Brevet FR2712941A1 — publié le 19950602

La présente invention concerne un système de vissage comprenant un élément màle muni sur sa surface extérieure d'un filetage constitué par une pluralité de filets, et un élémént femelle muni sur sa surface intérieure d'un taraudage, les deux éléments mâle et femelle étant aptes à coopérer mutuellement par vissage. L'invention concerne également un coupleur pour robinet de récipient de fluide sous pression comprenant ce système de vissage. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation d'un système de vissage de sécurité dans lequel la position angulaire relative initiale des éléments mâle et femelle, lors du montage de ces derniers, est déterminée. On connaît actuellement un système de vissage du type vis-écrou qui comprend un filetage à filets multiples dans lequel tous les filets sont identiques. Lors du montage d'un tel système, la position angulaire relative initiale de la vis et de l'écrou peut varier en fonction du nombre de filets du filetage, et plus particulièrement cette variation est égale à 360 degrés divisés par le nombre de filets du filetage. Par exemple, lorsque filetage comporte deux filets, la variation autorisée de la position angulaire relative initiale de la vis et de l'écrou est alors de 180 degrés. Lors des différents montages successifs d'un tel système de vissage, on ne peut alors garantir une position angulaire relative initiale fixe de la vis et de l'écrou, ce qui représente un inconvénient dans certaines applications. En particulier, dans un coupleur pour un robinet de récipient de fluide sous pression du type décrit dans le brevet FR-2 652 871, qui appartient à la Demanderesse, le couplage étanche entre le robinet d'un récipient contenant un fluide sous pression et un dispositif utilisant ce fluide s'effectue au moyen d'une vis présentant un filetage constitué par deux filets identiques, qui se déplace en translation à l'intérieur du corps du coupleur pour mettre en place de manière étanche un organe de couplage sur le robinet. Plus précisément, la vis se déplace à l'aide de moyens d'entraînement que l'on tourne afin d'assurer l'enfoncement de la vis dans un alésage axial du corps en direction du robinet. Le nombre de tours effectué par le moyen d'entraînement est directement proportionnel au pas d'avancement en translation de la vis. Dans un exemple typique, le nombre de tours nécessaire pour que la vis atteigne le robinet, l'organe de couplage assurant alors le couplage étanche entre le robinet et le dispositif utilisateur, est égal à trois-quarts de tour. Ainsi, à partir d'une première position angulaire relative initiale de la vis et de l'alésage taraudé du corps de coupleur, on tourne les moyens d'entraînement de trois-quarts de tour pour les amener jusqu'à une position de bloquage de sécurité dans laquelle la vis a atteint sa posidon de mise en place étanche contre le nez du robinet. Toutefois, dans ce coupleur connu, il est possible de visser la vis dans l'alésage taraudé à partir d'une deuxième position angulaire reladve initiale de la vis et de l'alésage, décalée de 180 degrés par rapport à la première position précitée. Dans ce cas, les moyens d'entralnement atteignent la position de bloquage au bout d'un quart de tour seulement, la vis n'ayant pas alors avancé suffisamment pour assurer la connexion étanche entre l'organe de couplage et le robinet. On observe alors des fuites au niveau du robinet. Le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est alors de proposer un nouveau système de vissage qui permet une indexation de la position angulaire relative initiale des éléments mâle et femelle. La solution au problème technique précité est, selon l'invention, un système de vissage comprenant un filetage à filets multiples dans lequel un filet du filetage présente un profil différent des autres filets afin de constituer un moyen de détrompage' du positionnement relatif initial de l'élément mâle et de l'élément femelle lors du vissage. On entend ici par profil du filet son aspect extérieur, c'est-à-dire ses dimensions ou bien sa forme. Selon un mode de réalisation du système de vissage selon l'invention, le filet de détrompage présente une section différente des autres filets identiques. Selon un autre mode de réalIsation du dispositif selon l'invention, le filet de détrompage présente une forme différente des autres filets identiques. