Brevet FR2640703A1 — publié le 19900622

-1- DISPOSITIF DE FIXATION D'UN ELEMENT DESTINE A TRAVERSER UNE CLOISON La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un élément destiné à traverser une cloison, tel qu'un raccord, un interrupteur, un témoin lumineux, etc. Elle concerne plus particulièrement un tel dispositif de fixation associé à un raccord de liaison utilisé dans des circuits de fluides. A l'heure actuelle, les éléments destinés à traverser des cloisons sont généralement pourvus d'un moyen de fixation à collerette et à écrou. La fixation de ces éléments dans la cloison nécessite de placer l'élément d'un côté de la cloison, et de serrer l'écrou de blocage de l'autre côté, ce qui n'est pas toujours pratique. Un objet de l'invention consiste à prévoir un moyen de faciliter cette opération en la rendant possible par intervention d'un seul côté de la cloison, et automatique après enfoncement dans un trou percé dans la cloison. Selon l'invention, un dispositif de fixation associé à un élément à monter dans une cloison, par enfoncement dans un trou de diamètre approprié percé dans la cloison, comporte un corps longitudinal, des moyens de centrage et de stabilisation latérale dans le trou, et un moyen de blocage longitudinal consistant, d'une part, en une collerette et, d'autre part, en des parties périphériques en saillie vers l'extérieur, escamostables élastiquement vers l'intérieur, et présentant une découpe en gradins pour former ensemble une succession d'épaulements périphériques circulaires interrompus, orientés vers la collerette, de sorte que lors de l'enfoncement dans le trou, lesdites parties périphériques s'effacent puis ressortent partiellement, le bord du trou se trouvant -2- pris entre la collerette et l'épaulement formé par lesdites parties périphériques dont l'écartement longitudinal avec la collerette est le plus voisin, supérieurement, de l'épaisseur de la cloison, permettant ainsi une fixation automatique dans des cloisons de différentes épaisseurs. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue de côté d'un raccord instantané pourvu d'un dispositif de fixation selon l'invention, la Fig. 2 est une vue de bout, schématique, du raccord de la Fig. 1, la Fig. 3a est une vue en coupe, schématique, selon la ligne III-III de la Fig. 2, la Fig. 3b est une vue en coupe, identique pour l'essentiel à la Fig. 3a, mais montrant schématiquement le dispositif de fixation en situation de fonctionnement, la Fig. 4 est une vue de côté d'un dispositif de fixation selon l'invention, formant une pièce séparée, la Fig. 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la Fig. 4, la Fig. 6 est une vue en coupe de l'élément de la Fig. 4, selon une ligne correspondant à la ligne VI-VI de la Fig. 5, la Fig. 7 est une vue en coupe de l'élément de la Fig. 4 selon une ligne correspondant à la ligne VII-VII de la Fig. 5. Le raccord de liaison 1 représenté aux Figs. 1 à 3 est prévu pour le passage à travers une cloison d'une canalisation de circuit de fluide. Comme on le voit à la Fig. 3, l'intérieur du raccord 1 comporte classiquement un canal médian 2 communiquant de chaque côté avec des alésages cylindriques étagés 3, ouverts -3- aux extrémités du raccord, et renfermant des moyens de raccordement étanche R, Fig. 1, pour des tuyaux non montrés. Dans l'exemple de réalisation illustré, les alésages 3 sont destinés à recevoir des moyens de raccordement instantanés étanches du type décrit dans le brevet français n 2 012 796 au nom de la présente demanderesse, ces moyens étant représentés schématiquement à la Fig. 3a. Le raccord 1 comprend une partie cylindrique 4 dont une extrémité est pourvue d'une collerette 5 de diamètre sensiblement plus important. La collerette présente un rebord périphérique 6 orienté longitudinalement vers l'autre extrémité du raccord. Quatre ailettes longitudinales 7 font saillie radialement sur la partie cylindrique 4, à partir de la collerette 5. Les ailettes 7 sont régulièrement réparties sur le pourtour du raccord et, comme le montre la Fig. 1, elles ont un profil trapézoidal, leur sommet 8 étant parallèle à l'axe longitudinal du raccord et leur côté 9 opposé à la collerette 5 étant incliné. Les sommets 8 des ailettes 7 s'inscrivent dans une circonférence