Brevet FR2684425A1 — publié le 19930604

ACCOUPLEMENT EMBOITABLE POUR TUBES, A FACULTE DE DESACCOUPLEMENT AISE La présente invention se rapporte à un accouplement em- boitable pour tubes parmi lesquels au moins un tube présente un bourrelet circonférentiel, comprenant des bras axiaux de retenue doués d'élasticité radiale et comportant, sur leur fa- ce radialement interne, une gorge circonférentielle dans la- quelle le bourrelet peut être encliqueté par concordance de formes; et une douille qui, à l'état solidarisé par emboite- ment, ceinture les bras de retenue, est reliée à ces derniers par concordance de formes et provoque un arrêt axial d'au moins une bague d'étanchement ceinturant l'un des tubes; accouple- ment dans lequel la douille présente intérieurement une contre- dépouille dans la région de l'une de ses extrémités, et les bras de retenue comportent, sur leur face tournée vers ladite douille, une contre-dépouille complémentaire de la contre-dé- pouille située côté douille, la douille et les bras de retenue pouvant être animés de coulissements relatifs, dans le sens axial, de façon à établir ou à supprimer le contact mutuel des contre-dépouilles; et dans lequel au moins l'une des deux surfaces des contre-dépouilles, tournées l'une vers l'autre, s'étend à l'oblique par rapport à l'axe longitudinal des tubes. Dans un accouplement embo table connu de ce genre (US-A- 4 601 497), des extrémités, saillant axialement au-delà de la douille, des bras de retenue ménagés axialement d'une seule pièce sur une bague, à intervalles angulaires égaux, doivent être comprimées radialement pour supprimer la prise entre les contre-dépouilles de ladite douille et desdits bras et pour pouvoir extraire, de la douille, le tube muni du bourrelet. Lorsque le tube est extrait de la douille, le bourrelet de ce tube demeure toutefois en prise avec des rainures circonféren- tielles pratiquées dans les faces internes des bras de retenue, si bien que ces bras sont eux aussi, au stade du désaccouple- ment, extraits de la douille en même temps que la bague De ce fait, pour assurer un arrêt axial de la bague d'étanchement à l'état désaccouplé, une bague supplémentaire d'arrêt s'avère nécessaire entre la bague d'étanchement et la bague qui soli- darise les bras de retenue De surcroît, la suppression de la prise, entre le bourrelet du tube et les bras de retenue asso- ciés à la bague qui les solidarise, n'est possible qu'avec une application de force considérable et en impliquant le risque d'une déformation excessive desdits bras, par écartement de ces bras après le désaccouplement, en vue de remplacer le tube lorsqu'il est par exemple défectueux, cette suppression exi- geant également un remplacement des bras de retenue et de la bague qui les relie. L'invention a pour objet de fournir un accouplement em- boitable du type précité, dans lequel les bras de retenue de- meurent dans la douille lors du désaccouplement, mais autori- sent néanmoins un désaccouplement aisé. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que le contact des contre-dépouilles des bras de retenue, avec les contredépouilles de la douille, peut être supprimé par une insertion plus accentuée des bras de retenue dans la douille; par le fait que, dans la position totalement insérée, les bras de retenue consignés à demeure dans cette position axiale peuvent être écartés par le bourrelet du tube muni de ce dernier, lors de l'extraction dudit tube, de façon telle que ledit bourrelet se désencliquette desdits bras de retenue; et par le fait que les contre-dépouilles viennent en contact mutuel par traction vers l'arrière exercée sur le tube muni du bourrelet, sans consigner à demeure les bras de retenue dans la position totalement insérée, et appliquent auxdits bras de retenue une force dirigée radialement vers l'intérieur, de telle sorte que ces bras de retenue soient empêchés, conjoin- tement au tube, de se déboiter de la douille. Les contre-dépouilles peuvent être formées, d'une manière simple, par des parties de surfaces tronconiques à angles de conicité largement identiques. En outre, les bras de retenue peuvent être reliés, à leur autre extrémité, par l'intermédiaire d'une bague au moyen de laquelle le tube, muni du bourrelet, est guidé lors de l'em- boitement, et dont le diamètre externe est plus grand que le diamètre interne minimal de la douille dans la région de sa contre-dépouille La bague assure d'une