Brevet FR2658899A1 — publié le 19910830

Dispositif d'accouplement et de verrouillage automatique de deux tubes coaxiaux Lorsque l'on désire assembler et verrouiller deux tubes à emmancher l'un dans L'autre, on utilise fréquemment un "montage à baSonnette". L'un des tubes porte un bossage, tel qu'un ergot cylindrique, faisant radialement saillie, par rapport à L'une de ses surfaces d'extrémité, intérieure ou extérieure. L'autre tube présente une rainure en L dont L'une des branches est disposée dans un plan diamétral longitudinal du tube et débouche sur la face terminale de celui-ci. L'autre branche de la rainure est transversale et son extrémité éloignée de la branche longitudinale est fermée. Dans ce type d'assemblage, Les deux tubes sont emmanchés L'un dans L'autre, le bossage ayant été préalablement disposé en regard de l'ouverture de la rainure sur la face terminale du tube qui la porte. Lorsque le bossage a parcouru la branche longitudinale de la rainure, une rotation relative des deux tubes permet d'engager le bossage dans la branche transversale de la rainure, ce qui assure le verrouillage de l'accouplement L'une des applications Les plus connues de ce "montageà baïonnette" est La fixation des ampoules d'éclairage sur Les douilles équipées de contacts mobiles électriques. Dans d'autres applications, Les tubes à accoupler ont des parois épaisses, de sorte que la rainure en L peut être ménagée dans la paroi du tube intérieur, tandis que le bossage fait saillie sur la face interne du tube extérieur. Dans certaines industries, notamment dans la construction automobile, on a besoin de réaliser automatiquement le verrouillage de l'accouplement de deux tubes coaxiaux, emmanchés l'un dans L'autre au moyen d'un robot. On sait que ce genre de machine peut facilement effectuer une translation, mais qu'il est généralement compliqué d'y associer une rotation. Dans le cas particulier de l'accouplement des tubes, cet inconvénient des robots a, jusqu'à présent, freiné leur emploi, puisqu'ils ne peuvent assurer le verrouillage de l'accouplement après L'emmanchement des tubes. La présente invention a donc pour objet un dispositif permettant l'accouplement et le verrouillage automatique de deux tubes coaxiaux au cours de leur emmanchement, Les extrémités en regard des deux tubes étant pourvues des éléments, rappelés plus haut, constituant un "montage à baïonnette". Selon L'invention, sur le tube portant La rainure en L, est montée une butée transversalement escamotable contre L'action d'un organe élastique. Cette butée peut évoluer entre, d'une part, sa position de repos, dans laquelle elle est transversalement en regard de L'entrée de la branche transversale de La rainure, et, d'autre part, une position plus éloignée de L'extrémité fermée de la branche transversale. La butée présente, d'une part, une première portion située sensiblement dans un plan diamétral longitudinal du tube sur lequel elle est montée, cette première portion étant susceptible de venir en prise avec le bossage prévu sur L'autre tube, Lorsque ce bossage est engagé dans la branche transversale de la rainure. La butée présente, d'autre part, une deuxième portion, coudée par rapport à la première, constituant une rampe d'appui transversal pour le bossage, au cours de son dépLacement dans la branche longitudinale de la rainure. Grâce à ces dispositions, le verrouillage de l'accouple- ment des deux tubes s'effectue automatiquement au cours de la translation qui provoque leur emmanchement, sans qu'il soit nécessaire de prévoir une opération particulière pour obtenir la rotation relative des deux tubes. L'invention sera mieux comprise et diverses caractéristiques secondaires ainsi que ses avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation avantageux, en référence au dessin annexé dans lequel Les figures la et lb sont des vues schématiques en perspective des extrémités de deux tubes pourvus des éléments constituant un "montage à baïonnette", la butée escamotable selon L'invention étant supposée enlevée. Les figures 2, 3, 4 et 5 sont des vues partielles développées de la face interne du tube extérieur portant la rainure, dans la région de cette dernière, et montrant Les diverses phases du verrouillage. La figure 6 est une vue partielle développée analogue à la figure 2 dans Le cas d'une variante avantageuse de réalisation.