intérieur qui est destinée à coopérer avec le ressort hélicofdal. Avantageusement, le ressort hélicoïdal a une section droite circulaire ou polygonale, l'une de ses extrémités étant fixée sur l'élément qui la porte afin d'éviter un déplacement im- portant entre eux. Les surfaces porteuses de charge effilées disposées face à face peuvent avoir une section transversale droite et, peuvent avoir des angles de pente identiques ou différents. Une forme d'exécution de la présente invention est dé- crite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins an- nexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation, dont certaines parties sont en coupe verticale, représentant l'élé- ment mâle, l'élément femelle et le ressort hélicoïdal conformes à l'invention en position assemblée la figure 2 est une vue en élévation analogue à celle de la figure 1 à l'exception que l'élément mâle est en train d'être enfoncé dans l'élément femelle, le res- sort hélicoïdal étant reçu dans la rainure hélicoïdale de l'élément mâle et franchissant la rainure hélicoi- dale de l'élément femelle; la figure 3 est une vue partielle en élévation de l'élément mâle portant le ressort hélicoïdal à l'état détendu, le diamètre extérieur du ressort dépassant le diamètre extérieur de l'élément mâle la figure 4 est une vue éclatée, à plus grande échel- le, du ressort hélicoidalet de laliaison entre celui-ci et l'élément mâle pour éviter un déplacement important entre eux; la figure 5 est une vue partielle en plan, à plus grande échelle, d'une extrémité du ressort hélicoïdal reçu dans une fente de l'élément mâle, une douille fendue étant interposée entre eux la figure 6 est une vue partielle en plan d'une autre façon d'ancrer l'extrémité du ressort hélicoïdal dans une fente de l'élément mâle, en utilisant un ressort à lame; la figure 7 est une vue en élévation du ressort héli- coldal à l'état détendu la figure 8 es une vue en élévation, à plus grande échelle, d'une autre manière d'ancrer l'extrémité du ressort hélicoïdal sur l'élément mâle pour éviter un déplacement important entre eux; la figure 9 est une vue en plan, à plus grande échel- le, et en coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 8, représentant une autre manière d'ancrer le ressort hé- licoidal sur l'élément mâle; la figure 10 est une vue en élévation, avec arrache- ments et en coupe, représentant l'élément mâle sans le ressort hélicoïdal la figure 11 est une vue en élévation en coupe verti- cale de l'élément femelle la figure 12 est une vue partielle en élévation, à plus grande échelle, et en coupe représentant les dé- tails des configurations des rainures des éléments mâle et femelle, l'élément mâle étant enfoncé dans l'élément femelle la figure 13 est une vue analogue à celle de la figure 12, à la différence que l'élément mâle a été déplacé vers le bas pour que le haut de la rainure coopère avec le ressort hélicoïdal; la figure 14 est une vue analogue à celle de la figure 13 à la différence que l'élément mâle a été déplacé encore vers le bas et le ressort hélicoïdal est solli- cité vers l'intérieur par le diamètre intérieur de l'élément femelle pour entrer sensiblement entièrement dans la rainure hélicoïdale de l'élément mâle, cette situation étant représentée également sur la figure 2; la figure 15 est une vue analogue à celle de la figure 14, à la différence qu'elle représente en outre, des épaulements mis en contact des éléments mâle et femel- le et l'élément mâle a été déplacé encore vers le bas de sorte que l'enfoncement est achevé, le ressort hé- licoidal étant entré et puis ressorti de la rainure hélicoïdale de l'élément femelle; la figure 16 est une vue analogue à celle de la figure , à la différence que la rotation relative entre les éléments mâle et femelle a eu lieu, de façon que les rainures hélicoïdales de ceuxcisoient alignées, le ressort hélicoïdal étant situé dans chacune d'elle la figure 17 est une vue analogue à celle de la figure 16, à la différence que la rotation relative entre les éléments mâle et femelle est terminée et le ressort hélicoïdal se trouve engagé, entre les surfaces opposées porteuses de charge des éléments mâle et femelle, dans les rainures hélicoïdales res- pectives de ceux-ci; la figure 18 est une vue partielle en élévation, et en coupe,d'une variante de réalisation des rainures héli- coïdales des éléments mâle et femelle, l'enfoncement de l'élément mâle dans l'élément femelle étant termi-* né la figure 19 est une vue analogue à celle représentée sur la figure 18, à la différence que la rotation re- lative entre les éléments mâle et femelle est terminée de sorte que le ressort hélicoïdal est en contact avec les deux surfaces porteuses de charge dans les élé- ments hélicoidals des éléments mâle et femelles; la figure 20 est une vue partielle en élévation, et en coupe, d'une autre configuration des rainures hélicoï- dales des éléments mâle et femelle ainsique d'unesec- tion transversale modifiée du ressort hélicoïdal, cette vue représentant la fin de l'enfoncement et le début de la rotation relative; la figure 21 est une vue analogue à celle de la figure à la différence que la rotation relative