Brevet FR2661463A1 — publié le 19911031

Dispositif déverrouillable pour l'imnobilisation axiale d'un tube lisse dans un eibout. On connaît déjà des embouts permettant le raccordement rapide et étanche d'un tube lisse, rigide ou semi-rigide, la fixation axiale du tube dans l'embout étant assurée par une rondelle annulaire rigide, généralement soumise à l'action d'un ressort, dont la périphérie interne est susceptible de s'ancrer dans la paroi du tube De tels embouts sont décrits notamment dans le brevet US-A-2 360 732 ainsi que dans les brevets FR-A-1 403 312 et 1 535 163. Cependant les embouts connus antérieurement sont limités à des types particuliers de raccordement et ne permettent pas la fabrication de sousensembles susceptibles d'être utilisés pour différents types d'embout. Dans un souci de rationaliser les fabrications et par conséquent de diminuer les coûts, on a eu l'idée de concevoir, pour constituer le dispositif d'immobilisation axiale d'un tube dans son embout, un sousensemble standard Il pourra être facilement assemblé à divers corps d'embout en fonction des exigences des utilisateurs, notamment s'il s'agit de raccorder entre eux deux éléments d'un conduit pour liquide, quel que soit le mode de raccordement de l'embout à l'un des éléments du conduit. C'est ainsi, par exemple, que le dispositif d'immobilisation axiale du tube lisse pourra être assemblé sur le corps d'un embout dont l'une des extrémités est conformée pour recevoir un tuyau souple fixé au moyen d'un collier de serrage. Egalement le corps d'embout pourra recevoir à chacune de ses extrémités un dispositif d'immobilisation d'un tube lisse A cet égard on notera que le corps d'embout comportera généralement deux extrémités alignées, mais rien n'empêche d'imaginer que ce corps d'embout présente trois extrémités (raccord en T) ou même quatre extrémités (raccord en croix). Selon l'invention le dispositif d'immobilisation axiale d'un tube lisse, qui doit également permettre le démontage du tube et son extraction de l'embout comporte les élements suivants: a) un manchon définissant un logement cylindrique, dont l'une des extrémités présente un alésage d'entrée, de diamètre inférieur à celui du logement, la paroi du manchon présentant en outre au moins une fente O 5 longitudinale s'étendant seulement jusqu'au voisinage de l'alésage d'entrée b) au moins une rondelle annulaire, constituant de façon connue une butée escamotable pour le tube à raccorder, dont le diamètre interne est voisin de et au plus égal à celui de l'alésage, cependant que son diamètre externe est voisin de et au plus égal à celui du logement cylindrique du manchon c) un organe élastique, par exemple un ressort héli- coidal, ménageant un espace libre cylindrique dont le diamètre est au moins égal à celui de l'alésage d'entrée, ledit organe élastique prenant appui sur la rondelle, vers l'alésage d'entrée du manchon d) une butée d'appui pour l'organe élastique, disposée dans le logement cylindrique du manchon à l'extrémité opposée à celle de l'alésage d'entrée e) enfin, une bague de déverrouillage montée coulis- sante à l'extérieur du manchon et comportant une saillie radiale intérieure susceptible d'être engagée dans la fente du manchon et de prendre appui sur la rondelle, du côté opposé à l'organe élastique. Grâce à ces dispositions le fabricant d'embouts de raccordement peut disposer de stocks de sous-ensembles standards qui seront assemblés à des corps d'embouts en fonction des besoins de la clientèle. L'invention sera mieux comprise et diverses caractéris- tiques secondaires apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un exemple d'exécution, en référence aux dessins annexés dans lesquels: Les figures la et lb sont une vue en coupe axiale d'un dispositif d'immobilisation et de déverrouillage selon l'invention, avant son montage sur un corps d'embout La figure 2 est une vue suivant la flèche F de la figure la La figure 3 est une vue de face d'une rondelle d'ancrage La figure 4 est une vue extérieure, partiellement en coupe axiale et avec arrachement, d'un embout complet pour le raccordement d'un tube lisse La figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4 