Brevet FR2672645A1 — publié le 19920814

La présente invention concerne un dispositif pour fixer un élément en position réglable à une extrémité d'un tube. Le but de la présente invention est de proposer un tel dispositif, ou douille, qui puisse être facilement mis en place et retiré à l'extrémité du tube. Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un corps de fixation pouvant être introduit au moins partiellement dans le tube, une extrémité du corps de fixation, dirigée vers l'extérieur du tube, étant, du moins en service, reliée à l'élément à fixer, et l'autre extrémité du corps de fixation, dirigée vers l'intérieur du tube, prenant appui sur un sabot selon un plan incliné relativement à la direction axiale du tube lorsque le sabot et le corps de fixation sont introduits dans le tube et en ce que des moyens de serrage sont prévus pour solliciter axialement l'un vers l'autre le sabot et le corps de fixation. Pour mettre en place le dispositif selon l'invention à l'extrémité du tube, on introduit le sabot et le corps de fixation dans le tube, et on actionne les moyens de serrage. Le sabot et le corps de fixation sont alors tirés l'un vers l'autre par les moyens de serrage, et l'inclinaison du plan selon lequel ils sont en appui mutuel provoque un décentrement mutuel du corps de fixation et du sabot, qui se traduit par une augmentation d'une dimension transversale totale de l'ensemble constitué par le corps de fixation et le sabot. Ainsi, un côté du corps de fixation et un côté diamétralement opposé du sabot s'appuient contre la paroi intérieure du tube, ce qui bloque le dispositif dans le tube.Pour retirer le dispositif du tube, on relâche les moyens de serrage, et le corps de fixation et le sabot peuvent revenir en alignement mutuel dans l'axe du tube, ce qui permet de les extraire. Le dispositif permet donc de réaliser, avec des manipulations simples, une fixation de l'élément par l'intérieur de l'extrémité du tube. Dans une version préférée de l'invention, des moyens d'accrochage sont prévus sur une partie au moins de la périphérie du sabot de façon à venir en prise contre la surface intérieure du tube lorsque le sabot est tiré par les moyens de serrage. Cette disposition favorise le blocage du dispositif à l'intérieur du tube. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, le dispositif comprend des moyens de rappel tendant à aligner le corps de fixation et le sabot lorsque les moyens de serrage son relâchés. Ces moyens de rappel, qui fournissent de préférence un effort de rappel entre le corps et le sabot dans une direction sensiblement parallèle à la ligne de plus grande pente du plan incliné, facilitent le démontage du dispositif en empêchant que le sabot et le corps de fixation restent coincés à l'intérieur du tube, par exemple en cas de grippage. Dans un réalisation préférée, les moyens de serrage s'étendent entre le sabot et l'élément à fixer en traversant le corps de fixation et sont accessibles pour être actionnés du côté de l'élément à fixer. Les moyens de serrage peuvent ainsi comprendre une vis axiale traversant le corps de fixation par un passage axial dont la section est supérieure à la section de la vis. L'accessibilité des moyens de serrage du côté de l'élément à fixer est particulièrement avantageuse lorsque l'accès au tube est difficile une fois que l'élément à fixer a été disposé à son extrémité. Dans la réalisation ci-dessus, il est avantageux que le corps de fixation comporte une lame élastique qui s'applique contre la vis axiale. Cette lame élastique fournit le moyen de rappel pour aligner le corps de fixation et le sabot lorsqu'on relâche le serrage. Elle retient en outre la vis pour l'empêcher de quitter son emplacement et de tomber au fond du tube avant le serrage. Dans une version préférée de l'invention, le dispositif comprend des moyens de positionnement du sabot par rapport au corps de fixation ces moyens de positionnement étant effaçables lorsqu'un effort suffisant est exercé par les moyens de serrage. Ces moyens de positionnement peuvent comprendre des ergots d'alignement pour maintenir alignés le corps de fixation et le sabot avant le serrage, ces ergots pouvant se casser lorsqu'on effectue le serrage. La lame élastique mentionnée ci-dessus peut également contribuer au positionnement du sabot par rapport au corps de fixation. Elle s'escamote en fléchissant lorsqu'on effectue le serrage Une particularité supplémentaire de l'invention prévoit des moyens de positionnement du corps de fixation par rapport à l'élément à fixer. Ce positionnement évite une rotation indésirable du corps de fixation et du sabot pendant ou après le serrage. