Brevet FR2735417A1 — publié le 19961220

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la fabrication de pièces creuses, notamment en matière synthétique, destines au transport ou à la réception de fluides sous pression, et a pour objet un dispositif de renforcement de telles pièces creuses, en particulier de répartiteurs contre une déformation ou une contrainte. D'une manière générale, les pièces creuses destinées au transport ou à la réception de fluides sous pression sont, soit réalisées d'une seule pièce par moulage à noyau fusible ou par extrusion-soufflage, soit par moulage de deux ou plusieurs pièces de forme coopérante assemblées entre-elles par soudage ou par collage, soit encore par assemblage par vissage, agrafage ou rivetage, de plusieurs pièces en différents matériaux. La réalisation par moulage ou par extrusion-soufflage en une seule pièce permet, certes, de grandes libertés en ce qui concerne la définition des formes, mais un tel mode de réalisation entraîne l'obtention de pièces d'un prix de revient élevé. La réalisation de pièces en plusieurs parties assembles par soudage permet une réduction importante du coût, cependant, la tenue mécanique, en particulier ltétanchéité, est difficile voire impossible à assurer, du fait qu'un tel assemblage ne permet pas de résister à des pics de pression dus à des surcharges temporaires par à-coups. De telles surcharges peuvent provenir, par exemple dans le cas de répartiteurs d'air de moteurs thermiques, d'un retour de flamme. Dans le cas d'un assemblage mécanique de plusieurs pièces, il se pose également un problème de tenue mécanique et d'étanchéité de l'ensemble. ll a également été proposé de réaliser un assemblage au moyen de vis autotaraudeuses. Cependant, dans un tel cas, il se pose également le problème de l'étanchéité. Enfin, on connaît aussi l'utilisation d'inserts à chaud équipant l'une des pièces à assembler et montés dans celleì par surmoulage. Toutefois, l'utilisation de tels inserts en collaboration avec des vis traversant l'autre pièce à assembler, ne permet non plus d'assurer une étanchéité parfaite au niveau de l'assemblage. Enfin, FR-A-2 706 573 décrit un dispositif de renforcement de pièces creuses en matière synthétique mettant en oeuvre des éléments en saillie à l'intérieur de ces parties constitutives et reliés entre-eux par soudage et éventuellement par un assemblage mécanique complémentaire sous forme d'une vis, d'un boulon, de rivets ou autres. Un tel dispositif permet, certes, d'assurer un renforcement de pièces creuses contre une déformation éventuelle sous l'effet de pics de pression, mais dans le cas d'utilisation d'éléments mécaniques annexes, traversant des évidements correspondants, l'étanchéité, en cas de rupture de la soudure au droit des éléments en saillie dans les parties creuses, ne peut être assurée. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a en effet pour objet un dispositif de renforcement de pièces creuses en matière synthétique, en particulier de répartiteurs, contre une déformation ou une contrainte caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un élément mâle et un élément femelle en saillie à l'intérieur des parties constitutives desdites pièces creuses et pourvus de moyens d'encliquetage sous pression en position d'assemblage par soudage desdites pièces creuses. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue partielle en élévation et en coupe représentant deux pièces creuses avant assemblage de leurs éléments mâle et femelle intérieurs, et la figure 2 est une représentation schématique partielle représentant la détermination des moyens d'encliquetage. Conformément à l'invention et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 des dessins annexés, le dispositif de renforcement de pièces creuses en matière synthétique, en particulier de répartiteurs, contre une déformation ou une contrainte est essentiellement constitué par un élément mâle 1 et un élément femelle 2 en saillie à l'intérieur des parties constitutives desdites pièces creuses 3 et 4 et pourvus de moyens5 d'encliquetage sous pression en position d'assemblage par soudage desdites pièces creuses 3 et 4. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'encliquetage 5 sont constitués par des dents coopérantes disposées suivant une génératrice incline par rapport à l'axe des éléments mâle 1 et femelle 2, de telle manière que l'encliquetage s'effectue sur une très courte distance, à savoir, de préférence, correspondant à deux dents successives. De préférence, dans le cas d'une réalisation des éléments 1 et 2 sous forme de pièces de révolution, les dents constituant les moyens d'encliquetage 5 peuvent être formées respectivement par un filetage et par un taraudage. La détermination des dimensions des dents formant les moyens d'encliquetage 5 est effectuée, comme le montre la figure 2 des dessins annexés, suivant la formule: h tga= xXp dans laquelle: a = pente de la génératrice des dents, p = pas entre les dents, h = hauteur de la dent, x = nombre de dents à encliqueter L'effort d'emmanchement est fonction du nombre de dents à encliqueter et sera d'autant plus dur que ce nombre sera élevé. Cet effort est notamment fonction de ltélasticité des matériaux utilisés, de l'angle des dents qui est déterminé par la hauteur de ces dernières et par le pas entre les dents, de la hauteur des dents, du nombre des dents et du coefficient de