~ Si l'on se reporte tout d'abord aux figures la et lb, on voit L'extrémité d'un tube intérieur A destiné à être emmanché dans un tube extérieur B. La paroi des tubes est relativement épaisse mais cette particuLarité n'est aucunement imposée par L'invention ainsi qu'on s'en rendra compte dans ce qui suit. Le tube intérieur A porte au moins un ergot 1, de préférence cylindrique, faisant radialement saillie par rapport à la face externe du tube. Le tube extérieur B présente dans sa paroi au moins une rainure 2 en L, dont la branche 2a est disposée longitudinalement et débouche sur la face terminale 3 du tube. La branche 2b de la rainure est eLLe-même disposée transversalement. Pour des raisons qui apparaîtront plus loin, la branche 2b a une longueur au moins égale au diamètre de L'ergot 1 et son extrémité 2c opposée à la branche 2a est fermée. Bien que, dans la réaLisation décrite et représentée, la paroi du tube extérieur B ait une épaisseur supérieure à la profondeur de la rainure 2, cette condition n'est aucunement imposée par L'invention ; La rainure 2 pourrait, ainsi que cela est déjà connu, être ménagée sur toute l'épaisseur de la paroi du tube B. L'ensemble de L'ergot 1 et de la rainure 2 constitue ce que l'on appelle un "montage à baïonnette" ; en général, il sera avantageux de prévoir deux ou plusieurs ergots régulièrement disposés sur l'un des tubes et des rainures en nombre correspondant sur L'autre tube. D'autre part, ainsi qu'on le sait, Les ergots et Les rainures peuvent être indifféremment disposés sur le tube extérieur ou sur le tube intérieur sans que cela nuise à l'effica- cité du "montage à baïonnette". Si l'on se reporte maintenant à la figure 2, on voit que dans la rainure 2, au voisinage de la zone de raccordement de ses deux branches 2a et 2b, est montée une butée escamotable 4. Cette butée présente une première portion 4a qui, dans la position dite de repos visible sur la figure 2, est située sensi blement dans un plan diamétral longitudinal du tube B et obture pratiquement L'entrée de La branche transversale 2b de la rainure. La portion 4a est prolongée, dans la branche longitudinale 2a, par une portion coudée 4b. La butée 4 constitue donc un obstable dans la branche longitudinale 2a, mais elle peut être escamotée transversalement, pour libérer toute la largeur de la branche longitudinale 2a. A cet effet, outre d'éventuels moyens de guidage non représentés, la branche longitudinale 2a présente sur sa face opposée à la branche transversale 2b un logement 2d susceptible de recevoir la butée 4. Un organe élastique, tel qu'un ressort 5, est disposé transversalement dans le logement 2d et prend appui sur la portion 4a de La butée 4. L'accouplement et le verrouillage automatique des tubes A et B s'effectuent de La façon suivante. En supposant que le tube A est fixe, on amène le tube B vers lui par une translation, suivant la flèche F de La figure lb, qui peut être obtenue par une machine automatique. Bien évidemment, le tube B sera convenablement orienté de façon que La branche longitudinale 2a de la rainure soit dans l'alignement de L'ergot 1. Cependant, on doit en outre signaler que le tube B doit posséder, par rapport à la machine, une certaine Liberté de rotation autour de son axe. Ceci peut être obtenu de diverses manières, en particulier si Le tube B comporte un épaulement, non représenté, à une certaine distance de sa face terminale 3, la poussée de la machine sur l'épaulement s'effectuant par L'intermédiaire d'un organe tournant librement. Le tube B étant engagé sur le tube A, L'ergot 1 se déplace tout d'abord dans la branche longitudinale 2a (figure 2). Le mouvement de translation se poursuivant, L'ergot 1 vient en contact avec la portion coudée 4b qui constitue une rampe d'appui transversal de la butée 4 et repousse cette dernière contre L'action du ressort 5 (figure 3). Lorsque L'ergot 1 atteint L'extrémité de la branche 2a, il est en appui sur la première portion 4a de la butée 4 qui se trouve alors escamotée transversalement dans le logement 2d (figure 4). A ce moment, L'entrée de la branche transversale 2b de la rainure se trouve dégagée et ouverte devant L'ergot 1. Le ressort 5, prenant appui sur ce dernier, par l'intermédiaire de la première portion 4a de la butée, fait pivoter le tube B autour de son axe, de sorte que L'ergot 1 se trouve emprisonné axialement dans la branche transversale 2b. Le verrouillage de l'accouplement des deux tubes coaxiaux est alors terminé et la butée 4 reprend sa position de repos dans la branche longitudinale 2a de la rainure (figure 5). S'il est avantageux de prévoir un verrouillage automatique au