à atteint un point o le ressort hélicoïdal est pris entre les surfaces porteuses de charge des rainures hélicoïdales des éléments mâle et femelle la figure 22 est une vue partielle en élévation, et en coupe, d'une autre configuration des rainures hélicoi- dales des éléments mâle et femelle, à la fin de l'en- foncement et au début de la rotation relative et la figure 23 est une vue analogue à celle représentée sur la figure 22 à la différence que la rotation rela- tive entre les éléments mâle et femelle a atteint un point o le ressort hélicoïdal est pris entre les sur- faces porteuses de charge des rainures hélidoidales des éléments mâle et femelle. Sur les figures 1 à 17, on voit l'ensemble de raccorde- ment 10 conforme à l'invention comprenant un élément mâle 12, un _ 20 élément femelle 14 et un ressort hélicoïdal 16 qui est reçu à la fois dans une rainure hélicoïdale 18 de l'élément mâle et dans une rainure hélicoldale 20 de l'élément femelle pour réunir ces éléments, comme le montre la figure 1 Ce raccordement est obte- nu, comme on le voit sur la figure 2, en enfonçant simplement l'élément mâle dans l'élément femelle L'élément femelle compor- te, à son sommet, un épaulement annulaire orienté vers le haut 22 tandis que l'élément mâle comporte un épaulement annulaire orien- té vers le bas 24, ces épaulements entrant en contact, comme on * le voit sur la figure 1, lorsque l'enfoncement est terminé Lors de l'enfoncement, l'hélice est reçue sensiblement entièrement dans la rainure hélicoïdale 18 de l'élément mâle et rentre dans la rainure hélicoïdale 20 de l'élément femelle pour en sortir aussitôt Une fois l'enfoncement terminé, un mouvement axial ten- dant à sortir l'élément mâle de l'élément femelle fait que le ressort hélicoïdal est reçu à la fois dans les rainures hélicoi- dales des éléments mâle et femelle, pour réunir ces éléments sous tension En variante, une fois l'enfoncement terminé, une simple rotation relative des éléments mâle et femelle fait que le ressort hélicoïdal est reçu dans les rainures hélicoidales des deux éléments Pour séparer les deux éléments, il suffit d'appli- quer une rotation relative dans le sens opposé au sens d'enroule- ment du ressort hélicoïdal Le ressort hélicoïdal suit l'élément mâle lors de cette rotation relative parce qu'une extrémité 26 est reçue dans une fente 28 de l'élément mâle, évitant ainsi un déplacement important entre eux. Comme on le voit sur les figures 1-3 et 7, le ressort hélicoïdal 16 est constitué d'une simple hélice continue flexible et élastique présentant un pas d'environ 50 Le pas des rainures hélicoïdales des éléments mâle et femelle est identique Le res- sort hélicoïdal 16 présente un diamètre uniforme, mais il pour- rait être cônique, et, dans cé cas, la surface extérieure de l'élément mâle et la surface intérieure de l'élément femelle pré- senteraient une cônicité correspondante Le matériau constituant le ressort hélicoïdal est de préférence métallique de section transversale circulaire. Comme on le voit sur la figure 3, le ressort hélicoïdal 16 est détendu, état dans lequel il est reçu dans la rainure hé- licoidale 18 de la surface extérieure de l'élément mâle 12 A cet état, le diamètre intérieur du ressort hélicoïdal est inférieur au diamètre extérieur de l'élément mâle mais le diamètre exté- rieur du ressort hélicoïdal est supérieur au diamètre extérieur de l'élément mâle Ainsi, la portion extérieure du ressort héli- coïdal s'étend radialement vers l'extérieur pour dépasser le dia- mètre extérieur de l'élément mâle Comme on le voit sur la figure 2, la profondeur radiale de la rainure hélicoïdale 18 de l'élé- ment mâle est sensiblement de la même grandeur que le diamètre du matériau constitutif du ressort hélicoïdal 16 de sorte que le ressort hélicoïdal peut être reçu sensiblement entièrement dans la rainure lors de l'enfoncement, le diamètre intérieur de l'élé- ment mâle sollicitant le ressort hélicoïdal dans la rainurel 8 La profondeur de la rainure 18 peut être égale ou supérieure au -dia- mètre du matériau constitutif du ressort ou elle peut être inférieure à ce diamètre d'une distance égale à l'écart radial entre, d'une part, le diamètre extérieur de l'élément mâle à proximité de la rainure de celuici et, d'autre part, le diamètre intérieur de l'élément femelle à proximité de la rainure de celui-ci. Comme on le voit sur les figures 1-3 et 7, l'extrémité 26 du ressort hélicoïdal est constituée d'une tige coudée d'une épaisseur quelque peu inférieure à l'épaisseur du matériau constitutif du ressort, cette extrémité étant reçue lu dans une fente cylindrique verticale 28 de l'élément mâle. Pour empêcher l'extrémité 26 de sortir de la fente 28, une douille fendue est interposée entre la surface intérieure de la fente et la surface extérieure de l'extrémité 26, comme on le voit au mieux sur les figures 4 et 5 Cet ancr- age évite un déplacement relatif important entre le ressort hélicoïdal et l'élément mâle tout en permettant un mouvement de rotation relative entre l'extrémité 26 et la fente 28 ainsi qu'un léger mouvement axial relatif Cet ancrage permet de dévisser l'élément mâle par rapport à l'élément femelle, le