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut etre réalisée. - La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un système de vissage selon l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une variante du dispositif de la figure 1. - La figure 3 est une vue en perspective éclatée d'un coupleur de sécurité pour robinet de récipient de fluide sous pression selon l'invention. En référence aux figures 1 et 2, on a représenté un système de vissage qui comprend un élément mâle 10 qui coopère par vissage avec un élément femelle 20. Dans cet exemple typique, l'élément màle 10 présente une forme générale cylindrique de révolution autour d'un axe longitudinal X-X', à section circulaire. Cet élément mâle 10 comporte une surface extérieure cylindrique 11 munie d'un filetage à filets multiples, ici un double filet, qui coopère avec un taraudage de forme complémentaire prévu dans la surface intérieure cylindrique 21 de révolution autour de l'axe X-X' de l'élément femelle 20. Le filetage et le taraudage des deux éléments mâle et femelle est obtenu ici par usinage deSdits éléments réalisés par exemple en matière composite ou bien en alliage métallique. Plus particulièrement, le filetage de l'élément male 10 est ici constitué par deux filets 12, 13 de forme sensiblement trapézoïdale. Selon le mode de réalisation représenté, chaque filet 12, 13 présente un pas d'environ 8 mi mètres et comporte deux flans latéraux 12a, 12b, 13a, 13b, en saillie de la surface cylindrique extérieure 11 de l'élément mâle 10, inclinés entre eux d'un angle d'environ 30 degrés et raccordés à ladite surface extérieure 11 par un arrondi extérieur R1 de rayon de courbure égal à environ 0,25mm. En outre, chaque filet 12, 13 présente un sommet 12c, 1 3c comportant une surface essentiellement plane parallèle à la surface extérieure cylindrique 11 de l'élément mâle 10, les flancs latéraux 12a, 12b, 13a, 13b de chaque filet 12, 13 se raccordant à la surface plane formant sommet 12c, 13c, par un arrondi intérieur R2 dont le rayon de courbure est égal à environ 0,02mm. Par ailleurs, on remarque que les deux filets 12, 13 ne sont pas identiques. La largeur du filet 13 à environ mi-hauteur est supérieure à la largeur du filet 12 au même niveau. D'une façon générale, selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, les deux filets 12 et 13 présentent des formes homothétiques dans un rapport égal à environ 1,4. Ainsi, le filet 13 constitue un moyen de détrompage du positionnement initial relatif de l'élément mâle 10 et de l'élément femelle 20 lors du montage des deux éléments suivant la direction longitudinale X X'. En effet, pour visser l'élément mâle dans l'élément femelle il est nécessaire que les filets 12 et 13 coopèrent avec les parties complémentaires respectives du taraudage, ce qui impose la position angulaire relative initiale des deux éléments. Cette position angulaire relative de l'élément mâle 10 par rapport à l'élément femelle 20 est alors déterminée sachant qu'aucune autre position angulaire relative ne permet le vissage des deux éléments. Bien entendu, selon un autre mode de réalisation non représenté, on peut imaginer que le filetage est constitué par un plus grand nombre de filets et que le filet servant de moyen de détrompage présente une forme différente ou bien une section différente des autres filets identiques. Par ailleurs, comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 1, il existe un jeu 30 entre le filetage de l'élément mâle 10 et le taraudage de l'élément femelle 20, ce jeu 30 étant égal à environ 0,1mu. Mais, comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2, ce jeu peut varier jusqu'à une valeur maximale d'environ 0,2mm pour accepter une tolérance d'usinage de fabrication du système de vissage. Sur la figure 3, on a représenté un coupleur servant à relier un robinet de récipient de fluide sous pression (par exemple un gaz de pétrole comprimé ou liquéfié) à un dispositif utilisant ce fluide sous pression. Un coupleur de ce type est déjà décrit dans le brevet FR-2 652 871 précité, et comporte un corps de coupleur 100 présentant un alésage central taraudé 120 recevant une vis 200 manoeuvrable à la main. La vis et l'alésage taraudé constituent un système de vissage tel que représenté sur les figures 1 ou 2 dans le sens où la vis comporte un filetage 220 à double filet, avec deux filets trapézoïdaux différents, un des deux filets présentant une largeur à mi-hauteur plus grande que celle du premier filet, L'alésage comportant bien sûr un taraudage de forme complémentaire au filetage de la vis. La vis 200 est creuse et reçoit un organe de couplage 300 qui comporte une extrémité 320 apte à venir se raccorder sur le nez du robinet et une autre extrémité débouchant, en partie arrière du coupleur, sur un détendeur 331 lié à un dispositif d'utilisation du fluide sous pression non