Brevet FR2569252A1 — publié le 19860221

RACCORD PNEUMATIQUE ORIENTABLE. L'invention concerne un raccord pneumatique orientable comportant, d'une part, une pièce tubulaire de fixation qui présente un filetage apte à coopérer avec une ouverture taraudée d'un appareil avec lequel elle communique et qui possède des moyens d'entraînement en rotation pour recevoir un couple de serrage fourni par l'utilisateur au moment de sa fixation, et d'autre part, une pièce de raccordement qui pivote autour d'elle tout en restant axialement solidaire de celle-ci, et dont un prolongement transversal communique avec la pièce tubulaire pour établir une liaison pneumatique entre une canalisation extérieure et l'appareil utilisateur. De tels raccords, qui sont en particulier utilisés pour le rattachement des cylindres de vérins pneumatiques à des canalisations d'alimentation dont on souhaite que leur direction générale suive sensiblement celles des cylindres, présentent l'inconvénient de se trouver en saillie au-dessus de la paroi d'une quantité importante comprenant celle qui est nécessaire au passage et au dégagement d'un outil dont l'utilisation est d'ailleurs indispensable. De sorte que, aux inconvénients secondaires de l'encombrement, s'ajoutent ceux plus importants de la manipulation systématique d'un outil, lorsque cette opération présente un caractère répétitif. Il est fréquemment souhaité par le personnel de montage de se dispenser d'utiliser des outils de fixation dans la mesure où les efforts qui leur sont demandés peuvent parfois être directement communiqués à la main ; cette remarque est en particulier valable lorsqu'il s'agit de fixer entr'elles des pièces dont la forme générale se prête bien à la transmission manuelle d'un couple de serrage dont la grandeur est suffisante pour assurer la coopération de deux pièces filetées avec un coincement. La présente invention se propose, par suite, de fournir un raccord pneumatique orientable peu encombrant qui présente cette propriété. Selon l'invention, le but visé est atteint grâce au fait que des moyens angulaires d'accouplement, qui sont placés entre la-pièce tubulaire et un alésage de la pièce de raccordement traversé par celle-ci, sont aptes à coopérer pour au moins une position relative de ces deux pièces et dans au moins une direction de façon qu'un couple puisse être communiqué à la première pièce par la seconde lorsque celle-ci est entraînée à la main, ces moyens étant aptes à se désacccoupler pour que la pièce de raccordement puisse être orientée angulairement sans provoquer le desserrage de la pièce de fixation. L'invention, ainsi que divers modes de réalisation seront mieux compris à la lecture de la description ci-après se référant aux dessins annexés dans lesquels Les figures 1 et la représentent, selon une vue en élévation coupée par l'axe XX' et respectivement selon une vue de dessus coupée par le plan 0Q', un premier mode de réalisation d'un raccord conforme à l'inven tion où l'orientation est limitée aux environs de 3600. La figure 2 illustre selon une vue en élévation coupée par l'axe XX' un second mode de réalisation du raccord orientable dans lequel les possibilités d'orientation sont illimitées La figure 3 représente, en coupe et en élévation une variante du second mode de réalisation. Les figures 4 et 4a représentent, selon une vue en élévation coupée par l'axe XXS et selon une vue de dessus coupée par le plan SS', un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel un dispositif d'accouplement automatique est mis en oeuvre. Les figures 5 et Sa illustrent selon une vue d1éléva- tion et coupée par un plan axial XX', et selon une vue de dessus coupée par le plan TT', un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel le dispositif d'accouplement est détachable. Les figures 6, 6at 6b illustrent un cinquième mode de réalisation dans des vues respectives en élévation coupée par l'axe XX', en vue de coté coupée par le plan W', et en vue de dessus coupée par le plan passant par. YY'. La figure 7 