frottement entre ces dernières.D'une manière générale, pour permettre un encliquetage avec un bon maintien et un montage avec un effort acceptable, la coopération de deux dents pour l'encliquetage est suffisante. En effet, l'angle a est destiné à éviter un trop grand nombre d'encliquetages successifs sous pression avec déformation élastique. Un angle trop faible entraîne un grand nombre d'encliquetages successifs et un angle trop obtus réduit le nombre de filets en prise pour un même diamètre de base, ce qui a pour conséquence une résistance à l'arrachement insuffisante. Les éléments mâle 1 et femelle 2 présentent soit une forme tronconique, soit une forme pyramidale, soit encore une forme en toit permettant un rapprochement des parties creuses 3 et 4, avant soudage jusqu'à une position avant encliquetage correspondant à une distance très courte entre les surfaces d'assemblage. La configuration des éléments 1 et 2 avec des dents s'tendant suivant des pentes par rapport à l'axe desdits éléments permet l'obtention d'un effort d'emboîtement relativement faible en évitant un arrachement ou une détérioration desdites dents et, après assemblage, une coopération des épaulements de toutes les dents créant une importante surface d'appui entraînant une forte résistance à la traction. Dans le cas de la réalisation des éléments 1 et 2 sous forme de pièces de révolution, les dents étant sous forme de filets, le démoulage du noyau de la partie femelle 2 peut être effectué par simple dévissage dudit noyau. Selon une autre caractéristique de l'invention, non représentée aux dessins annexés, dans le cas de réalisation des éléments mâle 1 et femelle 2 sous forme de pièces de révolution, les moyens d'encliquetage 5 peuvent également être réalisés sous forme de secteurs de filets alternant avec des secteurs lisses de moindre diamètre pour ce qui concerne ltélément mâle et de plus grand diamètre pour ce qui concerne ltélément femelle, l'assemblage ou le démontage desdits éléments étant réalisé par une rotation partielle, par exemple d'un quart de tour. Dans un tel cas, l'assemblage de deux pièces creuses peut être réalisé jusqu'à contact au niveau du plan de joints entre lesdites pièces. Un tel mode de réalisation est particulièrement adapté à l'assemblage de pièces cylindriques dont le soudage par vibration peut être réaliste simultanément au mouvement de rotation effectuant l'assemblage des éléments mâle 1 et femelle 2. Le mode de réalisation conforme à l'invention permet d'assurer un montage de pièces creuses avec renforcement contre une déformation ou une contrainte sans risque en ce qui concerne ltétanchéité de l'espace intérieur délimité par cesdites pièces. En effet, le dispositif conforme à l'invention assure la liaison des pièces sans que les moyens mis en oeuvre débouchent à l'extérieur desdites pièces. En outre, le dispositif conforme à l'invention permet également de réaliser le montage sans soudure de pièces en des matières différentes, à savoir, notamment, de pièces complémentaires telles que des capots, des pièces de support ou autres. Enfin, le dispositif conforme à l'invention permet aussi l'assemblage démontable de pièces de révolution, dont ltétanchéité est assure par des joints tonques ou autres. Dans un tel cas, l'assemblage est réalisé par pression et le démontage est réalisé par une action de dévissage. Bien entendu, l'invention n'est pas limite au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de renforcement de pièces creuses en matière synthétique, en particulier de répartiteurs, contre une déformation ou une contrainte caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un élément mâle (1) et un élément femelle (2) en saillie à l'intérieur des parties constitutives desdites pièces creuses (3 et 4) et pourvus de moyens (5) d'encliquetage sous pression en position d'assemblage par soudage desdites pièces creuses (3 et 4). 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'encliquetage (5) sont constitués par des dents coopérantes disposées suivant une génératrice inclinée par rapport à l'axe des éléments mâle (1) et femelle (2), de telle manière que l'encliquetage s'effectue sur une très courte distance. 3. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dents constituant les moyens d'encliquetage (5) sont formées respectivement par un filetage et par un taraudage. 4. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la détermination des dimensions des dents formant les moyens d'encliquetage (5) est effectuée suivant la formule: h tg xXp dans laquelle: a = pente de la génératrice des dents, p = pas entre les dents, h = hauteur de la dent, x = nombre de dents à encliqueter 5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce que les éléments mâle (1) et femelle (2) présentent soit une forme tronconique, soit une forme pyramidale, soit encore une forme en toit permettant un rapprochement des parties creuses (3 et 4), avant soudage jusqu'à une position avant encliquetage correspondant à une distance très courte entre les surfaces d'assemblage. 6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'encliquetage (5) sont réalisés sous forme de secteurs de filets alternant avec des secteurs lisses de moindre diamètre pour ce qui concerne ltélément mâle et de plus grand diamètre pour ce qui concerne l'élément femelle, l'assemblage ou le démontage desdits éléments étant réalisé par une rotation partielle.