Brevet FR2650350A1 — publié le 19910201

L'invention concerne un système de fixation d'un dispositif tel qu'un écrou ou ensemble à écrou sur un organe de support tel qu'une paroi, tube ou vis. Les systèmes de fixation connu, de ce type, présente l'inconvénient majeur de nécessiter des opérations d'assemblage ou de montage, qui sont complexes et demandent un temps trop long, ce qui augmente le coût de la réalisation de la fixation et peut être très genant dans certains cas d'utilisation. La présente invention a pour objectif de proposer un système de fixation qui ne présente plus les inconvénients susmentionnés et permet un assemblage solide et rapide tout en étant démontable, le cas échéant. Pour atteindre ce but, le système selon l'invention est caractérisé en ce que le dispositif comprend à proximité d'une zone de sa surface un espace interne fermé qui est adapté pour recevoir une charge d'un explosif et dont la paroi le séparant de ladite zone de surface est en un matériau plastiquement déformable et conformée de façon à subir sous l'effet de l'explosion de ladite charge, une déformation plastique en forme d'une exerolssance qui assure une fixation par sertissage du dispositif au support, et en ce que le système comporte des moyens d'amorçage de l'extérieur, de ladite charge d'explosif. L'invention est avantageusement applicable à une fixation du type écrou à montage en aveugle par sertissage sur une paroi, comprenant un fût insérable dans l'orifice de la paroi, se terminant à une extrémité par une collerette extérieure de retenue de l'écrou dans la paroi et muni d'un filetage intérieur. Le système de fixation est alors caractérisé en ce que le fût comprend dans sa partie faisant saillie axialement dudit orifice du côté opposé à la collerette une chambre avantageusement annulaire qui forme l'espace à explosif précité. Selon une caractéristique avantageuse de ce système de fixation, l'écrou comprend deux parties coaxiales, une partie radialement interne munie du filetage inférieur précité et une partie radialement externe qui comprend la chambre précitée et la collerette de retenue précitée, que la partie radialement interne comporte à l'extrémité de l'écrou, qui est opposée à celle portant la collerette, une tête s'engageant dans un évidement de forme appropriée pratiquée dans l'extrémité de la partie extérieure et se terminant par une zone de paroi rabattable radialement vers l'intérieur sur l'extrémité de la partie intérieure de façon à immobiliser celle-ci dans la partie extérieure, les parties interne et externe pouvant être assemblées avant le montage sur la paroi. Le système selon l'invention peut également être avantageusement utilisé pour la fixation étanche amovible d'un tube conducteur d'un fluide dans un alésage d'un support, du type dans lequel le tube porte à son extrémité à introduire dans le support un élargissement radial formant tête d'étanchéité et s'appliquant sur une partie formant siège d'étanchéité au fond de l'alésage sous l'effet d'un écrou vissé axialement dans l'alésage, à travers lequel s'étend axialement ledit tube.Dans cette application le système est caractérisé en ce qu'il comprend une pièce creuse séparée, avantageusement cylindrique qui est susceptible d'être axialement montée dans un orifice de forme complémentaire pratiqué dans le support et dont l'espace interne forme ledit alésage avec dans son fond le siège d'étanchéité, en ce que cette pièce comprend une chambre annulaire intérieure dans une partie engagée dans ledit orifice qui forme ladite chambre réceptrice d'une charge d'un explosif et dont la paroi la séparant de la face externe est plastiquement déformable sous l'effet de l'explosion de ladite charge, et en ce que des évidements sont prévus dans la face interne de l'orifice du support en regard de la paroi déformable, dans lesquels pénètre la matière de la paroi lors de sa déformation. Le système selon l'invention est aussi avantageusement applicable pour le raccordement bout à bout de deux éléments tubulaires. Dans ce cas le système est caractérisé en ce qu'il comprend un manchon dans lequel sont introduites axialement les extrémités des deux éléments tubulaires et qui comprend, associé à chaque extrémité, une chambre annulaire réceptrice d'une charge d'un explosif, et en ce que la fixation se fait par sertissage des parois en contact des chambres et des extrémités des éléments tubulaires sous l'effet de l'explosion de ladite charge. Selon une caractéristique avantageuse de ce système, le manchon est formé par assemblage de deux pièces coaxiales l'une comprenant une partie pourvue d'une chambre précité et d'une partie cylindrique de plus .grand diamètre à filetage interne dans lequel est vissé l'autre pièce pourvu d'un filetage externe et comportant également une chambre précitée. