Brevet FR2897792A1 — publié le 20070831

La présente invention concerne une douille de couplage d'une embase de balai à un manche. La liaison entre l'extrémité du manche d'un balai et l'embase portant les touffes de poils de balayage est toujours prévue amovible afin de faciliter le couplage et de permettre de remplacer l'un de ces deux éléments s'il devient défectueux. A cette fin, la surface supérieure de l'embase comporte une zone centrale en surépaisseur constituant la margelle d'un puits logeant l'extrémité du manche. Comme toutefois le matériau de l'embase est en général trop mou pour maintenir le couplage voulu, ou qu'il risque de se fendre, l'intérieur du puits est garni d'un tube taraudé en matériau plus résistant constituant une douille de réception d'un embout fileté complémentaire monté sur l'extrémité du manche. Il existe toutefois plusieurs types classiques d'embouts de manche à balai, chacun de diamètre spécifique, de sorte que le couplage s'effectue par une douille spécifique à chacun. Pour un même diamètre, il peut aussi y avoir diverses valeurs du pas de vis. La présente invention vise à proposer une douille compatible avec au moins deux types d'embouts. A cet effet, l'invention concerne tout d'abord une douille de couplage d'une embase de balai à un manche, prévue pour être fixée à l'embase et comportant un premier tronçon taraudé, présentant un premier diamètre interne, de couplage avec un embout fileté de manche de balai présentant de même le premier diamètre, reçu par une extrémité d'embouchure, caractérisée par le fait que la douille comporte au moins un tronçon supplémentaire, non taraudé, à paroi interne, à valeur de dureté inférieure à une valeur maximale de seuil, présentant un deuxième diamètre, qui est supérieur ou inférieur au premier diamètre selon que le tronçon supplémentaire est situé respectivement dans une position d'embouchure, du côté de l'embouchure, ou bien du côté opposé, en position de fond, par rapport au premier tronçon. Ainsi, le premier tronçon est librement accessible pour un vissage par un embout d'un premier type, présentant un premier diamètre. Dans un premier cas, pour lequel le tronçon supplémentaire' occupe la position d'embouchure, c'est un embout d'un deuxième type, de diamètre supérieur, qui peut être introduit de façon ajustée et même en force, pour effectuer un auto-taraudage du tronçon supplémentaire. Si, par contre, le tronçon supplémentaire occupe la position de fond, le premier tronçon laissera librement passer un embout d'un troisième type, de diamètre plus faible que les deux premiers, pour qu'il puisse se coupler par auto-taraudage avec le tronçon supplémentaire en position de fond. Il peut être prévu un troisième cas, constituant un sur-ensemble des deux premiers, avec donc deux tronçons supplémentaires, respectivement en positions d'embouchure et de fond, permettant ainsi de recevoir trois types d'embouts. Une telle structure d'empilage alterné de tronçons taraudés et de tronçons lisses peut même être prévue au-delà de trois tronçons. Il peut aussi être prévu une suite de tronçons lisses de diamètres décroissants en s'éloignant de l'embouchure. Un autre avantage procuré par l'invention réside dans le fait que le tronçon supplémentaire est, par essence, compatible avec tout pas de vis puisqu'il est initialement lisse. De préférence, la dite valeur de dureté du tronçon supplémentaire est inférieure à une première valeur de dureté de paroi interne du premier tronçon. Le premier tronçon présente ainsi un taraudage de matière moins déformable que celle du tronçon supplémentaire, de sorte que le premier tronçon pourra maintenir efficacement un embout de diamètre correspondant, alors que, s'il s'agit d'un embout destiné à coopérer avec le tronçon supplémentaire, l'auto-taraudage de celui-ci pourra s'effectuer en exerçant un couple de vissage restant limité, puisque la matière de la paroi interne du tronçon supplémentaire est de dureté moindre. Cette caractéristique n'est toutefois pas très gênante pour le maintien efficace de l'embout auto-taraudeur ainsi couplé, car l'auto- taraudage provoque une compression de la matière, surtout dans la zone de fond des gorges entre les filets. Ces zones de fond, maintenues sous pression