ressort hélicoïdal suivant l'élément mâle, et aide en outre à permettre un mouvement relatif du ressort hélicodal 'et de la rainure hélicoïdale de l'élément mâle, ce mouvement comprenant des composantes suivant l'axe longitudinal de l'élément mâle et radialement par rapport à l'élément mâle lors de l'action d'enfoncement. Un première variation de cet ancrage est représentée sur la figure 6 o la fente 28 ' présente une section droite sensiblement triangulaire et, au lieu d'utiliser une douille fendue, on interpose entre l'extrémité 26 et la surface extérieure de la fente un ressort à lame 32. Une autre variante de cet ancrage du ressort hélicoïdal sur l'élément mâle est representée sur les figures 8 et 9 o une extrémité 28 ' du ressort hélicoïdal 16 est simplement coudée sous un angle d'environ 90 et est reçue dans une alésage radial 34 de l'élément mâle 12. Comme on le voit sur les figures 1-3 et 7, l'autre ex- trémité 36 du ressort hélicoïdal 16 n'est nullement reliée à l'élément mâle Ainsi, lors de l'action d'enfoncement, lorsque le ressort hélicoïdal est comprimé radialement par l'élément fe- melle, comme le montre la figure 2, le ressort est libre à s'étendre dans le sens longitudinal comme le montre une comparai- son de la position de l'extrémité 36 sur les figures 1 et 2. Sur la figure 10, l'élément mâle 12 est représenté sans le ressort hélicoïdal Cet élément est annulaire, est percé d'un trou 38 et comporte un filetage interne 39 à son sommet pour per- mettre de l'accoupler à un autre élément suivant le besoin Sur la surface extérieure de l'élément mâle, on voit une surface cy- lindrique 40, ensuite l'épaulement annulaire orienté vers le bas 24, les surfaces cylindriques 42 interrompues par une rainure annulaire 44 de section droite rectangulaire, une surface troncô- nique s'effilant vers l'intérieur 46, une surface cylindrique 48, une surface tronconique sbffilant vers l'intérieur et vers le haut 42, une surface cylindrique 50 interrompue par la rainure hélicoïdale 18, une surface cylindrique 52, une surface troncôni- que s'effilant vers le haut et vers l'intérieur 54, une surface cylindrique 56 interrompue par deux rainures annulaires 58 et 60 de sections droites rectangulaires, une surface tronconique s'effilant vers le bas et vers l'intérieur 62 et une surface annu- laire orientée vers le bas 64 à l'extrémité de l'élément mâle. La rainure annulaire 44 reçoit un joint annulaire 66 et les rainures annulaires 58 et 60 reçoivent des joints annulaires 68 et 70 Ces joints sont expansibles, présentant des sections droites en U. Comme on le voit au mieux sur la figure 10, la rainure hélicoïdale 18 commence juste au-dessous de la surface cylindri- que 48 et de la surface tronconique 49 et se termine juste au- dessus de la surface cylindrique 52, ces surfaces constituant des zones de dépouille du filet pour l'appareil destiné à réaliser la rainure hélicoïdale. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, ainsi que sur la figure 10, le diamètre extérieur de la surface cylindrique 50 est inférieure au diamètre extérieur de la surface cylindrique 42. La rainure hélicoïdale 18 de l'élément mâle 12 est re- présentée à plus grande échelle sur la figure 12 Cette rainure comprend une surface hélicoidale s'effilant vers le bas et vers l'intérieur 72 qui s'étend vers l'intérieur à partir de la surfa- ce cylindrique 50 sur la face extérieure de l'élément mâle, une surface hélicoldale orientée vers le bas 74 qui s'étend radiale- ment vers l'intérieur depuis le bas de la surface hélicoïdale 72, une surface hélicoïdale courbe 76 s'étendant depuis la surface 74 et étant orientée sensiblement radialement vers l'extérieur de l'élément mâle, et une surface hélicoïdale porteuse de charge s'effilant vers le haut et vers l'intérieur 78 qui s'étendent de la surface 76 jusqu'à la surface cylindrique 50 sur la face exté- rieure de l'élément mâle, la surface hélicoïdale porteuse de charge 78 étant orientée sensiblement vers le haut et radialement vers l'extérieur Comme on le voit sur la figure 12, les configu- rations en section transversale des surfaces hélicoïdales 72, 74 et 78 sont sensiblement droites tandis que la configuration en section transversale de la surface hélicoïdale 76 est courbe, présentant un rayon de courbure sensiblement égal au rayon dtt ressort hélicoïdal 16 La profondeur radiale de la rainure 18 entre la surface cylindrique extérieure 50 et le point le plus intérieur de la surface hélicoïdale 76 est sensiblement aussi grande que le diamètre du ressort hélicoïdal 16, de sorte que le ressort peut être reçu sensiblement entièrement dans cette rainu- re, comme on le voit au mieux sur les figures 14 et 15 Avanta- geusement, la surface hélicoïdale 72 forme pn angle d'environ 300 avec l'horizontale tandis que la surface hélicoïdale 78 forme un angle d'environ 450 avec l'horizontale La rainure hélicoldale entière 18 a le même pas que le ressort hélicoïdal 16, lequel pas est d'environ 50 Les deux surfaces hélicoïdales 75 et 78 se trouvent essentiellement dans des tangentes de la section droite de la surface hélicoïdale courbe 76. Comme on le voit sur la figure 11, l'élément