représente dans une coupe perpendiculaire à l'axe XX', une variante dwaccouplement unidiree- tionnel. Et, la figure 8 représente en vue extérieure une variante de raccord pneumatique orientable avec arrachement partiel d'une pièce d'accouplement. Le raccord orientable 1 visible à la figure 1. comprend principalement une pièce de fixation 2 tubulaire dont une portion cylindrique 4 est reçue par un alésage 5 appartenant à une pièce de raccordement. Dans l'exemple de réalisation qui est illustré par cette figure et par les suivantes, le raccord orientable a été équipé d'organes supplémentaires qui lui permettent de remplir, en option, des fonctions de régleur de vitesse unidirectionnel ne représentant pas une limitation de son application. La pièce de raccordement 3 présente une extension latérale 6 qui se développe le long de YY' sensiblement perpendiculairement à l'axe XX' de l'alésage 5 et qui comporte des moyens de maintien 7 servant à retenir l'extrémité d'une canalisation 8 t l'air provenant de cette canalisation traverse un premier canal interne 9 qui est latérale et pénètre dans un dégagement axial 10 d'où il se dirige vers une chambre 11 en écartant d'un siège 14 un clapet déformable 12 annulaire. Ce clapet est fixé à l'extrémité 13 de la pièce de fixation 2 qui est dans cette chambre 11, et qui comporte un canal axial 14 communiquant avec elle et avec le volume intérieur 16 d'un appareil utilisateur 17 par une ouverture taraudée 30, à laquelle est fixée par vissage l'extrémité filetée 18 de cette pièce 2. Entre l'extrémité filetée 18 et le clapet 12 se trouvent une embase 19 plus large, une première gorge 20dont l'étendue angulaire est inférieure à 3600 -voir figure lat et une gorge périphérique 21 dans laquelle est placé un joint d'étanchéité 22, par exemple torique. La gorge 20 qui se trouve placée au même niveau axial qu'une région massive 23 de la pièce de raccordement 3 reçoit l'extrémité 24 d'un téton ou d'une goupille 25, qui est emmanchée dans un trou radial 26 de cette région. Cette extrémité opère donc d'une part un maintien axial respectif des deux pièces 2 et 3 et effectue, d'autre part, après une rotation relative déterminée, dans une direction a, -a, un accouplement angulaire entre celles-ci lorsque l'extrémité vient buter sur l'une des faces opposées d'une nervure 27 séparant les extrémités voisines de la gorge 20, voir figure la Il est donc possible de présenter l'extrémité 18 de la pièce de fixation dans l'ouverture 30 et de visser celle-ci en se servant de l'extrémité latérale 6 comme d'un levier.Lorsque 1'embase 19 vient buter sur l'appareil et que les filetages sont coincés l'un dans l'autre, il est possible de donner à la pièce de raccordement 3 une direction qui coincide exactement, ou sensiblement, avec celle que doit prendre la canalisation 8 (par exemple le long d'un vérin) compte tenu de la faible étendue angulaire de la nervure 27. Un éventuel dévissage peut être opéré en exerçant sur la pièce de raccordement, après détachement de la canalisation, un couple de sens opposé, grâce à l'accouplement amovible 91a La fonction de réglage du débit, mentionnée ci-dessus, est opérée par une vis de réglage 31 qui est engagée dans une région 32 de la pièce 3 opposée au filetage 18 et dont l'extrémité conique 33 pénètre plus ou moins dans une ouverture axiale 28 de la pièce de fixation 3 qui relie le dégagement 10 et le canal axial 14. L'étanchéité de cette vis est assurée par une collerette conique 34 dont la périphérie glisse sur un alésage 35 de la pièce 3. Dans un second mode de réalisation 1" du raccord orientable de l'invention, visible à la figure 2, la pièce de fixation 40 est constituée par l'association permanente de deux pièces 40a 40b dont l'une 40 présente un fût 41 cylindri a que qui traverse intièrement un alésage 42 de la pièce de raccordement 43 ; des joints d'étanchéité 44, 45 coopèrent entre elles pour étalir l'étanchéité d'un fluide pénétrant dans le dégagement interne 46 de la pièce 49 après avoir traversé l'ouverture 