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation, lue conjointement aux dessins annexes, dans lesquels . - la figure 1 est une vue éclatée en coupe et perspective d'un dispositif conforme à 1 r invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du corps de fixation du dispositif de la figure 1 - la figure 3 est une vue de dessous d'une partie de l'élément à fixer - les figures 4 et 5 sont des vues en coupe axiale du dispositif de la figure 1, respectivement pendant et après sa mise en place à l'extrémité du tube. Les coupes des figures 1, 4 et 5 sont prises chacunes suivant le plan A-A représenté aux figures 2 et 3. Le dispositif ou douille, illustré à titre d'exemple en référence aux figures 1 à 5 est destiné à la fixation d'un élément 2 (dont seule la base est représentée) au sommet 5 d'un pied tubulaire cylindrique 4. Il peut s'agir par exemple d'un pied tubulaire fixé au fond d'une tranchée pour supporter, à titre d'élément 2, une armoire devant se trouver au-dessous du niveau du sol et contenant des appareils de commande et de contrôle du système disposé dans la tranchée. La douille comprend un corps de fixation en forme de manchon 6 et un sabot en forme de coin 8. Le manchon 6 est réalisé en matière plastique moulée et le coin 8 est réalisé en métal moulé. Le manchon 6 et le coin 8 ont un profil extérieur circulaire, dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube 4, de façon à pouvoir être introduits à l'intérieur du tube 4. L'extrémité supérieure du manchon 6 comprend une collerette périphérique 10, dont le diamètre est suffisant pour qu'elle puisse venir buter contre l'extrémité 5 du tube 4 de façon à empêcher une pénétration complète du manchon 6 à l'intérieur du tube 4. La partie supérieure de la collerette 10 définit une surface supérieure 11 du manchon 6 qui, en service, vient s'appliquer contre la base de l'élément à fixer 2. L'extrémité opposée du manchon 6, dirigée vers l'intérieur du tube 4, comprend une surface inclinée 12, plane, ayant par exemple un angle de 450 avec la direction axiale du manchon 6. Cette surface inclinée 12 prend appui sur une surface supérieure correspondante 14 du coin 8. La surface inclinée 14 du coin 8 présente également un angle de 450 par rapport à la direction axiale du coin 8. Les deux surfaces inclinées 12, 14 définissent ensemble un plan d'appui mutuel P (voir figures 4 et 5) lorsque le manchon 6 et le coin 8 sont assemblés et introduits dans le tube 4. Deux ergots en matière plastique 16 font saillie sur la surface inférieure 12 du manchon 6 et viennent s'engager dans des logements correspondants 18 portés par la surface inclinée 14 du coin 8.Les ergots 16 et leurs logements respectifs 18 sont disposés de façon que le manchon 6 et le coin 8 soient sensiblement coaxiaux lorsque les ergots 16 sont engagés dans leurs logements 18 (figures 1 et 4). Les ergots 16 son conçus pour se rompre par cisaillement en cas de force suffisante tendant à faire glisser les surfaces inclinées 12 et 14 l'une contre l'autre. Après rupture des ergots en matière plastique 16, le manchon 6 et le coin 8 peuvent subir un glissement relatif parallèlement au plan P. et plus particulièrement selon la ligne de plus grande pente L du plan P (voir figure 5). Le coin 8 est traversé par un alésage axial 20 défini par une paroi cylindrique 22 qui se raccorde à la paroi périphérique 24 du coin 9 par six nervures radiales 26 s'étendant à intervalles angulaires réguliers entre les parois 22 et 24. L'alésage 20 est destiné à recevoir une vis de serrage 30. La vis de serrage 30 a une tête hexagonale 32 qui vient se placer dans un logement complémentaire 34 défini par des prolongements des six nervures radiales 26 au-delà de l'alésage 20. La rotation de la tête hexagonale 32 de la vis 30 est ainsi empêchée par la présence des nervures 26. La vis de serrage 30 s'étend depuis le coin 8 jusqu'à la base de l'élément à fixer 2, en traversant axialement le manchon 6. La surtace inférieure inclinée 12 du manchon 6 présente une