femelle 14 est annulaire et comporte sur sa surface intérieure la rainure hélicoïdale orientée vers l'intérieur 20, cette rainure ayant sensiblement le même pas que le ressort hélicoïdal 16 et la rai- nure hélico Tdale 18 de l'élément mâle La profondeur de la rainu re hélicoïdale 20 est égale ou légèrement inférieure au rayon du matériau constitutif du ressort hélicoïdal L'élément femelle a une surface cylindrique extérieure 80 et, à son sommet, l'épaule- ment annulaire orienté vers le haut 22 L'élément femelle com- prend intérieurementen ordre descendantune surface tronconique effilée vers le bas et vers l'intérieur 82, qui s'effile selon un angle d'environ 200, une surface cylindrique 84, une surface tronconique effilée vers le bas et vers l'intérieur 85, une surfa- ce cylindrique 86, dans laquelle est creusée la rainure hélicoi- dale 20, présentant un diamètre légèrement inférieur à celui de la surface cylindrique 84, une surface cylindrique 88, une surfa- ce-troncônique effilée vers le bas et vers l'intérieur 90, une surface cylindrique 92, une surface troncônique effilée vers le bas et vers l'intérieur 94, et une surface cylindrique 96. Comme on le voit sur la figure 1, lorsque l'élément mâle est entièrement reçu dans l'élément femelle, un joint étanche 66 de l'élément mâle assure l'étanchéité avec la surface cylindrique 84 de l'élément femelle et les joints 68 et 70 de l'élément mâle assure l'étanchéité avec la surface cylindrique 92 de l'élément femelle Ainsi, les surfaces cylindriques 42 et 56 de l'élément mâle sont légèrement inférieures aux surfaces cylindriques 84 et 92 de l'élément femelle En outre, la surface cylindrique 50, qui est interrompue pour réaliser la rainure hélicoïdale 18 sur l'élément mâle, est légèrement inférieure à la surface cylindri- que 86 qui est interrompue pour réaliser la rainure hélicoïdale de l'élément femelle Avantageusement, la différence entre le diamètre extérieur de la surface cylindrique 50 et le diamètre intérieur de la surface cylindrique 86 est environ un dixième du diamètre du matériau constitutif du ressort hélicoïdal 16. Comme on le voit sur la figure 11, la rainure hélicoida- le 20 comporte environ 5 1/4 spires tandis que, comme le montre la figure 7, le ressort hélicoïdal comporte 4 3/4 spires On voit sur la figure 10 que la rainure hélicoïdale 18 comporte 5 1/2 spires. Comme on le voit sur la figure 11, la rainure hélicoïda- le 20 commence sensiblement au niveau de la surface tronconique effilée vers le bas et vers l'intérieur 85 entre les surfaces cy- lindriques 84 et 96 et se termine au voisinage de la surface cy- lindrique 88. Les détails de la rainure hélicoïdale 20 de l'élément femelle sont mieux représentés sur la figure 12 Cette rainure comprend à partir de son sommet une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur 98 qui est orientée vers le bas et vers l'intérieur, une surface hélicoïdale courbe 100, une sur- face hélicoïdale orientée radialement vers l'intérieur 102 et une surface hélicoïdale effilée vers le bas et vers l'intérieur 104 qui est orientée vers le haut et vers l'intérieur En section droite, les surfaces hélicoïdales 98, 102 et 104 sont droites tandis que la surface 100 est courbe La surface hélicoïdale 98 est une surface porteuse de charge et forme un angle d'environ 300 avec l'horizontale, cet angle de pente présentant une dirff- rentielle par rapport à l'angle de pente de 450 de la surface hélicoïdale 78 de l'élément mâle, et par conséquent ces surfaces effilées convergent, comme on le voit au mieux sur la figure 17. Il est avantageux de prévoir des surfaces ayant des angles de pente différents pour empêcher le ressort hélicoïdal 16 de sortir de la rainure hélicoïdale 20 de l'élément femelle une fois les deux éléments assemblés et e 1 Ju Mis à des efforts axiaux Toute- fois, le blocage désire du ressort hélicoïdal entre les deux rainures hélicoïdales des éléments mâle et femelle serait assuré même si les deux surfaces porteuses de charge présentaient le même angle de pente. Comme on le voit sur la figure 17, le rayon de courbure de la surface hélicoïdale 100 est légèrement inférieur au rayon du ressort hélicoïdal 16. On va décrire maintenant le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention Lorsqu'on réunit les éléments mâle et femelle, le ressort hélicoïdal 16 est reçu sur l'élément mâle, comme on le voit sut la figure 3 La surface extérieure du res- sort hélicoïdal s'étendant vers l'extérieur à partir de l'élément mâle, on enfonce l'élément mâle dans l'élément femelle, comme le montre la figure 2 A mesure que l'élément mâle pénètre dans l'élément femelle, les surfaces tronconiques 82 et 85 de l'élé- ment femelle sollicitent le ressort hélicoïdal vers l'intérieur si bien que la portion du ressort situé au-dessous de la surface tronconique 85 est reçue sensiblement entièrement dans la rainure hélicoïdale 18 de l'élément mâle, comme le montre la figure 2. Cela tend également à étendre le ressort hélicoïdal dans le sens longitudinal, comme le montre une comparaison de la position de l'extrémité 36 du ressort hélicoïdal sur les figures 3 et 2 A mesure que se poursuit le