dans le cas d'un embout pour le raccordement de deux tubes lisses. Si l'on se reporte tout d'abord aux figures 1 à 3 on voit un dispositif d'immobilisation axiale d'un tube lisse, tel qu'il peut être stocké chez un fabricant d'embouts de raccordement Il est constitué par un ensemble de cinq éléments fonctionnels, pour partie préassemblés. Un manchon 1, de préférence en matière plastique, définit un logement cylindrique la destiné à recevoir, d'une part, au moins une rondelle métallique 2, d'autre part, un organe élastique 3, tel qu'un ressort hélicoïdal, disposé entre la rondelle 2 et une butée d'appui 4, elle-même située ou fixée à l'une des extrémités du manchon 1 Ces quatre premiers éléments sont complétés par une bague 5, dite de déverrouillage, susceptible d'être montée coulissante sur le manchon 1. A son extrémité, située à gauche de la figure la, le manchon 1 présente un alésage lb dont le diamètre qui corres- pondra sensiblement à celui du tube reçu par un embout de raccordement est inférieur à celui du logement cylindrique la. De préférence, et comme on le voit bien sur le dessin, la face terminale lc de l'alésage, située à droite de la figure, est inclinée par rapport à l'axe du manchon 1 et constitue ainsi un épaulement interne plan dans le logement la. D'autre part, la paroi du manchon 1 comporte une fente longitudinale Id débouchant de préférence à l'extrémité droite du manchon et s'étendant vers la gauche seulement jusqu'au voisinage de l'alésage d'entrée lb La fente Id sera avantageusement disposée, comme on le voit sur les dessins, dans le plan diamétral du manchon, perpendiculairement au plan de l'épaulement interne lc, du côté o l'alésage lb présente la plus faible longueur. Une deuxième fente longitudinale le, analogue à la fente Id, est prévue dans la région diamétralement opposée à cette dernière; toutefois, la longueur de la fente le est plus petite que celle de la fente Id, puisqu'elle s'étend seulement jusqu'au voisinage de l'épaulement interne lc, du côté o l'alésage lb présente la plus grande longueur. A son extrémité opposée à l'alésage d'entrée lb, le manchon 1 présente un épaulement externe 1 f, se prolongeant vers la droite par une entrée conique 1 R Le logement la se termine par une rainure annulaire 1 h dont le plus grand diamètre est supérieur au plus petit diamètre interne de l'entrée conique 1 a On signalera ici que l'existence de l'épaulement If est avantageuse car elle permet de limiter l'épaisseur de la paroi du manchon dans la région du logement la Bien plus, cet épaulement 1 f constituera une butée extérieure dans des conditions qui seront précisées plus loin. La rondelle métallique 2 présente un diamètre extérieur voisin de celui du logement la et de préférence légèrement inférieur à celui-ci, de façon qu'elle puisse facilement coulisser dans le logement lorsqu'elle est perpendiculaire à l'axe de ce dernier Le diamètre intérieur de la rondelle 2 est lui-même voisin de celui de l'alésage d'entrée lb et de préférence au plus égal à celui-ci L'orifice 2 a de la rondelle est avantageusement délimité, du côté opposé à l'alésage d'entrée, par un petit épaulement cylindrique 2 b dont le rôle apparaîtra plus loin Les arêtes de l'orifice 2 a, sur chaque face de la rondelle 2 sont de préférence des arêtes vives dont le rôle sera également souligné plus loin. Bien que la rondelle 2 soit suffisante dans un grand nombre d'applications, il peut être avantageux de prévoir une deuxième rondelle 2 ' dont les diamètres intérieur et extérieur ainsi que les arêtes de l'orifice sont pratiquement identiques à ceux de la rondelle 2. La rondelle 2 ainsi que, le cas échéant, la rondelle 2 ' comportent au moins une saillie radiale 2 c et 2 'c, dont la largeur est voisine de celle de la fente ld du manchon et dont la hauteur radiale est de préférence au plus égale à l'épaisseur de la paroi du manchon dans la zone du logement cylindrique la. On a signalé plus haut qu'une fente le pouvait être prévue sur le manchon 1 Dans la mesure o elle existe, il est avantageusement prévu, sur la rondelle 2 (ou 2 ') une saillie radiale 2 d (ou 2 'd), diamétralement opposée à la saillie