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, chaque chambre est formée par un évidement annulaire pratiquée dans la surface cylindrique intérieure du manchon ou de chaque pièce constitutive du manchon et qu'une bague en un matériau plastiquement déformable de fermeture de chambre est axialement introduite dans le manchon ou chaque pièce de manchon qui constitue la paroi déformable précité d'une chambre. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, deux anneaux d'entretoise sont introduits dans chaque extrémité d'un élément tubulaire et disposés chacun au niveaux d'une extrémité de la chambre correspondante de façon à délimiter la zone à sertir de l'élément tubulaire. L'invention est également avantageusement applicable à un écrou autofreiné. Le système selon l'invention est alors caractérisé en ce que l'écrou comprend dans sa face cylindrique interne filetée un évidement qui est ouvert au niveau d'une surface frontale et est adaptée pour recevoir une cartouche à explosif dont la paroi en regard du filetage externe du support de l'écrou constitue la paroi plastiquement déformable précitée, et en ce que l'évidement et la cartouche sont conformés de telle façon que la matière de la paroi déformable lors de l'explosion soit poussée dans le filet du support. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation de l'invention pour la fixation étanche d'un tube conducteur d'un fluide dans un support - la figure 2 est une vue en coupe axiale, avec arrachement du support selon la figure i - la figure 3 est une vue en coupe axiale du dispositif de fixation au support, du tube, selon la figure 1 - les figures 4 et 5 sont des vues en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation de l'invention concernant un écrou à montage en aveugle sur une paroi, respectivement avant et après l'opération de fixation - les figureS 6 et 7 sont des vues en coupe axiale d'une seconde version de réalisation d'un écrou à montage en aveugle sur une paroi - les figures 8 et 9 sont des vues en coupe axiale d'un troisième mode de réalisation de l'invention, concernant le montage bout à bout de deux éléments tubulaires, respectivement avant et après l'opération de fixation - la figure 10 est une vue en coupe axiale, avec arrachement, d'un quatrième mode de réalisation de l'invention, relatif à un écrou autofreiné - la figure 11 est une vue de dessus d'un écrou autofreiné selon l'invention avant son montage sur sont support - la figure 12 est une vue en coupe suivant la ligne XII-XII de la figure 11. Les figures 1 à 12 montrent plusieurs modes de réalisation d'un système#de fixation d'un dispositif tel qu'un écrou ou ensemble à écrou à un élément de support tel qu'une paroi, tube, vis ou analogue. Les figures 1 à 3 montrent à titre d'exemple un premier mode de réalisation de l'invention, à savoir un système pour la fixation étanche et amovible d'un tube 1 conducteur d'un fluide à un support 2 tel qu'un bloc distributeur, dans lequel le tube 1 est en communication avec un canal interne indiqué en 3. Le tube 1 comporte à son extrémité interne un élargissement à section transversale en forme d'un V, qui forme une tête d'étanchéité par laquelle le tube vient en application sur une zone conformée en.siège d'étanchéité 5 au fond d'un alésage 7 taraudé d'une pièce cylindrique 6, sous l'effet d'un organe 8 formant écrou de serrage, vissé coaxialement dans l'alésage 7. Le fond de la pièce 6 est percé au centre du siège d'étanchéité 5 par un trou axial 9 établissant la communication entre le tube 1 et le canal 3.La pièce 6 est montée axialement dans un orifice 10 dans le support 2, qui communique avec le canal 3 et comporte dans sa surface cylindrique interne des gorges circulaires 11 (figure 2). La pièce 6 comprend un évidement annulaire 12 qui est pratiqué dans sa face interne d'alésage et est axialement décalé de la zone taraudée. Lorsque l'écrou 8 est vissé dans la pièce 6, l'évidement 12 est fermé par une portion de surface cylindrique externe lisse 13 de l'écrou. L'évidement 12 est destiné à recevoir une charge d'un explosif qui se trouvera alors dans une chambre fermée après la mise en place de l'écrou 8 dans la pièce 6. L'explosif ainsi enfermé peut être amorcé de l'extérieur, par des moyens d'amorçage appropriés tels qu'un percuteur connu en soi, qui est indiqué en 15 et s'étend de l'extérieur jusqu'à l'intérieur de la chambre remplie par l'explosif. Celui-ci pourrait être introduit dans l'évidement 12 sous toute forme appropriée, par exemple sous forme d'une cartouche.La paroi extérieure 16 de l'évidement 12 est conformée ou dimensionnée de façon à être plastiquement déformable sous l'effet de la pression élevée produite par l'explosion de la charge contenue dans