mouvement axial de l'élément mâle péné- trant dans l'élément femelle, le ressort hélicoïdal, s'il est orienté correctement par rapport à la rainure hélicoidale 20 de l'élément femelle, se détend pour rentrer dans cette rainure hé- licoidale pour en ressortir aussitôt De toutes façons, ce tnouve- ment longitudinal relatif continue jusqu'à ce que l'épaulement orienté vers le bas 24 de l'élément mâle entre en contact avec l'épaulement orienté vers le haut 22 de l'élément femelle, comme le montrent les figures 1 et 2 Une fois l'enfoncement terminé, on peut assurer le blocagede l'élément mâle et de l'élément femelle de deux façons La première consiste à retirer l'élément mâle vers l'extérieur par rapport à l'élément femelle jusqu'à ce que la rainure hélicoïdale de l'élément femelle s'aligne avec le ressort hélicoïdal, auquel moment le ressort hélicoïdal sollicité vers l'extérieur se déplacera radialement vers l'extérieur pour entrer dans la rainure hélico Idale de l'élément femelle Ensuite, les surfaces hélicoïdales porteuses de charge 78 de l'élément mâle et 98 de l'élément femelle serreront le ressort hélicoïdal entre elles, comme on le voit sur la figure 17 Ce serrage empê- chera tout mouvement longitudinal vers l'extérieur de l'élément mêle par rapport à l'élément femelle La seconde façon d'assurer le blocage des éléments mâle et femelle consiste, une fois l'en- foncement terminé, à tourner l'élément mâle par rapport à l'élé- ment femelle dans le même ou dans le sens contraire de l'enroule- ment du ressort hélicoïdal On poursuit cette rotation, pendant un tour ou moins, jusqu'à ce que le ressort hélicoïdal soit ali- gné avec la rainure hélicoïdale de l'élément femelle, auquel moment le ressort se détend radialement vers l'extérieur pour entrer dans la rainure hélicoïdale et une rotation ultérieure met les surfaces porteuses de charge 78 et 98 en contact avec le res- sort hélicoïdal empêchant de ce fait de séparer l'élément mâle de l'élément femelle par traction dans le sens longitudinal. Pour séparer l'élément mâle de l'élément femelle, il suffit de tourner l'élément mâle par rapport à l'élément femelle dans le sens contraire du sens de roulement du ressort hélicoï- t O dal Du fait que le ressort hélicoïdal est relié à l'élément mâle, il suit en rotation l'élément mâle et se dévisse de la rai- nure hélicoïdale de l'élément femelle. Si on se reporte maintenant aux figures 12-17, on voit l'action du ressort hélicoïdal et des rainures hélicoïdales A mesure que l'enfoncement se poursuit, comme le montrent les figu- res 2 et 12, le ressort hélicoïdal 16 est sollicité intérieurement de l'élément mâle par une surface tronconique 85 de l'élément femelle L'enfoncement se poursuivant, la surface hélicoïdale 72 de la rainure hélicoïdale entre en contact avec le ressort Si on enfonce davantage le ressort hélicoïdal 16 est eollicité sensible- * ment entièrement dans la rainure 18 de l'élément mâle comme le montre la figure 14 La surface cylindrique 86 de l'élément fe- melle maintient le ressort hélicoïdal dans la rainure hélicoïdale 18 de l'élément mâle L'enfoncement se poursuit jusqu'à ce que les épaulements 24 et 22, comme le montre la figure 15, entrent en contact A ce moment la rotation relative peut commencer à amener les rainures hélicoïdales des éléments mâle et femelle en alignement avec le ressort hélicoïdal entre elles. Cette situation est représentée sur la figure 16, la rotation re- lative se poursuivant dans le sens d'enroulement du ressort héli- coïdal La rotation relative se poursuit et se termine, comme le montre la figure 17, lorsque les surfaces 78 et 98 entrent en contact avec le ressort hélicoïdal 16 entre elles Pendant cette rotation, comme on le voit sur les figures 15-17, les épaulements 22 et 24 restent en contact Une configuration modifiée de la rainure hélicoïdale de l'élément mâle et de la rainure hélicoïda- le de l'élément femelle est représentée sur les figures 18 et 19, la configuration du ressort hélicoïdal demeurant la même sur toutes les figures 1-17. Selon ce mode de réalisation, la rainure hélicoïdale 18 a de l'élément mâle 12 comprend, en partant du haut, une surface hélicoïdale effilée vers le bas et vers l'intérieur 110, une sur- face hélicoïdale orientée vers le bas 112, une surface hélicoida- le orientée radialement vers P'extérieur 114, une surface héli- coidale orientée vers le haut 116 et une surface hélicoïdale eff- lée vers le haut et vers l'intérieur 118 Toutes les surfaces sont droites en section transversale, la-surface 118 étant une surface porteuse de charge et s'étendant sous un angle d'environ 450 Cette surface est sensiblement orientée vers le haut et vers l'extérieur par rapport à l'élément mâle L'espace compris entre la surface hélicoïdale 112 et la surface hélicoïdale 116 est légèrement supérieur au diamètre du matériau qui constitue le ressort hélicoïdal 16, et la profondeur totale de la rainure 18 a depuis la surface héli- coïdale 114 jusqu'à la surface extérieure de l'élément mâle est sensiblement aussi grande que le diamètre du matériau constitutif du ressort. La rainure 20 a de l'élément femelle 14 comprend du haut en bas une