radiale 2 c (ou 2 'a), dont les formes correspondent à celles de la fente le. De toutes façons, la rondelle 2 peut prendre appui sur l'épaulement plan interne lc du manchon, le cas échéant par l'intermédiaire de la rondelle2 ' La rondelle 2 (de même que la rondelle 2 ') peut également être amenée à occuper une position (représentée en trait ponctué) perpendiculaire à l'axe du manchon, son orifice se trouvant alors aligné avec l'alésage d'entrée lb. Un organe élastique 3 prenant appui sur une butée 4 disposée dans le logement la du manchon, exerce son effort sur la face de la rondelle 2, opposée à l'alésage d'entrée lb, et maintient cette dernière en position inclinée, de préférence en appui (éventuellement par l'intermédiaire de la rondelle 2 ') sur l'épaulement interne la du manchon. Dans l'exemple représenté, l'organe élastique 3 est un ressort hélicoïdal dont la première spire entoure l'épaulement cylindrique 2 b de la rondelle 2 et est ainsi guidée par ce dernier. Les spires du ressort 3 ou tout autre organe élastique ménagent dans le logement la un espace libre dont le diamètre est au moins égal à celui de l'alésage lb. La butée d'appui peut faire corps avec le manchon 1 ou, de préférence, être constituée par une plaque métallique annulaire 4 dont l'orifice central 4 a, délimité par un bord 4 b dirigé vers l'alésage d'entrée lb, présente un diamètre au moins égal à celui dudit alésage La gorge circulaire formée par le bord 4 b reçoit la spire terminale du ressort 3 La périphérie extérieure de la plaque 4 a un diamètre et une épaisseur correspondant sensiblement à ceux de la rainure 1 h du manchon. Enfin une bague 5, de préférence en matière plastique, présente essentiellement une première portion cylindrique 5 a dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre extérieur du manchon de façon à pouvoir coulisser sur ce dernier Une deuxième portion cylindrique 5 b, dont le diamètre intérieur est supérieur à celui de la première portion, prolonge cette dernière à laquelle elle est raccordée par une paroi radiale 5 c. Une saillie radiale interne 5 d est prévue dans la première portion de la bague Sa largeur est au plus égale à celle de la fente Id du manchon tandis que sa hauteur est voisine de l'épaisseur de la paroi du logement la et de préférence au plus égale à cette épaisseur. La longueur de la première portion 5 a de la bague et la position axiale de la saillie 5 d sur cette première portion sont déterminées de telle façon que la bague recouvre toujours l'extrémité d'entrée du manchon, quelle que soit la position de la saillie 5 d dans la fente id Vers la gauche le coulissement de la bague sur le manchon est limité par l'appui de la saillie radiale sur l'extrémité de la fente Id, tandis que vers la droite ce mouvement est limité par l'appui de la paroi radiale 5 c sur l'épaulement If du manchon. Ayant ainsi décrit les éléments essentiels d'un dispositif d'immobilisation axiale d'un tube lisse sur un embout on va maintenant montrer comment cet ensemble peut être utilisé sur divers corps d'embout. Préalablement à cette utilisation on notera que le montage du sousensemble qui vient d'être décrit s'effectue facilement On engage tout d'abord la rondelle 2, éventuellement la rondelle 2 ', dans le logement la du manchon La première spire du ressort 3 est elle-même disposée autour de l'épaulement 2 b de la rondelle 2, puis, la dernière spire du ressort étant placée dans la gorge du bord 4 b de la butée 4, cette dernière est présentée à l'entrée conique I du manchon Une pression axiale dans le sens de la flèche F sur la butée 4 permet de clipser sa périphérie externe dans la-rainure ih du manchon Cette dernière opération est rendue possible, aussi bien par l'élasticité du matériau constituant le manchon que par la présence des fentes Id et Ic Dans certain cas on pourra même prévoir de petites fentes longitudinales supplémen- taires, uniquement dans la région de l'entrée conique 1 g. La rondelle 2, ainsi éventuellement que la rondelle 2 ', prennent les positions représentées sur la figure la et l'ensemble ainsi monté peut être stocké avec la bague 5 avant d'être manipulé pour constituer un embout