C, Fig. 2, centrée sur l'axe longitudinal du raccord 1, et dont le diamètre est très légèrement inférieur au trou à percer dans la cloison pour la réception du raccord 1. Le raccord 1 comporte en outre quatre pattes longitudinales 10, régulièrement réparties à sa périphérie, entre les ailettes 7. Chaque patte 10 est solidaire à une extrémité de la partie cylindrique 4 du raccord, près de l'extrémité éloignée de la collerette 5. A partir de cette extrémité, la patte 10 est dirigée obliquement vers l'extérieur, de manière à faire saillie radialement, à une certaine distance, au-delà de la circonférence C dans laquelle s'inscrivent les sommets 9 des ailettes 7, puis au-delà de la circonférence de -4- la collerette 5. D'autre part, la face externe de la partie d'extrémité des pattes 10, adjacente à la collerette 5, est découpée en gradins transversaux 11, de telle sorte que chaque groupe de niveaux correspondants des quatre pattes 10 forme un épaulement circulaire interrompu dirigé vers la collerette 5. Les pattes 10 ont leurs extrémités libres qui affleurent la collerette , à l'intérieur du rebord 6, et au repos, elles sont sollicitées contre ledit rebord 6, sous l'effet de leur élasticité. Dans une autre forme de réalisation, la collerette 5, avec ou sans rebord 6, est interrompue au niveau des pattes 10 dont les extrémités libres dépassent assez nettement vers l'extérieur audelà de la collerette 5. Cette réalisation permet d'obtenir un meilleur rappel élastique des pattes 10 en fonctionnement. A la collerette 5, peut alors être associé un capuchon annulaire ayant une fonction d'enjoliveur. Dans tous les cas, un tel capot pourra assurer une fonction de signalisation, déterminée par le choix de sa couleur, par exemple. Lors de la mise en place, quand le raccord 1 est introduit par son extrémité éloignée de la collerette dans un trou de réception percé dans une cloison, il est d'abord guidé par les côtés inclinés 9 des ailettes 7, puis il est centré et stabilisé latéralement par les sommets 8 desdites ailettes. Pendant ce temps, les pattes 10 se referment par élasticité en se rapprochant de la partie cylindrique 4 et se déploient à nouveau partiellement, toujours par élasticité, jusqu'à ce que le bord du trou dans la cloison soit pris entre la collerette 5 et le groupe de niveaux correspondants 11 des pattes 10 dont l'écartement longitudinal avec le bord périphérique 6 de la collerette 5 est le plus voisin, supérieurement, de l'épaisseur de la cloison. Dans cette position, le manchon 1 est stabilisé latéralement dans le trou par les sommets 8 des ailettes --5-- 7 et il est bloqué longitudinalement par la collerette et les pattes 10. Deux telles situations pour deux épaisseurs de cloison différentes sont respectivement illustrées par les parties supérieure et inférieure de la Fig. 3b. Bien entendu, la découpe en gradins des extrémités des pattes 10 sera prévue telle que les écartements longitudinaux entre les différents groupes de niveaux 11 et le bord 6 de la collerette 5 soient très voisins, supérieurement, des épaisseurs de cloisons les plus usuelles. Par ailleurs, la collerette 5 pourra être pourvue, sur sa face interne, d'un élément annulaire compressible et élastique dans le but d'absorber tout jeu longitudinal du raccord par rapport à la cloison. Ceci sera particulièrement important dans des applications o le raccord est susceptible d'être soumis à des vibrations. L'élément compressible pourra être un anneau torique souple collé au rebord 6, par exemple, ou le rebord 6 lui-même si les caractéristiques d'élasticité de la matière utilisée pour la fabrication du raccord le permettent. Le rebord 6 pourra alors être interrompu, de manière à avoir davantage de souplesse. De plus, bien que sur les dessins, on ait représenté un raccord 1 en état de non-fonctionnement dont les différents niveaux 11 de gradins sont dans des plans transversaux, il est préférable de prévoir ceux-ci légèrement inclinés par rapport à la direction transversale, de façon que lorsqu'ils sont opérationnels, les pattes étant partiellement refermées, ils se trouvent alors effectivement dans des plans transversaux. Le manchon 1' représenté aux Figs. 4 à 7 est un moyen de fixation autonome, comportant un logement interne 2', Fig. 