manière simple la co- hésion des bras de retenue, et provoque simultanément un gui- dage tout en conférant un soutien radial au tube introduit, ce qui évite un coincement Concomitamment, son diamètre externe supérieur empêche la bague d'être extraite de la douille, con- jointement aux bras de retenue. De préférence, la bague est directement appliquée contre la bague d'étanchement lors de l'accouplement des tubes Une bague additionnelle, assurant l'arrêt de la bague d'étanche- ment, se révèle par conséquent superflue. La douille peut être fixée, avec ajustement serré, dans le tube non muni d'un bourrelet L'on peut, dans ce cas, se dispenser de moyens supplémentaires de solidarisation entre la douille et le tube dépourvu de bourrelet. Le tube non muni d'un bourrelet, ou bien la douille, peut présenter un épaulement saillant radialement vers l'intérieur en vue de l'appui axial de la bague d'étanchement, et en vue du guidage axial du tube muni du bourrelet Le tube muni du bourrelet est alors additionnellement guidé et soutenu radia- lement par l'intermédiaire de la douille. Les bras de retenue peuvent faire saillie, par une extré- mité, au-delà de la douille Ils peuvent ensuite être aisément saisis, au stade du désaccouplement, pour les retenir ferme- ment dans la position d'insertion complète. Il peut, par ailleurs, être fait en sorte que l'extrémité des bras de retenue qui fait saillie au-delà de la douille soit pourvue d'une protubérance débordant radialement vers l'exté- rieur et appliquée, à l'état de l'accouplement emboitable soli- darisé par emboîtement, contre l'une des faces frontales de la douille Cette protubérance assure une consignation à demeure bien définie des bras de retenue lors de l'engagement, entre ces bras, du tube muni du bourrelet. Il est en outre propice que les bras de retenue présentent une surface oblique d'introduction qui s'étend de la gorge cir- conférentielle jusqu'à l'une, précitée, des extrémités desdits bras de retenue à partir de laquelle le tube, muni du bourrelet, est introduit entre lesdits bras de retenue Ces surfaces d'in- troduction facilitent l'engagement du tube entre les bras de retenue. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale d'un premier exemple de réalisation d'un accouplement emboitable conforme à l'inven- tion; la figure 2 est une élévation par-devant d'une pièce d'ac- couplement de l'accouplement emboîtable selon la figure 1; la figure 3 est une coupe axiale de la pièce d'accouple- ment d'après la figure 2; la figure 4 est une coupe axiale d'un deuxième exemple de réalisation d'un accouplement emboitable conforme à l'inven- tion; la figure 5 est une coupe axiale fragmentaire d'un accou- plement emboitable conforme à l'invention, sensiblement modi- fié; et la figure 6 est une coupe axiale fragmentaire d'une autre variante d'un accouplement emboitable conforme à l'invention. L'accouplement emboitable selon les figures 1 à 3 sert à solidariser deux tubes 1 et 2 emboitables l'un dans l'autre, parmi lesquels le tube 1 présente un bourrelet circonférentiel 3 et le tube 2 forme le mamelon ou manchon de raccordement d'un carburateur ou d'un radiateur dans un véhicule automobile. L'accouplement emboitable se compose d'une douille métallique 4, d'une pièce d'accouplement 5 en une matière plastique élas- tique, et d'une bague d'étanchement 6 en caoutchouc (consti- tuée, dans ce cas, par un joint torique). Le tube 2 est pour l'essentiel à paroi lisse et présente un diamètre interne étagé de manière à donner naissance à un gradin ou épaulement 7 à proximité de son extrémité faisant corps avec le carter du carburateur ou du radiateur La bague d'étanchement 6 et l'une des extrémités de la douille 4 sont appliquées contre une face radiale 8 de l'épaulement 7 Une surface axiale cylindrique 9 de l'épaulement 7 confère un gui- dage axial et un soutien radial à l'extrémité libre du tube 1. La douille 4 possède une surface externe cylindrique droi- te et est fixée avec ajustement serré dans le tube 2, sa lon- gueur axiale étant dimensionnée de manière qu'elle vienne à fleur de l'extrémité libre dudit tube 2 Dans la région de son extrémité axialement extérieure, la douille 4 est munie d'une contre-dépouille 10 revêtant la forme d'une surface tronconi- que qui s'étend à l'oblique par rapport à l'axe longitudinal des tubes, et dont le diamètre croit axialement vers l'inté- rieur Une région extrême 11 de la douille 