ouverture 36 qui définit un passage axial pour la vis de serrage 30, ce passage ayant une section supérieure à la section de la vis 30. La vis 30 traverse ensuite un trou 38 prévu dans la base de l'élément à fixer 2, et un écrou de serrage 40 vient s'engager à l'extrémité de la vis 30 sur la face de la base de l'élément à fixer 2 qui est opposée à la douille. Le trou 38 dans la base de l'élément à fixer 2 ayant une section supérieure à celle de la vis de serrage 30, on interpose une rondelle 42 entre l'écrou 40 et la base de l'élément à fixer 2. La structure du manchon 6 est illustrée aux figures 1 et 2. Le long de la surface périphérique intérieure du manchon 6 s'étendent deux ergots de positionnement 44, diamétralement opposés, qui font saillie au-delà de la surface supérieure 11 du manchon 6. A la surface inférieure de la base de l'élément à fixer 2 sont disposées quatre gorges 46 destinées à recevoir les ergots de positionnement 44 du manchon 6. Les quatre gorges 46 sont en forme d'arcs de cercle centrés sur le trou 38 recevant la vis 30. Leur largeur correspond au diamètre des ergots de positionnement 44 du manchon 6. La structure du manchon 6 en matière plastique est renforcée, à sa partie inférieure, par des nervures radiales intérieures 48, 50 qui s'étendent entre la périphérie du manchon 6 et le bord de l'ouverture 36 recevant la vis de serrage 30. Deux nervures radiales 48 s'étendent entre la base des ergots de positionnement 44 et le bord de l'ouverture 36, et une nervure radiale 50 s'étend entre la périphérie du manchon 6 et le bord de l'ouverture 36 perpendiculairement aux deux nervures 48. La nervure 50 s'étend dans le plan A-A, du côté correspondant à la génératrice de plus grande longueur du manchon 6 relativement au biseau formé par la surface inférieure 12 du manchon 6. Du côté diamétralement opposé à la nervure 50, le manchon 6 comprend une lame élastique moulée 52. Cette lame 52 s'étend dans une direction perpendiculaire au plan P défini par la surface 12. Elle fait saillie vers l'intérieur dans le passage défini par l'ouverture 36 recevant la vis de serrage 30. La lame 52 se termine par une tête concave 54 dont la courbure correspond à celle de la vis de serrage 30. Lorsque la vis 30 est introduite, la tête concave 54 vient s'appuyer élastiquement contre la vis 30 (voir figure 4). Comme le montrent les figures 1, 4 et 5, la surface périphérique extérieure du coin 8 porte,du côté où ses génératrices sont les plus longues en raison de la présence de la surface inclinée 14, des stries anguleuses 56 dirigées circonférentiellement. Celles-ci ont, dans l'exemple représenté, un profil triangulaire en saillie. Pour fixer l'élément 2 à l'extrémité 5 du tube 4 avec la douille selon l'invention, on réunit le manchon 6 et le coin 8 en mettant l'une contre l'autre leurs surfaces inclinées 12, 14, en introduisant les ergots de positionnement 16 dans leurs logements respectifs 18, de sorte que le manchon 6 et le coin 8 sont axialement alignés. On place ensuite l'ensemble sous l'élément à fixer 2 en introduisant les ergots de positionnement 44 dans deux des gorges 46 prévues à la surface inférieure de l'élément à fixer 2. On engage alors la vis de serrage 30 dans l'alésage 20 du coin 8 jusqu'au trou 38 prévu dans l'élément à fixer 2 et on visse l'écrou 40 à l'extrémité de la vis 30 sans toutefois le serrer. A ce stade, on peut donner un coup de pointeau au filetage de la vis 30 au-dessus de l'écrou 40 pour rendre l'écrou 40 indémontable.Ceci évite radicalement qu'ensuite la vis 30 et le coin 8 tombent au fond du tube 4. On engage ensuite la douille formée par le coin 8 et le manchon 6 à l'intérieur du tube 4, les dimensions radiales de la douille permettant cette introduction car les ergots 16 sont positionnés dans leurs logements 18. Cette situation est illustrée à la figure 4. On enfonce ensuite la douille à la profondeur désirée à l'intérieur du tube 4. Puis on serre l'écrou 40 sur la vis 30. Lors de ce serrage, les ergots de positionnement 44 viennent buter contre les extrémités des gorges 46, ce qui évite une rotation indésirable de la douille. Le serrage sollicite l'un vers l'autre le coin 8 et le manchon 6. Comme le coin 8 et le manchon 6 sont en appui selon un plan incliné P, cette sollicitation se traduit par un effort de cisaillement parallèle au plan