5, pour un raccord de liaison classique dont le profil est schématiquement représenté dans les vues en coupe des Figs. 6 et 7. -6- Le corps du manchon présente une partie 4' de forme générale cylindrique, une collerette 5' avec un rebord 6', des ailettes 7' et des pattes 10'. Ces éléments sont sensiblement identiques aux éléments correspondants du raccord des Figs. 1 à 3 et fonctionnent de la même façon, raison pour laquelle on ne les décrira pas en détail. Extérieurement, le raccord de liaison 12' auquel est destiné le manchon 1', et dont le profil apparaît schématiquement aux Figs. 6 et 7, présente deux parties terminales cylindriques identiques 13'a et 13'b unies à une partie cylindrique médiane 14' de moindre diamètre en formant respectivement des épaulements annulaires en chanfrein 15'a et 15'b. Autour de la partie médiane 14', sont régulièrement réparties quatre ailettes longitudinales 16' dont les extrémités sont obliques et prennent naissance sur chaque partie cylindrique terminale 13'a et 13'b. Le logement interne 2' est un canal cylindrique ouvert à ses deux extrémités, de diamètre très légèrement supérieur à celui des parties cylindriques terminales 13'a et 13'b du raccord 12'. Sa surface présente quatre gorges longitudinales 17' régulièrement réparties, ouvertes à l'extrémité du manchon comportant la collerette 5'. De l'autre côté, les gorges 17' s'arrêtent avant l'extrémité du manchon, leur fond étant incliné pour former une extrémité oblique 18'. En pratique, les gorges 17' sont- prévues dans la même position angulaire que les ailettes 7' de façon à ne pas rendre nécessaires des surépaisseurs spécifiques de la partie cylindrique 4' du manchon. Les gorges 17', destinées à recevoir les ailettes 16' du raccord 12', ont un profil complémentaire de celui des ailettes. Dans le voisinage et en-deçà des extrémités inclinées 18' des gorges 17', une nervure circulaire -7- transversale 19' fait saillie à la surface du logement 2'. La nervure 19' est bien-sûr interrompue en quatre endroits par les gorges 17', et sa section est triangulaire, comme le montre la Fig. 7, son côté 20' orienté vers l'ouverture adjacente à la collerette 5' étant incliné et son autre côté 21' étant droit. La circonférence interne définie par l'arête de la nervure 19' a un diamètre légèrement inférieur à celui des parties terminales 13' du raccord 12'. En utilisation, le raccord 12' est inséré dans le manchon 1' avant ou après que ce dernier ait été fixé dans une cloison, exactement de la même façon que l'élément 1 des Figs. 1 à 3. Le raccord 12' est introduit par sa partie terminale 13'b, Figs. 6 et 7, dans le logement 2' par l'ouverture du manchon adjacente à la collerette 5', chaque ailette 16' pénétrant dans une gorge 17'. A un certain moment, la partie terminale 13'b à l'intérieur du logement 2' arrive en butée sur le bord incliné de la nervure 2'. Sous l'effet d'une pression d'enfoncement augmentée sur l'extrémité de l'autre partie terminale 13'a, le raccord 12' continue à progresser dans le manchon 1', la nervure 19' étant aplatie par la surface externe de la paroi cylindrique 13'. Puis, juste avant que les ailettes 16' arrivent en butée contre l'extrémité oblique 18' des gorges 17', l'épaulement en chanfrein 15tb adjacent à la partie 13'b du raccord 12' arrive au niveau de la nervure 19', de sorte que celle-ci se redresse du fait de sa propre élasticité, pour former une butée en contact avec ledit chanfrein quand les ailettes 16' atteignent l'extrémité 18' des gorges 17'. Par conséquent, le raccord 12' se trouve verrouillé dans le manchon 1', bloqué en rotation par les ailettes 16' dans les gorges 17', et longitudinalement dans les deux sens, par les ailettes 16' en butée contre les extrémités 18' des gorges 17', -8-- d'une part, et par la nervure 19' en butée sur l'épaulement en chanfrein 15'b, d'autre part. Dans une autre forme de réalisation, le corps cylindrique du manchon présente des fentes longitudinales ouvertes à l'extrémité opposée à la collerette. Un moyen de verrouillage interne, consistant en une nervure périphérique, est associé à ces fentes pour permettre l'insertion de l'élément à fixer dans le manchon, ou son extraction, par l'extrémité opposée à la collerette. Le dispositif de