4, interposée entre la contredépouille 10 et l'extrémité axialement extérieure de ladite douille 4, présente le plus petit diamètre interne et comporte une surface intérieure cylindrique droite Une région 12 de la douille, se rattachant à la contre-dépouille 10 vers l'intérieur dans le sens axial, possède le plus grand diamètre interne et comporte, elle aussi, une surface intérieure cylin- drique droite. La pièce d'accouplement 5, prisonnière dans la douille 4, se compose d'une bague 13 intérieurement et extérieurement de configuration cylindrique droite à l'extrémité axialement in- térieure, et de bras de retenue 14 ménagés d'un seul tenant sur ladite bague, dans le sens axial, et répartis à intervalles angulaires égaux sur le pourtour de cette bague 13 Dans cet exemple de réalisation, l'on a prévu deux bras de retenue 14 diamétralement opposés l'un à l'autre Un nombre supérieur de bras de retenue 14 pourrait, toutefois, être également prévu. Sur leur face tournée vers la douille 4, les bras 14 présentent une contre-dépouille 15 complémentaire de la contre-dépouille 10 située côté douille La contre-dépouille 15 revêt pareille- ment la forme d'une partie de surface tronconique tournée vers la contredépouille 10 et s'étendant à l'oblique, selon le même angle que cette dernière, par rapport à l'axe longitudinal des tubes 1, 2, à distance axiale de l'extrémité libre axialement extérieure des bras 14 Dans la région des contre-dépouilles 15, le diamètre du cercle circonscrit par les bras 14 augmente lui aussi vers l'intérieur dans le sens axial, à partir de l'extrémité libre extérieure des bras 14 Une région respective 16 à surface périphérique extérieure partiellement cylindrique droite, fusionnant dans l'extrémité axialement extérieure des contre-dépouilles 15, est tournée vers la région cylindrique 11 de la douille 4 dont elle excède légèrement la longueur dans le sens axial A l'état soulagé des bras élastiques de retenue 14, le diamètre de la circonférence des régions 16 de ces bras 14 est inférieur au diamètre interne de la région 11 de la douille 4, d'une valeur qui est au moins égale à la profondeur radiale d'une gorge circonférentielle 17 radialement interne sur les bras 14 Le plan médian radial de la gorge circonfé- rentielle 17 coïncide sensiblement avec le plan médian radial des contre-dépouilles 15 Par ailleurs, la gorge 17 est dimen- sionnée de façon à pouvoir recevoir le bourrelet 3 lors de l'introduction du tube 1 dans la pièce d'accouplement 5, comme illustré sur la figure 1 Pour faciliter l'introduction du tube 1 dans la pièce 5, les bras 14 comportent une surface oblique d'introduction 18 qui s'étend de la gorge circonférentielle 17 jusqu'à l'extrémité axialement extérieure des bras 14, forme elle aussi, concentriquement à l'axe longitudinal de la pièce , une partie d'une surface tronconique, et dont le diamètre croit axialement vers l'extrémité libre des bras 14 à partir de la gorge 17 Les bras 14 font saillie, par une extrémité, au-delà de la douille 4 Lesdits bras 14 sont pourvus, à cette extrémité, d'une protubérance 19 en forme d'aile qui déborde radialement vers l'extérieur et s'applique, à l'état solidari- sé de l'accouplement emboitable, contre la face frontale axia- lement extérieure de la douille 4 Le diamètre externe de la bague 13 et le diamètre circonférentiel maximal des bras de retenue 14 sont égaux, et sont légèrement inférieurs au diamè- tre interne maximal de la douille 4 La pièce d'accouplement 5 peut par conséquent être animée, à l'intérieur de la douille 4, d'un coulissement axial vers l'extérieur jusqu'à la venue en contact mutuel des surfaces des contre-dépouilles 15 et 10 qui sont tournées l'une vers l'autre, et d'un coulissement axial vers l'intérieur jusqu'à la venue en contact mutuel en- tre, d'une part, la protubérance 19 et, d'autre part, la face frontale de la douille 4 A l'état totalement inséré de la pièce 5, l'extrémité considérée, axialement intérieure, de cette pièce 5 ou de la bague 13 est appliquée contre la bague d'étanchement 6, laquelle porte à son tour contre la face 8, contre la face interne de la douille 4 et contre le pourtour du tube 1 emboîté. Pour solidariser les deux tubes 1 et 2, il suffit d'enga- ger le tube 1 (le tube 2 étant fixe) entre les bras de retenue 14, jusqu'à ce que le bourrelet 3 s'encliquette dans la gorge circonférentielle 17; dans ce cas, si la pièce d'accouplement ne prend pas déjà