P.Dès que cet effort de cisaillement devient suffisant, les ergots d'alignement 16 en matière plastique cassent et le manchon 6 et le coin 8 peuvent alors glisser l'un par rapport à l'autre suivant la ligne de plus grande pente L du plan incliné P, de sorte que le coin 8 se place en position excentrée par rapport au manchon 6, Ainsi, comme le montre la figure 5, les stries 56 portées par la périphérie du coin 8 viennent en prise contre la surface intérieure du tube 4, tandis que la surface extérieure diamétralement opposée du manchon 6 s'appuie elle aussi contre la surface intérieure du tube 4. Il y a donc une augmentation de la dimension radiale R de la douille dans le plan axial contenant la ligne de plus grande pente des faces 12 et 14 (plan de la figure 5). Ceci assure le blocage de l'élément à fixer 2 au sommet du tube 4. Avec la douille selon l'invention, on peut régler la position de l'élément à fixer 2 le long du tube 4. Même si la base de l'élément 2 n'est pas rigoureusement perpendiculaire au tube 4, le léger porteà-faux qui se produit alors n'empêche pas l'effet de blocage fourni par l'excentration du manchon 6 par rapport au coin 8. La présence des stries anguleuses 56 à la surface du coin 8 favorise l'accrochage de la douille sur le tube 4. Lors du serrage de la douille se produit un décentrement de la vis 30 dans le manchon 6 car la vis 30, entraînée par le coin 8, par rapport auquel sa tête 32 est rigidement positionnée, se rapproche du côté du manchon 6 ayant les génératrices les plus courtes, c'està-dire du côté de la lame élastique 52. Le serrage provoque donc une flexion de la lame élastiqe 52 comme représenté à la figure 5, Lorsqu'on desserre l'écrou 40, la lame élastique 52 exerce sur la vis 30 une poussée qui tend à recentrer la vis 30 dans le manchon 6 et donc à réaligner le manchon 6 et le coin 8 pour permettre l'extraction aisée de la douille.Comme la lame élastique 52 est sensiblement perpendiculaire au plan P, l'effort de rappel G qu'elle fournit est sensiblement parallèle au plan P, et par conséquent très favorable pour faire glisser les deux surfaces inclinées 12, 14 l'une sur l'autre. La lame moulée 52 fournit en outre un moyen de retenue pour éviter que la vis 30 et le coin 8 tombent au fond du tube 4 avant le serrage dans le cas où l'écrou 40 n'aurait pas été correctement positionné. Par ailleurs, la tête concave 54 de la lame 52 contribue, avec les ergots d'alignement 16, au positionnement du manchon 6 par rapport au coin 8 avant la mise en place. On observera que la présence des ergots de positionnement 44 dans les gorges 46 de l'élément à fixer 2 empêche qu'on puisse désolidariser l'élément 2 de l'extrémité 5 du tube 4 en faisant tourner le tube 4 ou l'élément 2 sans desserrer l'écrou 40. Le dimensionnement des différentes parties de la douille sera effectué en fonction de l'application particulière envisagée. Notamment, selon les matériaux utilisés, l'inclinaison optimale du plan de biseau P pourra être déterminée par des essais. Pour permettre la réversibilité, ctest-à-dire la possibilité de débloquer la douille par simple desserrage de l'écrou 40, l'angle H entre le plan P et l'axe doit être très supérieur à l'angle F (non représenté) qui serait tel que tg F = f, expression dans laquelle f est le coefficient de frottement entre le manchon 6 et le coin 8. Mais pour obtenir un bon effet de serrage, il faut que H soit nettement inférieur à (90 - F).C'est pourquoi on a choisi dans l'exemple la valeur H = 45 qui satisfait les deux conditions, compte-tenu des valeurs usuelles de F (par exemple 150) et qui s'est avérée appropriée suite à des essais. La realisation du coin 8 et du manchon 6 en matière moulée, avec renforcement par des nervures radiales, permet une économie de matière. L'invention est applicable à la fixation d'un élément, sur plusieurs, par exemple quatre, pieds tubulaires, parallèles. Dans ce cas, on fixe les quatre douilles à l'élément 2, puis on les enfonce dans les quatre pieds 4, on règle l'horizontalité de l'élément 2, puis on effectue le serrage des quatre écrous 40. On comprendra que la présente invention ntest pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus de façon détaillée mais qu'elle englobe de nombreuses autres formes de réalisation. Ainsi, les surfaces en vis-à-vis 12 et 14 du corps de fixation 6 et du sabot 8 pourraient être des surfaces bombées, l'essentiel étant qu'elles prennent appui (dans ce cas un appui tangentiel) suivant un plan P incliné par rapport à la direction axiale du tube. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour fixer un élément (2) en position réglable à une extrémité (5) d'un tube (4), caractérisé en ce qu'il comprend un corps de fixation (6) pouvant être introduit au moins partiellement dans le tube (4), une extrémité du corps de fixation (6) dirigée vers l'extérieur du tube (4) étant, du moins en service, reliée à l'élément à fixer (2), et l'autre extrémité du corps de fixation (6) dirigée vers l'intérieur du tube (4) prenant appui sur un sabot (8) selon un plan (P) incliné relativement à la direction axiale du tube (4) lorsque le sabot (8) et le corps de fixation (6) sont introduits dans le tube (4) et en ce que des moyens de serrage (30, 40) sont prévus pour solliciter axialement l'un vers l'autre le sabot (8) et le corps de fixation (6). 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le plan incliné (P) est défini par une surface (12) du corps de fixation (6) et par une surface (14) du sabot (8), ces deux surfaces (12, 14) étant en contact l'une contre l'autre lorsque le corps de fixation (6) et le sabot (8) sont introduits dans le tube (o). 3. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des moyens d'accrochage (56) sont prévus sur une partie a moins de la périphérie du sabot (8) de façon à venir en prise contre la surface intérieure du tube (4) lorsque le sabot (8) et le corps de fixation (6) sont sollicités par les moyens de serrage (30, 40). 4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (44) de positionnement du corps de fixation (6) par rapport à l'élément à fixer (2). 5. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité du corps de fixation (6) dirigée vers l'extérieur du tube (4) comporte une butée (10) pour empêcher le corps de fixation (6) de pénétrer entièrement dans le tube (4). 6. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (16, 18, 54) de positionnement initial du sabot (8) par rapport au corps de fixation (6), ces moyens de positionnement (16, 18, 54) étant effaçables lorsqu'un effort suffisant est exercé par les moyens de serrage (30, 40). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de positionnement initial comprennent des ergots (16) cisaillables selon le plan incliné (P). 8. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de rappel (52) tendant à aligner le corps de fixation (6) et le sabot (8) lorsque les moyens de serrage (30, 40) sont relâchés. 9. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de rappel (52) fournissent un effort de rappel (G) entre le corps de fixation (6) et le sabot (8) dans une direction sensiblement parallèle à la ligne de plus grande pente (L) du plan incliné (P). 10. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de serrage (30) s'étendent entre le sabot (8) et l'élément à fixer (2) en traversant le corps de fixation (6) et sont accessibles pour être actionnés du côté de l'élément à fixer (2). 11. Dispositif conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de serrage (30, 40) comprennent une vis axiale (30) traversant le corps de fixation (6) par un passage axial (36) dont la section est supérieure à la section de la vis (30). 12. Dispositif conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que la vis axiale (30) comporte une tête (32) placée dans un logement (34) prévu dans le sabot (8) pour empêcher la rotation de la vis (30). 13. Dispositif conforme à l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de retenue (52, 54) des moyens de serrage (30) pour empêcher les moyens de serrage de quitter le passage axial (36) avant le serrage. 14. Dispositif conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de retenue (52, 54) comprennent une lame d'appui élastique (52) qui exerce en outre un effort de rappel (G) tendant à centrer les moyens de serrage (30) dans le corps de fixation (6) lorsque les moyens de serrage (30, 40) sont relâchés. 15. Dispositif conforme à l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que le corps de fixation (6) comporte une lame élastique (52) qui s'applique contre la vis axiale (30), et qui s'étend de préférence dans une direction perpendiculaire au plan incliné (P).