de contact par les filets de l'embout, sont devenues plus dures et aussi plus denses, et, étant ainsi moins compressibles élastiquement, elles constituent des mâchoires de frein quasi indéformables qui s'opposent donc à tout dévissage et à tout mouvement de basculement de l'embout. De préférence, la paroi interne du tronçon supplémentaire présente une dureté shore comprise entre 45 et 80, de préférence entre 50 et 70. Il peut être prévu au moins une fente présentant une certaine longueur axiale selon un axe de la douille, pour que celle-ci constitue un fourreau expansible pour le manche. La fente, à extension purement radiale ou bien en hélice, limite ainsi la résistance à l'enfoncement de l'embout et autorise donc une pénétration accrue de celui-ci, avec ainsi un meilleur couplage. L'invention concerne aussi un coupleur comprenant une douille pour embase de balai et un embout fileté correspondant, caractérisé par le fait que la douille est conforme à l'invention. Avantageusement, l'embout comporte un filetage présentant une valeur de dureté shore supérieure à une valeur shore de dite dureté de paroi interne du tronçon supplémentaire, les dites duretés différant, de préférence, d'au moins quinze unités. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée d'un coupleur comportant un embout et une douille selon l'invention, en référence au dessin annexé, selon lequel : la figure 1 est une vue en direction axiale de la douille, côté embouchure, et la figure 2 est une coupe axiale de la douille de la figure l et de l'embout. Les figures 1 et 2 représentent un coupleur constitué par une douille 1 et un embout fileté 8 à filetage 9, prévu pour être fixé en extrémité d'un manche de balai, comme l'évoque la cavité cylindrique dessinée. La douille 1, de forme globale tubulaire sensiblement cylindrique autour d'un axe géométrique 10, comporte une suite de tronçons constituée, dans l'ordre, par un tronçon d'embouchure 2, un tronçon d'entrée 3 à paroi interne 31 lisse, c'est-à-dire exempt de filets tant qu'un embout 8 de diamètre correspondant n'y a pas été couplé, un tronçon intermédiaire 4 à paroi interne 41 taraudée, et un tronçon de fond 5 à paroi interne 51 lisse. Le tronçon d'embouchure 2 comporte un bourrelet annulaire externe 22, ou margelle, constituant une bague de renforcement contre toute force de basculement de l'embout 8. Le tronçon d'embouchure 2 présente une paroi interne 21 limitant un passage cylindrique pour assurer un centrage axial de l'embout 8. Situé dans le prolongement de la paroi interne 21, le profil latéral de la paroi interne 31 du tronçon d'entrée 3 passe, en allant vers le fond de la douille 1, d'une forme très légèrement conique, dans une plage allant ici de 2 à 6 degrés d'inclinaison de la paroi interne 31 sur l'axe 10, à une forme conique plus marquée, dans ici une plage allant de 20 à 35 degrés de dite inclinaison, pour réduire la section de passage offerte et ainsi provoquer, lors du vissage final d'embout 8 de diamètre correspondant, maximal, un auto-taraudage de plus en plus profond dans la paroi interne 31. Compte tenu de la conicité finale accrue, le couple résistant croissant exercé par le frottement sous pression croissante sur la paroi interne 31 limite la profondeur de pénétration de l'embout 8, qui, ainsi, ne peut atteindre le tronçon intermédiaire 4. Le tronçon intermédiaire 4 est prévu pour un embout 8 de diamètre de valeur intermédiaire, à travers librement le tronçon d'entrée 3. Le tronçon de fond 5 présente globalement les mêmes caractéristiques que le tronçon d'entrée 3, la paroi interne 5 étant ici à conicité constante et faible, dans une plage allant ici de 3 à 5 degrés. On notera que les conicités ci-dessus ne représentent qu'une caractéristique annexe, destinée à assurer le serrage radial progressif évoqué plus haut, mais qu'un passage parfaitement cylindrique pourrait de même subir un tel auto-taraudage, la longueur de pénétration de l'embout 8 entraînant par elle-même une croissance de la force de frottement s'opposant à une pénétration excessive. Les parois internes 31, 51 des tronçons d'entrée 3 et de fond 5 présentent une valeur de dureté inférieure à une valeur maximale de seuil, afin de permettre l'auto-taraudage voulu par