47 et le canal 48 de la pièce 43 l'analogie de disposition et de forme entre les pièces représentées ici et les précédentes correspond également à une analogie de fonction. Une région massive 49 de la pièce 43 présente un logement coaxial débouchant 50 qui présente un contour 51 par exemple polygonal régulier, dont la forme correspond à celle du contour externe 52 que présente une embase 53 de la pièce 40b ; à partir de la position de repos relative des deux pièces 40, 43 pour laquelle un ressort 54, qui est placé entre des épaulements internes des pièces 40 r 43, applique la pièce de raccordement 43 contre une butée annulaire 55 solidaire de l'extrémité dépassante 56 du fût 41, on peut faire effectuer à la pièce de raccordement un glissement axial vers le bas de la figure qui amène une coopération angulaire des contours 51, 52 lorsque la périphérie de l'embase 53 pénètre dans le logement 50. L'accouplement angulaire 91b établi entre les deux pièces permet ici encore d'opérer un vissage et un dévissage manuels sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un outil. Dans une variante de ce second mode de réalisation ltn visible à la figure 3, les contours appelés à coopérer prennent la forme de petites dents 55 respectivement 56 qui sont placées sur des surfaces coniques concentriques 57 respectivement 58 appartenant à la portion massive 59 de la pièce de raccordement 61 respectivement à l'embase 60 de la pièce de fixation 62 et pouvant pénétrer l'une dans l'autre ;; cette disposition qui permet d'établir l'accouplement 91c en effectuant un plus faible déplacement axial respectif des deux pièces orientable 61 et de fixation 62, peut être accompagnée d'un étagement diamétral approprié des surfaces du fût 63 et de l'alésage 64 pour que l'effet de rappel R à la position de repos contre la butée 65 solidaire de la pièce 62 soit opéré par la pression P du fluide lorsque celle-ci se présente dans le volume 66 compris entre ces pièces 61 et 62. Cette disposition qui opère un désaccouple ment automatique en présence de la pression permet d'éviter que l'on tente ou réussisse un dévissage du raccord lorsque l'appareil utilisateur est sous pression. Dans un troisième mode de réalisation lin de l'invention, représenté à la figure 4, l'accouplement entre les pie ces de fixation 70 et de raccordement 71 est établi à l'aide d'un ressort hélicoidal 72, qui est enroulé avec un léger serrage autour de la surface cylindrique 73 du fût 74 appartenant à la pièce 70, et dont une extension 80 de la spire centrale 75 est rendue solidaire de la partie massive 76 de la pièce de raccordement 71 tandis que des extrémités opposées 78, 79 s'étendent à l'extérieur d'un logement concentrique 77 de la pièce 71 dans lequel est placé le ressort, en traversant une ouverture latérale 83, voir la figure 4a Si l'on exerce séparément sur chacune de ces extrémités de ressort de faibles efforts dans un sens tangentiel convenable pour vaincre le léger serrage qui applique ses spires contre la surface 73, on produit une interruption de l'effet d'accouplement angulaire 91d avec auto-serrage qui est opéré automatiquement par l'enroulement des spires Il est donc possible ici, également, d'opérer le vissage, l'orientation libre et le dévissage manuels du raccord orientable sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un outil. Le maintien axial des deux pièces 70, 71 edt opéré par exemple à l'aride d'un cran annulaire 81 qui est situé au voisinage de la base d'appui 82 de la pièce 70 et qui s' en gage dans une rainure périphérique interne de la partie 76 tout en autorisant un glissement angulaire relatif. Dans une variante de ce troisième mode de réalisation, on peut utiliser un autre dispositif d'accouplement angulaire bi ou uni-directionnel amovible 91g de type connu qui fasse par exemple appel à des dents et à des cliquets élastiques, ou à des billes ou à des rouleaux 220 coopérant entre une pièce de fixation 222 et des surfaces d'appui non concentri ques 221, d'une pièce de raccordement 