l'invention, qu'il soit intégré à l'élément à fixer, ou bien qu'il forme une pièce séparée, est fabriqué, avantageusement, par moulage de matières plastiques présentant des caractéristiques d'élasticité appropriées. De plus, bien qu'ici, le dispositif de l'invention ait été décrit associé à un raccord de liaison, on comprendra qu'il peut être utilisé avec toutes sortes d'éléments devant être fixés dans le corps d'une cloison, tels que des organes de commande, des interrupteurs, des témoins lumineux, etc. 264qC703 - 9- REVENDICATIONS 1) Dispositif de fixation associé à un élément à monter dans une cloison, par enfoncement dans un trou de diamètre approprié percé dans la cloison, caractérisé en ce qu'il comporte un corps longitudinal (4; 4'), des moyens de centrage et de stabilisation latérale dans le trou, et un moyen de blocage longitudinal consistant, d'une part, en une collerette (5; 5') et, d'autre part, en des parties périphériques en saillie vers l'extérieur, escamotables élastiquement vers l'intérieur, et présentant une découpe en gradins (11; 11') pour former ensemble une succession d'épaulements périphériques circulaires interrompus, orientés vers la collerette (5, 5'), de sorte que lors de l'enfoncement dans le trou, lesdites parties périphériques s'effacent puis ressortent partiellement, le bord du trou se trouvant pris entre la collerette (5, 5') et l'épaulement formé par lesdites parties périphériques dont l'écartement longitudinal avec la collerette (5; 5') est le plus voisin, supérieurement, de l'épaisseur de la cloison, permettant ainsi une fixation automatique dans des cloisons de différentes épaisseurs. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de centrage et de stabilisation latérale consistent en des ailettes longitudinales périphériques (7; 7') adjacentes par une de leurs extrémités à la collerette (5; 5'), dont les sommets (8; 8') s'inscrivent dans une circonférence de diamètre très légèrement inférieur à celui du trou de réception dans la cloison. 3) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités (9; 9') éloignées de la collerette (5; 5') des ailettes (7; 7') sont obliques pour guider le centrage lors de l'enfoncement. 264C703 -10- 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites parties périphériques sont des pattes longitudinales élastiques (10; 10') dont les extrémités éloignées de la collerette (5; 5') sont solidaires du corps longitudinal (4; 4'), et dont les extrémités libres présentent ladite découpe en gradins (11; 11'). ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est intégré à l'élément à fixer (1), le corps (4) étant constitué par la partie périphérique dudit élément (1). 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps longitudinal (4') forme un manchon dont l'intérieur (2') comporte des moyens de guidage et de verrouillage de l'élément à fixer. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément à fixer est un raccord (12') formé de deux parties terminales cylindriques (13'a, 13'b) séparées d'une partie centrale (14') par deux surfaces annulaires en chanfrein (15'a, 15'b), et présentant des ailettes longitudinales périphériques (16'), et en ce que lesdits moyens de guidage et de verrouillage consistent en des gorges longitudinales (17') de réception des ailettes (16') et en une nervure (19') de section triangulaire susceptible de s'effacer lors de l'insertion de l'élément (12') dans le manchon et de former une butée agissant contre l'une des surfaces en chanfrein (15'a, 15'b) lorsque les ailettes (16') sont en butée au fond des gorges (17'). 8) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps cylindrique (4') présente des fentes longitudinales ouvertes à l'extrémité opposée à la collerette (5'), de façon à permettre l'insertion ou -11l'extraction de l'élément à fixer par l'extrémité du manchon opposée à la collerette (5'). 9) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'à la collerette (5; 5'), est associé un capuchon annulaire ayant une fonction d'enjoliveur et/ou de signalisation. ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la collerette (5; 5') est pourvue sur sa face interne d'un élément annulaire souple pour absorber tout jeu longitudinal par rapport à la cloison sur laquelle il est placé.