la chambre. Comme il ressort de la figure 1, sous l'effet de l'explosion, la matière de la paroi 16 est poussée radialement vers l'extérieur et pénètre dans les gorges 11 de l'orifice 10 qui se trouve au niveau de l'évidement 12. La pièce 6 est ainsi immobilisée dans l'orifice 10, ce qui n'empêche pas le démontage du tube 1 par dévissage de l'écrou 8. Il est à noter que ce dernier présente à son extrémité extérieure une collerette radiale 17 par laquelle elle vient en butée contre la surface externe du support 2. La pièce 6 pourrait comporter à son extrémité libre un embout 18 par exemple en forme d'un hexagone permettant l'engagement d'une clé. Il ressort de la description qui vient d'être faite et des figures 1 à 3, que pour le montage du tube 1 dans le support 2, on assemble en une première opération le tube 1, l'écrou 8, et la pièce 6, comme cela est démontré à la figure 3, introduit ensuite cet ensemble dans l'orifice 10 du support 2 et provoque la déformation et l'ancrage de cet ensemble dans le support par l'amorçage de l'extérieur de l'explosif enfermé dans la chambre 12. Les figures 4 et 5, d'une part, et 6 et 7, d'autre part, illustrent deux versions d'un deuxième mode de réalisation de l'invention,. à savoir d'un écrou 20 à montage en aveugle par sertissage sur une paroi indiquée en 21. L'écrou 20 se compose de deux pièces sensiblement cylindriques et coaxiales 22, 23 respectivement radialement interne et externe. La pièce interne est réalisée sous forme d'un élément écrou à filetage intérieur 24, dont la surface extérieure cylindrique 25 présente à une extrémité une collerette annulaire 26. La surface annulaire 27 orientée vers l'autre extrémité s'étend perpendiculairement à l'axe de l'écrou tandis que l'autre face latérale 28 est chanfreinée.La pièce radialement extérieure 23 est conformée pour Autre emmanchée sur la pièce interne 22 et comporte à son extrémité coopérant avec la collerette 26 de l'élément d'écrou 22 un évidement 29 destiné à recevoir la collerette 26 et qui se termine par une portion en forme d'une lèvre 30 déformable et susceptible d'être rabattue sur la face inclinée 28 de la collerette 26 de l'élément d'écrou 22 après l'emmanchement de la pièce externe 23 sur la partie interne, comme cela ressort des figures. La partie externe 23 présente à son autre extrémité une collerette de retenue 31 par laquelle l'écrou 20 vient en contact avec la paroi 21 pour assurer la fixation de l'écrou 20 à la paroi 21. La partie externe 23 comporte un évidement annulaire 32 (figure 4) qui sera fermé par la surface cylindrique externe 25 de l'élément d'écrou 22 après l'assemblage des deux pièces. La chambre fermée ainsi formée contiendra, comme dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 3 une charge d'un explosif qui peut être amorcée de l'extérieur à l'aide d'un percuteur 33 traversant la paroi frontale de la partie externe 23. L'évidement 32 est disposé de telle manière dans la pièce 23 que sa paroi externe plastiquement déformable 35 après l'explosion assure un sertissage des bords de l'orifice 36 de la paroi 21 qui reçoit l'écrou 20, entre la collerette 31 et la paroi 35 déformée. Il ressort de la description qui précède que les deux pièces 22 et 23 de l'écrou 20 sont assemblées, avec l'introduction de la charge d'explosif dans l'évidement 32 dans une première opération. Puis l'écrou est introduit dans l'orifice de la paroi. La solidarisation de l'écrou sur la paroi 21 se fait ensuite par simple amorçage de la charge d'explosif à l'aide du percuteur 33. Dans la version de réalisation selon les figures 6 et 7, l'écrou 20 est réalisé sous forme d'une seule pièce comportant un espace interne annulaire 37 qui est ouvert au niveau de la surface frontale porteuse de la collerette de retenue 38, par une partie annulaire 39 obturable par l'insertion d'un bouchon annulaire 40 en.un matériau quelque peu élastiquement déformable pour permettre son insertion en vainquant une protubérance 41 dans l'ouverture 39. La protubérance 41 est conformée de façon à retenir le bouchon 40 dans sa position d'obturation lors de l'explosion. L'espace interne 37 constitue lea chambre réceptrice de la charge d'explosif. La paroi extérieure 43 de l'écrou, est dimensionnée de façon à être plastiquement déformable sous la pression s'établissant lors de l'explosion 37 amorcée à l'aide du percuteur 42 traversant le bouchon 40 pour pouvoir assurer la fixation de l'écrou sur la paroi 21 par effet de sertissage, comme cela est illustré à la figure 7. Les figures 8 et 9 illustrent un troisième mode de réalisation ou d'application de l'invention, concernant le raccordement bout à bout de deux éléments tubulaires 45, 46, à l'aide d'un manchon 47 se composant de deux pièces coaxiales séparées 49, 50. La pièce 