surface hélicoïdale éfilée vers le haut et vers l'in- térieur 120 qui est orientée vers le bas et vers l'intérieur, une surface hélicoïdale orientée vers l'intérieur 122 et une surface hélicoïdale éfilée vers le bas et vers l'intérieur 124 qui est orientée vers le haut et vers l'intérieur En section droite, toutes ces surfaces hélicoïdales sont droites, la surface héli- coid'ale 120 constituant une surface porteuse de charge et s'éten- dant sous un angle d'environ 300. Ce mode de réalisation fonctionne de la même manière que celui des figures 1-17, la profondeur de la rainure 20 a étant inférieure au rayon du matériau constitutif du ressort hélicoïdal 16 et le ressort hélicoïdal faisant saillie de la rainure héli- coildale 18 a de l'élément mâle à l'état détendu Sur la fiqure 18, l'enfoncement de l'élément mâle dans l'élément femelle 14 est terminé et la rotation relative peut être commencée Cette rota- tion se termine lorsque le ressort hélicoïdal 16 entre en contact avec les surfaces porteuses de charge 118 et 120, comme le montre la figure 19. Une variante de réalisation de l'invention est représen- tée sur les figures 20 et 21, les rainures hélicoïdales des élé- ments mâle et femelle ayant des configurations différentes et le ressort hélicoïdal ayant une configuration différente en section droite. Le ressort 16 a présente une section droite en forme de polygône irrégulier et comprend une surface hélicoïdale orientée vers l'intérieur 130, une surface hélicoïdale orientée vers le haut 132, une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur 134 qui est orientée vers le haut et vers l'exté- rieur, une surface hélicoïdale orientée vers l'extérieur 136, une surface hélicoldaleeff ilée vers le bas et vers l'intérieur 138 qui est orientée vers le bas et vers l'extérieur, une surface hé- licoidale orientée vers le bas 140 et une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur 142 qui est orientée vers le bas et vers l'intérieur Toutes ces surfaces, en section droi- te, sont droites, les surfaces 132 et 140 étant parallèles entre elles, les surfaces 130 et 136 étant parallèles entre elles et les surfaces 134 et 142 étant parallèles entre elles Les surfa- ces 142 et 134 forment un angle avec le plan horizontal d'environ 450, ces surfaces étant des surfaces porteuses de charge. La rainure hélicoïdale 18 b de l'élément mâle 12 comprend une surface hélicoïdale orientée vers le bas 146, une surface hé- lico'idale effilée vers le haut et vers l'intérieur 148 qui est orientée vers le bas et vers l'intérieur, une surface hélicoïdale orientée vers le bas 150, une surface hélicoïdale orientée vers l'extérieur 152, une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur 154 qui est orientée vers le haut et vers l'ex- térieur, une surface hélicoïdale orientée vers le haut 156, une surface hélicoïdale effilée vers le bas et vers l'intérieur 157 qui, est orientée vers le haut et vers l'intérieur et une surface hélicoïdale orientée vers le haut 158 Toutes ces surfaces, en section droite, sont droites, les surfaces 146, 150, 156 et 158 étant parallèles entre elles et les surfaces 148 et 154 étant pa- rallèles entre elles La surface 154 est une surface porteuse de charge et est inclinée, tout comme la surface 148, d'un angle d'environ 450 Ces surfaces 154 et 148 entrent en contact glis- sant respectivement avec les surfaces hélicoïdales 142 et 134 du ressort hélicoïdale 16 a La surface 152 s'étend sensiblement axialement dans la section transversale de l'élément mâle 12 ainsi que les surfaces 130 et 136 du ressort hélicoïdal 16 a La profondeur radiale de la rainure 18 b est sensiblement aussi gran- de que la largeur radiale du ressort 16 a entre les surfaces 130 et 136. La rainure hélicoïdale 20 b de l'élément femelle 14 comprend, en partant du haut, une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur 160 qui est orientée vers le bas et vers l'intérieur et qui constitue une surface porteuse de charge, une surface hélicoïdale orientée vers l'intérieur 162, et une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur 164 qui est orientée vers le haut et vers l'intérieur Chacune de ces surfaces, en coupe droite, est droite, la surface 160 étant in- clinée sous un angle d'environ 450 Ainsi, les surfaces 154 et sont parallèles, mais elles pourraient-converger éventuelle- ment La profondeur de la rainure 20 b, entre la surface intérieu- re de l'élément femelle 14 et la surface hélicoïdale 162, est in- férieure à la largeur radiale du ressort hélicoïdal 16 a. Le fonctionnement des rainures et du ressort représentés sur les figures 20 et 21 est sensiblement le même que celui dé- crit à propos des figures 1-17 Sur la figure 20, l'enfoncement de l'élément mâle 12 dans l'élément femelle 14 est terminé et le ressort hélicoïdal 16 a est sollicité pour entrer dans la rainure 18 b de l'élément mâle par la surface intérieure de l'élément femelle Lors d'une rotation relative des éléments mâle et femel- le, le ressort hélicoïdal 16 a entre en contact, pour supporter la charge, avec les surfaces 154 et 160 des éléments mâle et femel- le, comme le montre la figure 21. Une autre variante de la