complet de raccordement pour tube lisse. Si l'on se reporte maintenant à la figure 4, on voit un embout complet, dont le corps A, d'un type connu, reçoit par emmanchement un tuyau souple B qui y est immobilisé par un collier de serrage C Le corps A présente, d'une part, un logement cylindrique A 1 avec une butée axiale pour recevoir le tube lisse T à raccorder, d'autre part, une gorge A 2 pour un jonc annulaire d'étanchéité E On notera que cette gorge est ouverte à l'extrémité du corps d'embout, bien que cette disposition ne soit pas indispensable Dans la région entourant la gorge A 2, le corps d'embout A présente, de préférence, une forme conique saillante A 3 prolongée vers la droite par une partie cylindrique définissant elle-même un épaulement A 4 avec le reste du coprs A. L'assemblage d'un sous-ensemble précédemment décrit sur un corps d'embout s'effectue alors après avoir apparié les deux éléments de telle sorte que le diamètre extérieur de l'épaulement If soit sensiblement égal à celui de l'épaulement A 4 du corps d'embout et que le diamètre de l'alésage d'entrée lb soit sensible- ment égal à celui du logement cylindrique A 1 du corps. On enfile tout d'abord sur le sous-ensemble représenté sur la figure la une bague métallique cylindrique 6 dont l'extrémité gauche comporte un bord 6 a venant en appui sur l'épaulement If du manchon Le corps d'embout A, muni du jonc d'étanchéité E dans la gorge A 2, est ensuite présenté à l'entrée de la bague 6 et enfoncé jusqu'a ce que sa forme conique saillante A 3 vienne en appui sur la butée 4 Cette dernière ferme alors la gorge A 2 comme on le voit sur la figure 4. La fixation du corps A sur le sous-ensemble d'immobili- sation est obtenue par un simple sertissage de l'extrémité libre (initialement dans la position représentée en trait ponctué) de la bague 6 derrière l'épaulement A 4 du corps A. La bague de déverrouillage 5 est enfin enfilée sur le manchon 1, sa saillie radiale interne 5 d étant forcée au-delà de l'alésage d'entrée lb pour venir prendre place dans la fente Id du manchon. Comme on le voit bien sur la figure 4, la portion de plus grand diamètre 5 b de la bague 5 recouvre quelque peu la bague 6 lorsque la saillie 5 d est en appui sur l'extrémité fermée de la fente Id Ainsi la bague 5 constitue un organe d'étanchéité empêchant toute introduction d'élément non désiré dans les fentes Id et le. Ansi qu'on le sait par l'enseignement des brevets mentionnés plus haut, le raccordement d'un tube lisse T s'effectue simplement en le faisant pénétrer dans l'embout complet par l'alésage lb jusqu'à ce qu'il atteigne le fond du logement A 1 du corps. Au cours de ce mouvement le tube T repousse la rondelle 2 (et éventuellement la rondelle 2 ') qui pivoter dans le logement la du manchon pour prendre la position représentée en trait ponctué sur la figure lb L'orifice 2 a peut alors être traversé par le tube T qui, après avoir franchi le jonc E en le repoussant dans la gorge A 2, atteindra le fond du logement A 1 On sait que l'extraction du tube T de l'embout est normalement empêchée par l'ancrage de certaines portions des arêtes vives de l'orifice 2 a de la rondelle 2 (et éventuellement de la rondelle 2 ') dans la paroi extérieure du tube On notera ici que ce dernier peut être en matériau rigide, tel qu'un métal, ou semi-rigide, tel qu'une matière plastique, les embouts du type décrit ne présentant pas de contrainte particulière à cet égard. Si l'on veut démonter le raccordement et extraire le tube T de son embout, ou fait coulisser la bague 5 sur le manchon 1 en direction du corps d'embout A La saillie radiale interne 5 d repousse les rondelles 2 ' et 2 en s'appuyant sur leur saillie radiale ( 2 'c et 2 c) jusqu'à ce que leur plan soit perpendiculaire à l'axe du tube T, escamotant ainsi les butées d'ancrage que constituaient des arêtes vives des rondelles Le tube T peut alors être facilement extrait de l'embout. Si l'on se reporte enfin à la figure 5 on voit un embout susceptible de recevoir à ses deux extrémités opposées des tubes lisses T 1 et T 2. Le corps A 10 est cylindrique et comporte deux logements opposés A 1 l et A,2 pour les deux tubes ainsi que deux