223 voir figure 7 ~ dans ce dernier cas, il est préférable de choisir pour réaliser la pièce de fixation et la pièce de raccordement des matériaux métalliques, tandis que des matériaux plasti ques appropriés peuvent être utilisés dans les exemples précédents t l'exemple de la figure 7 est utilisé si l'on ne souhaite pas qu'un dévissage soit opéré de façon manuelle. Dans un mode réalisation simplifié du raccord orientable lb selon l'invention, qui est visible aux figures 5 5a et où un dispositif d'accouplement amovible 91e est détachable, une pièce annexe 90 (qui ne peut être assimilée à un outil, puisqu'elle est fournie avec le raccord et ne peut servir qu'avec lui), permet de rendre solidaire la pièce de fixation 92 et la pièce de raccordement 93 pendant les phases de serrage et de desserrage et peut etre détachée du raccord au moment de l'orientation. La pièce de fixation 92 comprend, comme à la figure 2, deux éléments emboîtés et solidaires 92a, 92b qui contiennent les organes destinés à opérer les fonctions de réglage de débit unidirectionnel. Un fût cylindrique 94 de la pièce 92 traverse complètement un alésage épaulé 95 de la pièce 93 et reçoit dans sa région supérieure 96 un dispositif d'arrêt ou de butée, tel qu'un circlips 97 qui autorise une orientation relative des pièces et opère un maintien axial en coopération avec une embase 98 de la pièce 92b Les régions annulaires 99 et 100 des pièces 92 et 93 qui sont placées au-dessus du circlips présentent chacune un demi-logement de forme générale annulaire 101 respectivement 102 dont le contour présente des dents ou encoches 103, 104 voir figure 5a Une rondelle métallique découpée 90 qui constitue le moyen d'accouplement amovible détachable, et qui présente deux dentures, l'une extérieure, l'autre intérieure 105, 106, pénètre avec un léger serrage dans les demi-logements avec les encoches desquels s'opère une coopération angulaire qui permet de transmettre au filetage 107 de la pièce 92 un couple de serrage apliqué à la main sur la pièce 93 ; lorsque le serrage est opéré, la rondelle 90 est extraite du logement à l'aide de la languette latérale 108, à laquelle donne accès un dégagement 109 de la pièce 93 t cette dernière est ensuite orientée dans la direction convenable, puis la rondelle d'accouplement est remise en place. Le nombre de dents définit la précision d'orientation angulaire souhaitée, tandis que leur hauteur est déterminée par les propriétés mécaniques des matériaux des pièces 92, 93. Dans le mode de réalisation économique lc visible aux figures 6 à 6b la pièce de fixation 110 est associée axialement à la pièce de raccordement 111 par un cran annulaire 112 qui autorise une rotation relative indéfinie des deux pièces. La pièce 110 présente une embase 113 qui est pourvue à sa périphérie 115 d'une multiplicité d'ouvertures parallèles à l'axe XX' telles que 114 qui se trouvent alignées, pour certaines positions respectives des deux pièces, avec deux canaux 116, 117, parallèles à l'axe XX', et ménagés dans le corps 118 de la pièce 111. Lorsqu'une pièce d'accouplement 119, prenant ici une forme de U renversé est engagée dans ces canaux, les extrémités 120, 121 des branches 123, 124 pénètrent dans deux ouvertures 114 et établissent un accouplement amovible 91f susceptible de permettre l'entraînement de la pièce 110 par la pièce 111 ; lorsque le serrage de la pièce 110 est effectué, un dégagement vers le haut de la pièce d'accouplement permet de donner à la pièce de raccordement l'orientation qui est la plus proche de celle que l'on souhaite donner à la canalisation extérieure. La forme du canal 122, qui circule entre les branches 123, 124 a été adapté au rétrécissement imposé par leur présence. Enfin dans un mode de# réalisation d'accouplement amovible 91h' visible à la figure 8, qui est dérivé dans son principe de ceux des modes 919 et 91e une bague d'accouplement externe 125 coulisse parallèlement à XX' le long de la pièce de raccordement 126 dont elle est angulairement solidaire grâce à la présence de fines dents longitudinales 131 de façon à engager ou à dégager ses dents en créneaux 127 d'encoches 128 placées sur le pourtour de la base 129 d'une pièce de fixation 130 comparable à celle 110 de la figure 6. Revendications de brevet. 