réalisation de l'invention est représentée sur les figures 22 et 23, sur lesquelles le ressort hélicoïdal 16 est le même que celui représenté sur les figures 1- 17 mais les configurations des rainures hélicoïdales des éléments mâle et femelle sont différentes. La rainure hélicoidale 18 c de l'élément mâle 12 comprend une surface hélicoïdale orientée vers le bas 170, une surface hélicoïdale courbe orientée sensiblement vers le bas et vers l'intérieur 172, une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur 174 qui est orientée vers le haut et vers l'ex- térieur et une surface hélico dale courbe orientée vers le haut et vers l'extérieur 176 Les deux surfaces 174 et 176 sont por- teuses de charge et la surface courbe 172 présente un rayon de courbure sensiblement égal au rayon du ressort hélicoïdal 16 La surface 174 est droite en section transversale et est inclinée selon un angle d'environ 150 La profondeur de la rainure 18 c est supérieure au diamètre du resssort hélicoïdal 16. La rainure hélicoidale 20 c de l'élément femelle 14 com- prend une surface hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'inté- rieur 180 qui est porteuse de charge et qui est orientée vers le bas et vers l'intérieur, une surface hélicoïdale orientée vers l'intérieur 182 et une surface hélicoïdale orientée vers le haut et vers l'intérieur 184 Les surfaces 180 et 182, en section transversale, sont droites, la surface 180 étant inclinée selon un angle d'environ 150 Ainsi, les surfaces porteuses de charge de l'élément femelle et 174 de l'élément mâle sont essentiel- lement parallèles, mais elles pourraient être inclinées d'un angle différent pour qu'elles convergent, comme on l'a décrit et représenté pour ce qui concerne les surfaces porteuses de charge 98 et 78 des figures 1-17 La profondeur de la rainure hélicolda- le 20 c entre la surface intérieure de l'élément femelle et la surface hélicoïdale 182 est inférieure au rayon du matériau cons- titutif du ressort hélicoïdal. Ce mode de réalisation *fonctionne de la même manière que celui représenté et décrit en regard des figures 1-17, la figure 22 représentant la fin de l'enfoncement de l'élément mâle dans l'élément femelle et le début de la rotation relative Cette rotation se termine comme le montre la figure 23 lorsque le ressort hélicoïdal 16 entre en contact avec les surfaces porteuses de charge 174 et 176 de l'élément mâle et la surface 180 de l'élément femelle. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Ensemble de raccordement comprenant un élément mâle muni d'une rainure hélicoïdale externe, un élément femelle muni d'une rainure hélicoïdale interne et un ressort hélicoïdal élas- tique reçu dans la rainure d'un des éléments et, à l'état déten- du, comportant une portion s'étendant extérieurement de la rainu- re, la rainure recevant le ressort hélicoïdal étant d'une profon- deur sensiblement égale à l'épaisseur du matériau constitutif du ressort hélicoïdal et la rainure de l'autre élément étant d'une profondeur inférieure à l'épaisseur du matériau constitutif du ressort hélicoïdal, caractérisé en ce qu'il comprend: la rainure hélicoïdale ( 20) de l'élément femelle ( 14) comprenant une surface porteuse de charge hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur ( 98) destinée à coopérer avec le res- sort hélicoïdal ( 16); la rainure hélicoïdale ( 18) de l'élément mâle ( 12) com- prenant une surface porteuse de charge hélicoidaleeffilée vers le haut et vers l'intérieur ( 78) destinée à coopérer avec le ressort hélicoïdal ( 16); et un ensemble de retenue, relié à l'élément mâle ( 12) et au ressort hélicoïdal ( 16) pour empêcher un déplacement important relatif entre le ressort hélicoïdal ( 16) et l'élément mâle ( 12) tout en permettant au ressort hélicoïdal de pivoter et de se dé- placer axialement par rapport à l'élément mêle, cet ensemble de retenue comprenant une ouverture ( 28) pratiquée dans l'élément mâle ( 12), une portion ( 26) du ressort hélicoïdal ( 26) reçue dans cette ouverture, et un organe élastique ( 30) interposé entre la portion du ressort hélicoïdal ( 16) reçue dans ladite ouverture et au moins une partie de l'élément mâle ( 12) définissant cette ouverture. 2 Ensemble de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale ( 18) de l'élément mâle ( 12) reçoit le ressort hélicoïdal ( 16) et comprend une sur- face hélicoïdale orientée sensiblement vers le bas ( 74). 3 Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale ( 20) de l'élément femelle ( 14) com- prend une surface hélicoïdale orientée sensiblement vers le haut et vers l'intérieur ( 104). 4 Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale ( 18) de l'élément mâle ( 12) comprend une surface hélicoïdale orientée sensiblement radialement vers l'extérieur ( 76). Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale ( 20) de l'élément femelle ( 14) com- prend une surface hélicoïdale orientée sensiblement radialement vers l'intérieur ( 102). 6 Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface hélicoidale orientée sensiblement vers le haut et vers l'intérieur ( 104) de l'élément femelle ( 14) est droite en section transversale verticale. 