gorges A 21 et A 22, analogues à la gorge A 2 du corps d'embout précédemment décrit, pour les joncs d'étanchéité E 1 et E 2 * Les extrémités coniques saillantes A 31 et % 32 du corps sont raccordées l'une à l'autre par une portion cylindrique A 14. Après avoir enfilé, de gauche à droite, une bague métallique 16 analogue à la bague 6 précédemment décrite sur un premier sous-ensemble d'immobilisation axiale des tubes, on présente le corps d'embout A 10 dont l'extrémité saillante A 31 vient prendre appui sur la butée 4 du premier sous-ensemble. Le deuxième sous-ensemble est alors engagé, de droite à gauche, dans l'extrémité libre de la bague 16 et la fixation des trois éléments est obtenue par un simple sertissage de cette extré- mité libre (initalement dans la position représentée en trait ponctué) derrière l'épaulement If du deuxième sous-ensemble. L'embout est enfin complété par le montage des bagues de déverrouillage 5 de chacun des sous-ensembles d'immobilisation des tubes dans les mêmes conditions que celles décrites en référence à la figure 4. La mise en place ou l'extraction des tubes T 1 et T 2 s'effectue d'une façon analogue à ce qui a été précédemment décrit. REVENDICATIONS 1 Dispositif destiné à entrer dans la constitution d'un embout pour le raccordement rapide et étanche d'un tube lisse, rigide ou semi-rigide, et permettant aussi bien l'immobilisation axiale du tube dans l'embout que son extraction de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte: a) un manchon ( 1) définissant un logement cylindrique (la) dont l'une des extrémités présente un alésage d'entrée ( 1 b), de diamètre inférieur à celui du logement, la paroi du manchon présentant en outre au moins une fente longitudinale (Id) s'étendant seulement jusqu'au voisinage de l'alésage d'entrée b) au moins une rondelle annulaire ( 2) constituant, de façon connue, une butée escamotable pour le tube à raccorder, dont le diamètre interne est voisin de et au plus égal à celui de l'alésage (lb), cependant que son diamètre externe est voisin de et au plus égal à celui du logement cylindrique (la) du manchon c) un organe élastique ( 3), par exemple un ressort hélicoïdal, ménageant un espace libre cylindrique dont le diamètre est au moins égal à celui de l'alésage d'entrée, ledit organe élastique prenant appui sur la rondelle ( 2), vers l'alésage d'entrée du manchon d) une butée d'appui ( 4) pour l'organe élastique ( 3), disposée dans le logement cylindrique (la) du manchon à l'extrémité opposée à celle de l'alésage d'entrée (lb) e) enfin, une bague de déverrouillage ( 5)montée coulissante à l'extérieur du manchon et comportant une saillie radiale intérieure ( 5 d) susceptible d'être engagée dans la fente (ld) du manchon et de prendre appui sur la rondelle ( 2), du côté opposé à l'organe élastique. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement cylindrique (la) du manchon présente une surface plane (lc) d'appui interne pour la rondelle, inclinée sur l'axe du manchon. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente (ld) du manchon débouche à son extrémité opposée à l'alésage d'entrée ( 1 b). 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée d'appui ( 4) est constituée par une plaque annulaire dont l'orifice central présente un diamètre au moins égal à celui de l'alésage d'entrée ( 1 b), cependant que la périphérie extérieure de ladite plaque est engagée dans une rainure ( 1 h) ménagée dans la surface intérieure du logement (la) du manchon. 5 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une au moins des deux arêtes internes de la rondelle ( 2) est vive pour s'ancrer dans la surface extérieure du tube à raccorder. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle ( 2) présente, sur sa périphérie extérieure, au moins une saillie radiale ( 2 c) susceptible d'évoluer dans la fente du manchon. 7 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu sur la rondelle ( 2) deux saillies radiales ( 2 c,2 d) diamétralement opposées, et en ce que le manchon ( 1) présente deux fentes (ld et le), s'étendant seulement, du côté de l'alésage d'entrée, jusqu'à la surface plane d'appui ( 1 c) intérieure au manchon.