49 comprend deux parties axialement alignées 51, 52 de diamètres internes différents. La partie de plus faible diamètre 51 présente dans sa face cylindrique interne un évidement annulaire 54 qui est destiné à recevoir une charge d'un explosif pouvant être amorcé de l'extérieur par un percuteur 55. La partie 52 de plus grand diamètre délimite un espace cylindrique 57 dans lequel peut être vissée la deuxième pièce 50 du manchon qui comporte également dans sa surface cylindrique interne un évidement annulaire 58 destiné à recevoir une charge d'un explosif pouvant être amorcé de l'extérieur à l'aide d'un percuteur indiqué en 59. Les surfaces cylindriques internes de la partie 51 de la pièce 49 et de la pièce 50 présente le même diamètre et les chambres 54 et 58 présentent la même forme. Des bagues 61 et 62 sont radialement interposées respectivement entre l'élément tubulaire 45 et la pièce 50 et entre l'élément tubulaire 46 et la partie 51 de la pièce 49. Chaque bague est réalisée en un matériau élastiquement déformable, présente la même longueur axiale que la partie 51 ou la pièce 50 et en position assemblée ferme l'évidement respectif 54 ou 58. Dans chaque extrémité d'élément tubulaire sont disposés deux anneaux d'entretoise 64 avantageusement à section transversale rectangulaire. Ces bagues sont positionnées au niveau des parois latérales radiales 65, 66 des évidements 54, 58. Comme il ressort des figures, il délimite ainsi la zone de sertissage de chaque élément tubulaire 45, 46 provoqué par la déformation plastique de la bague 61 ou 62 correspondant produite par l'explosion de l'explosif contenu dans l'évidement 54, 58. Il ressort de la figure 9, que la structure qui vient d'être décrite assure un raccordement parfait des deux éléments tubulaires 45 et 46, tout en permettant l'enlèvement et le démontage du manchon 47 dans sa totalité ou seulement de la pièce 50. Les figures 10 à 12 illutrent un quatrième mode de réalisation de l'invention, permettant l'obtention d'un écrou autofreiné. Comme l'illustre particulièrement, clairement la figure 11, l'écrou 67 présente dans sa surface cylindrique filetée interne 68 un évidement radial 69 qui s'ouvre axialement au niveau de la face frontale 70 et est fermée à la face frontale opposée 71. L'ouverture dans l'extrémité 70 permet l'introduction d'une cartouche 72 qui est remplie d'un explosif et dont au moins la paroi en regard du support fileté 73 sur laquelle l'écrou est vissé est plastiquement déformable de façon à pouvoir s'appliquer contre les faces du filetage du support sous l'effet de l'explosion de la charge amorcée de l'extérieur par un élément percuteur 74. Le résultat est bien illustré à la figure 10. On comprend aisément que la déformation de la paroi de la cartouche assure un autofreinage sûr de l'écrou 67. Les modes de réalisation qui ont été décrits et sont représentés aux figures n'ont été donnés qu'à titre d'exemple du vaste champ d'application de l'invention. De nombreux autres modes de réalisation sont envisageables et des diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui ont été décrits. Concernant le raccordement bout à bout d'éléments tubulaires on pourrait réalisé le manchon en une seule pièce comportant alors deux chambres axialement juxtaposées chacune au niveau d'une extrémité d'élément tubulaire. Les bagues déformables pourraient être remplacées par des parois venant de matière avec le manchon. Chaque chambre pourrait alors être pourvue d'une ouverture latérale obturable par un bouchon de la manière représentée aux figures 6 et 7. REVENDICATIONS 1. Système de fixation d'un dispositif tel qu'un écrou ou ensemble à écrou sur un organe de support tel qu'une paroi ou analogue, caractérisé en ce que le dispositif comprend à proximité d'une zone de sa surface un espace interne (12, 32, 37, 54, 58, 72) fermé qui est adapté pour recevoir une charge d'un explosif et dont la paroi le séparant de ladite zone de surface est réalisée en un matériau plastiquement déformable et est conformée de façon à subir sous l'effet de l'explosion de ladite charge une déformation plastique en forme d'une excroissance qui assure une fixation par sertissage du dispositif au support, et en ce que le système comporte des moyens d'amorçage (15, 33, 42, 55, 59, 74) de l'extérieur, de ladite charge d'explosif. 2. Système selon la revendication 1, pour une fixation du type écrou à montage en aveugle par sertissage sur une paroi, comprenant un fût insérable dans l'orifice de la paroi, se terminant à une extrémité par une collerette extérieure de retenue de l'écrou sur la paroi et muni d'un filetage intérieur, caractérisé en ce que le fût comprend dans sa partie faisant saillie axialement dudit orifice (36) du côté opposé à la collerette (31, 38) une chambre (32, 37) avantageusement annulaire qui forme l'espace à explosif précité. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre (37) comporte à l'extrémité de la collerette (38) une ouverture (39) pour la mise en place de la charge d'un explosif, qui est opturable par un élément bouchon (40) retenu après son insertion par une protubérance (41) de blocage au bord de l'ouverture (39) et percé par un élément percuteur (42). formant le moyen d'amorçage d'extérieur précité. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écrou (20) comprend deux pièces coaxiales, une pièce (22) radialement interne munie du filetage (24) précité et une pièce radialement externe (23) qui comprend la chambre (32) précitée et la collerette (31) précitée, et en ce que la pièce radialement interne (22) comporte à l'extrémité de l'écrou opposée à celle portant la collerette (31), une tête (26) s'engageant dans un évidement (29) de forme appropriée pratiqué dans l'extrémité de la partie extérieure et se terminant par une zone (30) rabattable radialement vers l'intérieur sur l'extrémité de la pièce intérieure (22) de façon à immobiliser celle-ci dans la partie extérieure, les pièces interne et externe (22, 23) pouvant être assemblées avant le montage sur la paroi (21). 5. Système selon la revendication 1, notamment pour la fixation étanche amovible d'un tube conducteur d'un fluide dans un alésage > d'un support, du type dans lequel le tube porte à son extrémité à introduire dans le support un élargissement formant tête d'étanchéité et s'appliquant sur une partie formant siège d'étanchéité au fond de l'alésage, sous l'effet d'un écrou vissé axialement dans l'alésage, à travers lequel s'étend axialement ledit tube, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce creuse séparée (6) avantageusement cylindrique qui est susceptible d'être axialement monté dans un orifice (10) de forme complémentaire pratiqué dans le support (2), et dont l'espace interne (7) forme ledit alésage avec dans son fond le siège d'étanchéité (5), et en ce que cette pièce (6) comprend une chambre annulaire intérieure (12) dans une partie engagée dans ledit orifice (10), qui forme ladite chambre réceptrice d'une charge d'un explosif et dont la paroi (16) la séparant de la face externe est plastiquement déformable vers l'extérieur sous l'effet de ltexplosion de ladite charge, et en ce que des évidements d'ancrage (11) sont prévus dans la face interne de l'orifice (10) en regard de la paroi déformable -(16), dans lesquels pénètre la matière de la paroi (16) lors de sa déformation. 6. Système selon la revendication 1, pour-le raccordement bout à bout de deux éléments tubulaires, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon (47) dans lequel sont introduites axialement les extrémités des deux éléments tubulaires (45, 46) et qui comprend, associés à chaque extrémité, une chambre annulaire (54, 58) réceptrice d'une charge d'un explosif, et en ce que la fixation se fait par sertissage des parois en contact des chambres et des extrémités des éléments-tubulaires sous l'effet de l'explosion de ladite charge. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le manchon (47) est formé par assemblage de deux pièces coaxiales (49, 50), l'une comprenant une partie (51) pourvue d'une chambre précitée (54) et une partie cylindrique de plus grand diamètre (52) à filetage interne dans lequel est vissée l'autre pièce (50) pourvue d'un filetage externe et comportant également une chambre précitée (58). 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque chambre (54, 58), est formée par un évidement annulaire pratiqué dans la surface cylindrique intérieur du manchon ou de chaque pièce constitutive du manchon, et en ce qu'une bague (61, 62) en un matériau plastiquement déformable de fermeture d'une chambre est axialement introduite dans le manchon ou chaque pièce de manchon et constitue la paroi déformable d'une chambre. 9. Système selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que dans chaque élément tubulaire (45, 46) sont introduits deux anneaux d'entretoise (64) de délimitation de la zone devant être sertie de cet élément tubulaire. 10. Système selon la revendication 1, du type écrou autofreiné, caractérisé en ce que l'écrou (67) comprend dans sa surface cylindrique interne filetée (68) un évidement radial (69) qui est ouvert au niveau d'une surface frontale (70) et est adapté pour recevoir une cartouche (72) qui est remplie d'un explosif et dont la partie de paroi en regard du filetage externe (73) du support de l'écrou constitue la paroi plastiquement déformable précitée, et en ce que l'évidement et la cartouche sont conformés de telle façon que la matière dela paroi déformable soit poussée dans le filet du support lors de l'explosion.