7 Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface hélicoïdale orientée sensiblement vers le haut et vers l'intérieur ( 104) de l'élément femelle est courbe en section transversale verticale. 8 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal ( 16) est circulaire en section trans- versale. 9 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal ( 16) a une forme de polyg One irrégulier en section transversale. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de retenue ( 28, 26, 30) est relié au ressort hélicoïdal ( 16) à l'extrémité inférieure de celui-ci. 11 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite ouverture ( 28) s'étend dans le sens longitudinal de l'élément mâle ( 12). 12 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite ouverture ( 28) s'étend dans le sens axial de 1 'élé- ment mâle ( 12). 13 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite ouverture ( 28) est constituée par une fente et en ce que l'élément élastique ( 30) est une douille fendue interposée entre l'intérieur de la fente ( 28) et l'extérieur de la portion du ressort hélicoïdal ( 16) reçue dans ladite ouverture. 14 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite ouverture ( 28) est une fente et en ce que l'organe élastique ( 30) est un ressort à lame interposé entre l'ouverture de la fente et la portion du ressort hélicoïdal ( 16) reçue dans ladite ouverture. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface porteuse de charge hélicofdale effilée vers le haut vers l'intérieur ( 98) de l'élément femelle ( 14) est droite en section transversale verticale. 16 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface porteuse de charge hélicoidaleeffilée vers le haut et vers l'intérieur ( 78) de l'élément mâle ( 12) est droite en section transversale verticale. 17 Ensemble selon la revendication 16, caractérisé en ce que la surface porteuse de charge hélicoidale effilée vers le haut et vers l'intérieur ( 98) de l'élément femelle ( 14) est droi- te en section transversale verticale. 18 Ensemble de raccordements libérables, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison: un élément femelle annulaire ( 14) muni d'un épaulement d'arrêt ( 22) à une extrémité et d'une rainure hélicoïdale orien- tée radialement vers l'intérieur ( 20) un élément mâle ( 12) muni d'une rainure hélicoïdale orientée vers l'extérieur ( 18) et un épaulement d'arrêt ( 24), les épaulements des éléments mâle et femelle étant adaptés pour coo- pérer ensemble lorsque l'élément mâle est entièrement enfoncé dans l'élément femelle, les rainures hélicoïdales des éléments mâle et femelle ayant le même pas; un ressort hélicoïdal élastique ( 16) reçu dans la rainu- re hélicoïdale ( 18) de l'élémet mâle ( 12) de façon à pouvoir se déplacer le long de l'axe longitudinal de l'élément mâle et ra- dialement par rapport à celui-ci et étant adapté à être reçu dans la rainure hélicoïdale ( 20) de l'élément femelle ( 14) une fois l'élément mâle introduit entièrement dans l'élément femelle et une rotation relative effectuée entre eux; et un ensemble de retenue comprenant un organe élastique ( 30) relié à l'élément mâle ( 12) et au ressort hélicoïdal ( 16) pour empêcher un déplacement relatif important entre le ressort hélicoïdal et l'élément mâle tout en permettant un mouvement re- latif du ressort hélicoïdal ( 16) le long de l'axe longitudinal et radialement par rapport à l'élément mâle ( 12), la rainure hélicoïdale ( 20) de l'élément femelle ( 14) comprenant une surface porteuse de charge hélicoidaleeffilée vers le haut et vers l'intérieur ( 98), une surface hélicoïdale effilée vers l'intérieur et vers le bas ( 104) et une surface hélicoïdale orientée radialement vers l'intérieur disposée entre cellesci, la rainure hélicoïdale ( 18) de l'élément mâle ( 12) com- prenant une surface hélicoïdale effilée vers le bas et vers l'in- térieur ( 72), une surface porteuse de charge hélicoïdale effilée vers le haut et vers l'intérieur ( 78) et une surface hélicofdale orientée radialement vers l'extérieur ( 76) disposée entre celles- ci, le ressort hélicoïdal ( 16) ayant un diamètre extérieur à l'état détendu supérieur au diamètre extérieur de la partie rai- nurée de l'élément mâle ( 12) mais, à l'état détendu, un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de la partie rainurée de l'élément mâle ( 12), la rainure hélicoïdale ( 18) de l'élément mâle ( 12) ayant une profondeur sensiblement égale à l'épaisseur du ressort héli- coïdal ( 16) pour que celui-ci soit reçu sensiblement entièrement dans la rainure hélicoïdale ( 18) de l'élément mâle ( 12), le ressort hélicoïdal ( 16) étant adapté pour entrer en contact à la fois avec la surface porteuse de charge ( 98) de l'élément femelle ( 14) et avec la surface porteuse de charge ( 78) de l'élément mâle ( 12), une fois l'élément mâle ( 12) entièrement enfoncé dans l'élément femelle ( 14) et une rotation relative effectuée entre eux, réunissant de ce fait ces éléments et empê- chant leur séparation sous des efforts axiaux de tension tout en permettant leur séparation par une rotation de l'élément mâle par rapport à l'élément femelle.