la position totalement insérée, illustrée sur la figure 1, mais si les contre-dépouilles 10, 15 sont en revanche appliquées les unes contre les autres, ladite pièce est entrainée, par le bourrelet 3, jusqu'à la position d'in- sertion intégrale dans laquelle les contre-dépouilles 10 et 15 ne sont plus mutuellement en contact Lorsque, dans cette po- sition, une force dirigée axialement vers l'extérieur est ap- pliquée au tube 1, sans que la pièce d'accouplement 5 soit consignée axialement à demeure dans la position d'insertion complète illustrée sur la figure 1, le bourrelet 3 entraîne cette pièce 5 jusqu'à la venue en contact réciproque des con- tre-dépouilles 10 et 15 En outre, le tube 1 ne peut plus être extrait du fait que, suite au contact mutuel des contre-dé- pouilles 10 et 15, les bras de retenue 14 sont empêchés de s'écarter radialement vers l'extérieur et de permettre au bour- relet 3 de se dégager de la gorge circonférentielle 17 Bien au contraire, au fur et à mesure de l'augmentation de la force de traction appliquée au tube 1 vers l'extérieur dans le sens axial, les bras 14 sont poussés vers le bourrelet 3, par la contre-dépouille 10, avec une force radiale suffisamment plus grande pour empêcher un déboîtement involontaire des tubes 1, 2 A l'inverse, pour désaccoupler délibérément les tubes 1, 2, il suffit de consigner la pièce d'accouplement 5 à demeure dans la position d'insertion totale selon la figure 1, en saisissant les protubérances 19, ou bien de pousser ladite pièce jusqu'à cette position, et de tirer le tube 1 vers l'extérieur dans le sens axial Dans cette position de la pièce 5, les bras 14 sont écartés jusqu'à la venue en contact mutuel des régions 11 et 16, de sorte que le bourrelet 3 se désencliquette de la gorge circonférentielle 17 et que la pièce 5 demeure dans la douille 4, laquelle est à son tour fermement retenue dans le tube 2 par l'ajustement serré. L'accouplement emboitable selon la figure 4 se différen- cie, de celui d'après les figures 1 à 3, uniquement par le fait qu'il sert à solidariser deux tubes identiques 1, 2 a dont les faces extrêmes sont tournées l'une vers l'autre; une pièce d'accouplement 5 et une garniture d'étanchement 6 sont alors prévues pour chaque tube 1, 2 a, mais une douille 4 a forme tou- tefois la partie radialement extérieure et est commune aux deux tubes 1, 2 a Par rapport à celle de la figure 1, la douille 4 a se distingue uniquement par le fait qu'elle est de configura- tion sensiblement tronconique à ses deux extrémités et est pourvue d'une contre-dépouille 10, tandis que la région 11 se- lon la figure 1 a été supprimée En son centre axial, la douil- le 4 a est en outre dotée de l'épaulement 7 qui est conçu, dans ce cas, sous la forme d'un collet, contre les faces radiales 8 duquel les bagues d'étanchement 6 sont appliquées, et par la surface cylindrique 9 duquel les extrémités intérieures des tubes 1, 2 a sont guidées et soutenues La solidarisation et la dissociation des tubes 1, 2 a s'opèrent, dans leur principe, tout comme dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 3. La figure 5 montre une variante de la contre-dépouille pratiquée à la face interne de la douille 4 (ou 4 a) La contre- dépouille 10 a modifiée se présente comme un bourrelet circonfé- rentiel saillant radialement vers l'intérieur et pouvant, par exemple, être produit par empreinte radiale d'une gorge cir- conférentielle sur la face externe de la douille 4. La figure 6 illustre une variante de la contre-dépouille façonnée sur les bras de retenue 14 Au lieu de matérialiser une partie d'une surface tronconique, la contre-dépouille 15 a modifiée revêt la forme d'un gradin ou épaulement arrondi, dont l'arrondi peut être mis au contact de la contre-dépouille 10. La contre-dépouille 15 a s'étend sur tout le pourtour extérieur du bras de retenue 14 considéré. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'accouplement emboitable décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. -R E V E N D I C A T I O N S- 1 Accouplement emboitable pour tubes ( 1, 2; 2 a) parmi lesquels au moins un tube ( 1) présente un bourrelet circonfé- rentiel ( 3), comprenant des bras axiaux de retenue ( 14) doués d'élasticité radiale et comportant, sur leur face radialement interne, une gorge circonférentielle ( 17) dans laquelle le bourrelet ( 3) peut être encliqueté par concordance de formes; et une douille ( 4; 4 a) qui, à l'état solidarisé par emboite- ment, ceinture les bras de retenue ( 14), est reliée à ces der- niers par concordance de formes et provoque un arrêt axial d'au moins une bague d'étanchement ( 6) ceinturant l'un ( 1) des tu- bes; accouplement dans lequel la douille ( 4; 4 a) présente in- térieurement une contre-dépouille ( 10; 10 a) dans la région de l'une de ses extrémités, et les bras de retenue ( 14) compor- tent, sur leur face tournée vers ladite douille ( 4; 4 a), une contre-dépouille ( 15; 15 a) complémentaire de la contre-dé- pouille ( 10; 10 a) située côté douille, la douille ( 4; 4 a) et les bras de retenue ( 14) pouvant être animés de coulissements relatifs, dans le sens axial, de façon à établir ou à suppri- mer le contact mutuel des contre-dépouilles ( 10, 15; 10 a, 15 a); et dans lequel au moins l'une des deux surfaces des contre-dépouilles ( 10, 15; 10 a, 15 a), tournées l'une vers l'autre, s'étend à l'oblique par rapport à l'axe longitudinal des tubes ( 1, 2; 2 a), accouplement caractérisé par le fait que le contact des contre-dépouilles ( 15; 15 a) des bras de retenue ( 14), avec les contre-dépouilles ( 10; 10 a) de la douille ( 4; 4 a), peut être supprimé par une insertion plus accentuée des bras de retenue ( 14) dans la douille ( 4; 4 a); par le fait que, dans la position totalement insérée, les bras de retenue ( 14) consignés à demeure dans cette position axiale peuvent être écartés par le bourrelet ( 3) du tube ( 1; 2 a) mu- ni de ce dernier, lors de l'extraction dudit tube ( 1; 2 a), de façon telle que ledit bourrelet ( 3) se désencliquette desdits bras de retenue ( 14); et par le fait que les contre-dépouilles ( 10, 15; 10 a, 15 a) viennent en contact mutuel par traction vers l'arrière exercée sur le tube ( 1; 2 a) muni du bourrelet ( 3), sans consigner à demeure les bras de retenue ( 14) dans la position totalement insérée, et appliquent auxdits bras de re- tenue ( 14) une force dirigée radialement vers l'intérieur, de telle sorte que ces bras de retenue ( 14) soient empêchés, con- jointement au tube ( 1; 2 a), de se déboiter de la douille ( 4; 4 a). 2 Accouplement emboitable selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que les contre-dépouilles ( 10, 15) sont formées par des parties de surfaces tronconiques à angles de conicité largement identiques. 3 Accouplement emboitable selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les bras de retenue ( 14) sont re- liés, à leur autre extrémité, par l'intermédiaire d'une bague ( 13) au moyen de laquelle le tube ( 1; 2 a), muni du bourrelet ( 3), est guidé lors de l'emboîtement, et dont le diamètre ex- terne est plus grand que le diamètre interne minimal de la douille ( 4; 4 a) dans la région de sa contre-dépouille ( 10, 15; a, 15 a). 4 Accouplement emboitable selon la revendication 3, ca- ractérisé par le fait que la bague ( 13) est directement appli- quée contre la bague d'étanchement ( 6) lors de l'accouplement des tubes ( 1, 2; 2 a). Accouplement emboitable selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la douille ( 4) est fixée, avec ajustement serré, dans le tube ( 2) non muni d'un bourrelet. 6 Accouplement emboitable selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le tube ( 2) non muni d'un bourrelet ( 3), ou bien la douille ( 4; 4 a), présente un épaulement ( 7) saillant radialement vers l'intérieur en vue de l'appui axial de la bague d'étanchement ( 6), et en vue du guidage axial du tube ( 1; 2 a) muni du bourrelet ( 3). 7 Accouplement emboitable selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les bras de re- tenue ( 14) font saillie, par une extrémité, au-delà de la douil- le ( 4; 4 a). 8 Accouplement emboitable selon la revendication 7, ca- ractérisé par le fait que l'extrémité des bras de retenue ( 14) qui fait saillie au-delà de la douille ( 4; 4 a) est pourvue d'une protubérance ( 19) débordant radialement vers l'extérieur et appliquée, à l'état de l'accouplement emboitable solidarisé par emboîtement, contre l'une des faces frontales de la douille ( 4; 4 a). 9 Accouplement emboitable selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les bras de re- tenue ( 14) présentent une surface oblique d'introduction ( 18) qui s'étend de la gorge circonférentielle ( 17) jusqu'à l'une, précitée, des extrémités desdits bras de retenue ( 14) à partir de laquelle le tube ( 1; 2 a), muni du bourrelet ( 3), est intro- duit entre lesdits bras de retenue ( 14).