représenté., A l'extrémité 320 de l'organe de couplage, adjacente au nez du robinet, se situe un joint conique 321 apte à s'appliquer contre le nez du robinet de façon à assurer le couplage étanche entre le nez de robinet et l'organe de couplage lorsque le coupleur est mis en place sur le robinet. D'autre part, le corps 100 supporte deux mors mobiles 400 qui présentent des extrémités avant 420 aptes à entourer le robinet et l'enserrer progressivement sous l'effet d'un écartement des talons 430 situés à l'autre extrémité. Des ressorts de rappel assurent le maintien des mors en position ouverte en l'absence de sollicitation. Enfln, le coupleur comporte un dispositif de sécurité 600 qui permet de bloquer le système lorsque celui-ci est en position de couplage sur le robinet. Lors du montage de ce coupleur, la position angulaire relative initiale de la vis et de l'alésage taraudé est déterminée de telle sorte que lorsque le coupleur assemblé est mis en place entre le récipient de fluide sous pression et le dispositif utilisant ce fluide, il suffit de tourner de troisquarts de tour le moyen d'entrainement de la vis lié au détendeur, à partir d'une position initiale dans laquelle les mors sont écartés de part et d'autre du robinet, pour l'amener jusqu'à une position de blocage. Le pivotement du moyen d'entrainement entre sa position initiale et sa position de blocage permet alors de faire avancer la vis jusqu'à sa position de couplage dans laquelle l'organe de couplage assure la connexion entre le robinet et la sortie du détendeur relié au dispositif d'utilisation, le joint conique étant placé contre le nez du robinet afin d'assurer l'étanchéité entre ce dernier et l'organe de couplage. Dans la position de couplage, les mors sont serrés sur le robinet afin de maintenir ce dernier. Ce coupleur pourvu d'un système de vissage de sécurité est tout à fait sûr vis-à-vis d'un utilisateur non avisé car si celui-ci démonte le coupleur précité pour une raison quelconque, il ne pourra le remonter que s'il positionne correctement la vis et l'alésage taraudé dans la position angulaire relative initiale précitée, ce positionnement étant indexé. Tout montage du coupleur à partir d'une position angulaire relative de la vis et du corps différente est impossible. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et représentée, mais l'homme du métier pourra y apporter toutes les modifications conformes à son esprit. Par exemple, on peut envisager un système de vissage dans lequel le filetage comporte un nombre entier de filets supérieur à deux, trois ou quatre filets par exemple, un des filets étant différent des autres de façon à constituer un filet de détrompage. REVENDICATIONS 1. Système de vissage comprenant un élément mâle (10) muni sur sa surface extérieure (11) d'un filetage constitué par une pluralité de filets (12, 13) et un élément femelle (20) muni sur sa surface intérieure (21) d'un taraudage, les deux éléments mâle (10) et femelle (20) étant aptes à coopérer mutuellement par vissage, caractérisé en ce qu'un filet (12) du filetage présente un profil différent des autres filets (13) afin de constituer un moyen de détrompage du positionnement relatif initial de l'élément mâle (10) et de l'élément femelle (20) lors du vissage. 2. Système de vissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filet de détrompage présente une forme différente des autres filets identiques. 3. Système de vissage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le filet de détrompage présente une section différente des autres filets identiques. 4. Un coupleur, pour relier et verrouiller un robinet, pourvu d'une valve ou d'un limiteur de débit, d'un récipient de fluide sous pression à un dispositif utilisant ce fluide sous pression, ce coupleur comportant: - un corps de coupleur (100) adaptable sur le robinet, - une vis centrale (200) disposée dans un alésage axial du corps, pourvu de moyens d'entraînement assurant le déplacement de la vis en direction de la valve ou du limiteur de robinet, - un organe de couplage (300) disposé à l'intérieur de la vis, et lié en translation à celle-ci, cet organe de couplage (300) étant traversé par un conduit axial reliant une première extrémité (320) pourvue de moyens d'étanchéité (321) à une seconde extrémité reliée au dispositif d'utilisation, - des mors (400) de verrouillage, articulés sur le corps de manière à entourer le robinet dans leur mouvement de fermeture, solidarisant ainsi le corps du coupleur au robinet, caractérisé en ce que la vis centrale (200) et le corps de coupleur (100) constituent un système de vissage selon l'une des revendications 1 à 3.