1. Un raccord pneumatique.orientable comprenant d'une part, une pièce tubulaire de fixation qui présente un file~ tage apte à coopérer avec une ouverture taraudée d'un appareil à alimenter et des moyens d'entraînement en rotation aptes à recevoir un couple de serrage qui lui est communiqué par l'utilisateur, et d'autre part, une pièce de raccordement qui pivote autour de cette pièce tubulaire à laquelle elle est liée axialement et qui lui transmet un fluide, caractérisé en ce que des moyens angulaires d'accouplement (91), qui sont placés entre la pièce tubulaire de fixation (2) et un alésage (5) de la pièce de raccordement (3) traversé par celle-ci, sont aptes à coopérer pour au moins une position relative de ces deux pièces (2, 3) et dans au moins une direction ( de façon qu'un couple (K) puisse être communiqué à la première pièce (2) par la seconde (3) lorsque celle-ci est entraînée à la main, ces moyens étant aptes à se désaccoupler angulairement pour que la pièce de raccordement puisse etre orientée angulairement sans provo quer le desserrage de la pièce de fixation (2). 2. Raccord orientable selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accouplement servent également à assurer une liaison axiale entre les deux pièces (2, 3) et comprennent un ergot (25) qui est fixé transversalement dans l'une des deux pièces (3, 23) et une gorge (20) qui est pratiquée sur une étendue angulaire inférieure à 3600 dans l'autre pièce (2) et dans laquelle pénètre une extrémité (24) de cet ergot. 3. Raccord orientable selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite gorge (20) est disposée axialement entre une embase d'appui (19) de la pièce de fixation (2) et un joint annulaire (21, 22) qui assure une étanchéité avec la pièce (3) de raccordement. 4. Raccord orientable selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accouplement (91b) respectivement (91c) comprennent une collerette crantée (52, 53) respectivement (56, 58) qui est placée sur la pièce de fixation (40) respectiveme#nt (62) et se trouve en regard d'un logement (51) respectivement (55) de même forme qui est disposé dans la pièce de raccordement (43) respectivement (61) concentriquement à un alésage (42) respectivement (64) recevant la pièce de fixation, tandis qu'une butée d'arrêt (55) respectivement (65) permet aux deux pièces d'effectuer un déplacement axial relatif de faible amplitude aux extrémités duquel cette collerette pénètre dans le logement ou s'en dégage. 5. Raccord orientable selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accouplement (91d) respectivement (9lu) comprennent un dispositif d'arrêt angulaire unidirectionnel qui produit un accouplement dans un premier sens de rotation relatif des deux pièces et qui glisse en sens inverse. 6. Raccord orientable selon la revendication 5, Caractérisé en ce que lesdits moyens (9lu) d'accouplement comprennent un ressort hélicoïdal (72) qui est enroulé à serrage doux et dans un certain sens autour d'une portion lisse (73) de la pièce de fixation (70) et dont une extrémité (80) est ancrée dans la pièce de raccordement (71). 7. Raccord orientable selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (919) d'accouplement comprennent des cliquets, billes ou rouleaux (220) placés entre les deux pièces (222, 223). 8. Raccord orientable selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement angulaire (9le) comprennent une rondelle crantée 9. Raccord orientable selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement angulaire (91f) comprennent une pièce (119, 123) en forme de tige engagée de façon coulissante dans un logement (116, 117) du corps (118) de la pièce de raccordement 10. Raccord orientable-selon la revendication 1, cartactérisé en ce que les moyens d'accouplement