cours du mouvement de translation nécessaire à l'accouple- ment de deux tubes, en revanche leur démontage se fera en général manuellement. IL suffit à cet effet de faire pivoter le tube B par rapport au tube A, contre L'action du ressort 5, ce qui amène L'ergot 1 dans la branche longitudinale 2a de la rainure et permet alors le coulissement des deux tubes. Si l'on se reporte maintenant à la figure 6, on voit une variante avantageuse de réalisation. Les éléments correspondant à ceux qui ont déjà été décrits portent Les mêmes références augmentées de 10. On soulignera cependant que la butée 14, avec ses deux portions 14a et 14b, est liée à une lame flexible 15, constituant avantageusement la queue de la butée et encastrée dans La paroi du tube B. De préférence, et comme représenté au dessin, la lame flexible 15 est, dans la position de repos de la butée 14, située sensiblement dans un plan diamétral longitudinal du tube. Bien évidemment, il est prévu des moyens pour Limiter l'emmanche- ment des deux tubes l'un dans L'autre, ces moyens pouvant être constitués par une butée axiale telle que celle représentée en 12e sur la figure 6. On signalera enfin qu'il peut être avantageux de disposer de moyens simples pour vérifier visuellement le verrouillage du dispositif d'accouplement. A cet effet, la face terminale 3 du tube extérieur B présente une échancrure 6 dont la section, par exemple semi-cylindrique, correspond à un repère circulaire en creux 7 sur la face externe du tube intérieur A. La distance angulaire entre L'axe de L'ergot 1 et le centre du repère 7 est égale à la distance angulaire entre L'axe de l'échancrure 6 et le milieu de la branche transversale 2b de la rainure. Après verrouillage dans Les conditions qui ont été décrites, la base de l'échancrure 6 sur la face interne du tube A vient visuellement coïncider avec le repère 7, permettant la vérification aisée du montage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement et de verrouillage automatique de deux tubes coaxiaux au cours de leur emmanchement l'un dans L'autre, ce dispositif étant d'un type connu, généralement dénommé "montage à baïonnette", dans lequel au moins un bossage, tel qu'un ergot cylindrique (1), faisant radialement saillie par rapport à une surface d'extrémité de l'un des tubes, est engagé dans une rainure (2) en L, prévue en correspondance à L'extrémité de L'autre tube, L'une des branches (2a) de ladite rainure étant disposée longitudinalement et étant ouverte sur la face terminale (3) dudit autre tube, tandis que L'autre branche (2b), disposée transversalement, est fermée à son extrémité éloignée de la branche longitudinale, caractérisé en ce que, sur le tube portant la rainure (2), est montée une butée (4) transversalement escamotable contre L'action d'un organe élastique (5) depuis sa position de repos, dans laquelle elle est transversalement en regard de L'entrée de la branche transversale (2b) de la rainure (2), vers une position plus éloignée de L'extrémité fermée de la branche transversale, ladite butée présentant, d'une part, une première portion (4a) située sensiblement dans un plan diamétral longitudinal du tube et susceptible de venir en prise avec le bossage (1) de L'autre tube Lorsque ce bossage est engagé dans la branche transversale de la rainure, d'autre part, une deuxième portion coudée (4b) par rapport à la première pour constituer une rampe d'appui transversal pour le bossage (1) au cours de son déplacement dans la branche longitudinale (2a) de la rainure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que L'organe élastique est un ressort de compression disposé transversalement, prenant appui d'une part sur la butée (4), d'autre part sur Le fond d'un logement (2d) prévu pour recevoir la butée dans sa position escamotée. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que L'organe élastique est une lame flexible (15), constituant de préférence la queue de la butée (14). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lame flexible est située sensiblement dans un plan diamétral longitudinal du tube Lorsque la butée (14) occupe sa position de repos. 5. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la lame flexible est encastrée dans La paroi du tube portant la rainure (12). 6. Dispositif selon L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens (6, 7) sont prévus en correspondance sur Les extrémités des tubes pour être amenés en coïncidence visuelle après verrouillage de l'accouplement des tubes.