le filetage 9. Dans cet exemple, l'ensemble de la douille 1, ici en élastomère à base de polypropylène, et donc en particulier les parois internes à tarauder 31 et 51, présente une dureté shore comprise entre 45 et 80, de préférence entre 50 et 70. Le filetage 9 présente ici une valeur de dureté shore supérieure à la valeur shore de dite dureté de paroi interne 31, 51 des tronçons d'entrée 3 et de fond 5, les dites duretés shore différant ici d'au moins quinze unités. Pour faciliter l'exécution d'un auto-taraudage de bonne qualité, il peut être prévu qu'un tronçon axialement arrière de chacune des parois 31 et 51 comporte une ou plusieurs fentes, non dessinées, présentant une certaine extension axiale, c'est-à-dire purement axiales ou bien hélicoïdales, pour ainsi former un manchon radialement expansible afin de limiter la pression radiale sur les filets 21. Si la conicité des parois internes 31 et 51 était fixée à une faible valeur, ou si la douille 1 était expansible comme indiqué ci-dessus, on pourrait alors tolérer que le filetage 9 présente une dureté moindre, c'est-à-dire hors des limites indiquées ci-dessus. En effet, dans la mesure où la paroi interne 31 ou 51 n'exerce pas une force axiale de repoussement excessive, qui ferait patiner le filetage 9 et détruirait tout début de taraudage, on peut tolérer un écrasement radial important du filetage 9, et donc une profondeur d'auto-taraudage réduite, dans la mesure où la pression radiale exercée par la paroi interne 31 ou 51 est suffisamment élevée. Le blocage final de l'embout 8 dans la position de pénétration axiale voulue est alors essentiellement assuré par les forces axiales de frottement de la paroi interne 31 ou 51 constituant des mâchoires de frein, alors que les forces axiales de résistance des filets au cisaillement, c'est-à- dire à l'arrachement de l'embout 8, peuvent être limitées. Revendications 1. Douille de couplage d'une embase de balai à un manche, prévue pour être fixée à l'embase et comportant un premier tronçon taraudé (4), présentant un premier diamètre interne, de couplage avec un embout fileté (8) de manche de balai présentant de même le premier diamètre, reçu par une extrémité d'embouchure (2), caractérisée par le fait que la douille comporte au moins un tronçon supplémentaire (3, 5), non taraudé, à paroi interne (31, 51), à valeur de dureté inférieure à une valeur maximale de seuil, présentant un deuxième diamètre, qui est supérieur ou inférieur au premier diamètre selon que le tronçon supplémentaire (3, 5) est situé respectivement dans une position d'embouchure, du côté de l'embouchure (2), ou bien du côté opposé, en position de fond, par rapport au premier tronçon (3). 2. Douille selon la revendication 1, dans laquelle le tronçon supplémentaire (5) occupe la position de fond. 3. Douille selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle la dite valeur de dureté du tronçon supplémentaire (3, 5) est inférieure à une première valeur de dureté de paroi interne du premier tronçon. 4. Douille selon la revendication 1, dans laquelle le tronçon supplémentaire occupe la position d'embouchure. 5. Douille selon l'une des revendications 1 à 4, comportant deux tronçons supplémentaires (3, 5), respectivement en positions d'embouchure et de fond. 6. Douille selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la paroi interne du tronçon supplémentaire (3, 5) présente une dureté shore comprise entre 45 et 80, de préférence entre 50 et 70. 7. Douille selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle il est prévu au moins une fente présentant une certaine longueur axiale selon un axe de la douille, pour que celle-ci constitue un fourreau expansible pour le manche. 8. Coupleur comprenant une douille (1) pour embase de balai et un embout fileté (8) correspondant, caractérisé par le fait que la douille est de type selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Coupleur selon la revendication 8, dans lequel l'embout (8) comporte un filetage (9) présentant une valeur de dureté shore supérieure à une valeur shore de dite dureté de paroi interne (31, 51) du tronçon supplémentaire (3, 5) . 10. Coupleur selon la revendication 9, dans lequel les dites duretés shore diffèrent d'au moins quinze unités.