Plusieurs techniques de freinage ou de blocage sont aujourd'hui employées :

- la technique du fil-frein. Cette technique, très utilisée dans le domaine aéronautique, ne garantit pas le maintien mécanique de l'assemblage. Ce système de freinage étant plus moral que mécanique.

- les techniques de freinage par rondelle plastique sertie dans l'écrou, par écrou élastifié ou déformé, par rondelle élastifiée, par frottement.

Ces systèmes limitent , soit le jeu d'assemblage du filetage du mamelon et de l'écrou, soit augmentent le couple nécessaire au desserrage. Ils ne garantissent donc pas totalement le risque de dévissage de l'installation lors de l'utilisation.

La plupart de ces techniques ne sont pas réutilisables après un démontage. une autre technique de freinage est connue d'après le US-A-5 083 819, selon lequel des languettes de freinage fixées au mamelon viennent s'appuyer élastiquement sur l'écrou. Cette technique est coûteuse.

On connaît par ailleurs, d'après le FR-A-917 287 un dispositif de verrouillage dans lequel un organe de verrouillage coulisse sur des cannelures ménagées en- deçà du filetage sur la canalisation portant le

filetage. L'organe de verrouillage est sollicité par un ressort pour venir immobiliser 1'écrou porté par 1'autre canalisation. Ce dispositif n'est pas compatible avec les accouplements standards puisqu'il nécessite de prévoir des cannelures entre le filetage et la canalisation proprement dite. La longueur totale de l'accouplement s'en trouve modifiée et le coût total est très élevé. Le dispositif selon le US-A-5 188 398 est du même type, mais a en outre l'inconvénient que les cannelures et 1'organe de verrouillage doivent être robustes car ils servent aussi à transmettre le couple de serrage.

Selon le US-A-4 655 482, l'écrou et le six-pans de l'autre canalisation sont utilisés pour immobiliser en rotation des pièces de verrouillage qui s'emboîtent sur eux. Les conformations à six-pans de la canalisation ne sont donc plus accessibles pour effectuer le serrage. Pour y remédier, les pièces de verrouillage présentent extérieurement des conformations à six-pans. L'encombrement radial est accru par les pièces de verrouillage, qui doivent en outre transmettre le couple de serrage.

Le but de la présente invention est ainsi de proposer un dispositif de verrouillage pour accouplement de canalisations qui soit efficace, économique et compatible avec de nombreux standards, sans modifier sensiblement 1'encombrement de 1'accouplement.

Suivant l'invention, le dispositif pour verrouiller mécaniquement un accouplement entre deux canalisations terminées par des conformations d'étanchéité, une première des canalisations portant un filetage ou analogue en-deçà de sa conformation d'étanchéité et l'autre canalisation portant un écrou rotatif pour coopérer avec le filetage ou analogue, le dispositif de verrouillage comportant un élément de verrouillage mobile longitudinalement par rapport à la première

canalisation, un moyen de rappel sollicitant l'élément de verrouillage à partir d'une position de retrait libérant l'écrou vers une position de verrouillage dans laquelle, lorsque les deux canalisations sont accouplées, une empreinte de verrouillage de l'élément de verrouillage coopère avec une empreinte complémentaire de l'écrou, et des moyens de retenue pour empêcher l'élément de verrouillage de tourner dans le sens du dévissage de 1'écrou par rapport à la première canalisation lorsque 1'élément de verrouillage est en position de verrouillage, est caractérisé en ce que les moyens de retenue assurent la retenue de l'organe de verrouillage par rapport à un organe support destiné à être fixé à demeure à la première canalisation et s'étendant autour du filetage, avec entre l'organe support et le filetage une distance radiale suffisante pour permettre à 1'écrou de venir coopérer avec le filetage.

L'organe de maintien se positionnant autour du filetage a le double avantage de n'augmenter ni 1'encombrement en longueur ni le plus souvent l'encombrement radial de la canalisation, et de pouvoir être très facilement fixé comme élément rapporté sur la canalisation L'organe de verrouillage coopère avec l'organe support, et non pas directement avec la canalisation, qui n'a donc pas besoin d'être modifiée pour cela. Comme les organes support et de verrouillage n'ont pas d'effort important à transmettre, ils peuvent être relativement économiques, minces et légers. Il est préférable que le ressort soit suffisamment souple pour permettre une compression manuelle.

Le dispositif est réutilisable après chaque démontage de l'écrou. Les dimensions et la course longitudinale de l'organe de verrouillage permettent à l'empreinte de l'organe de verrouillage, après serrage

de l'écrou, de s'engager sur l'empreinte complémentaire de l'écrou et, avant desserrage de l'écrou, de libérer largement l'écrou par une compression manuelle de l'organe de verrouillage à l'encontre de l'action du moyen de rappel.

Il est avantageux que 1'organe de verrouillage mobile, lorsqu'il est en position de retrait, ait une liberté de rotation par rapport à l'organe support. Le passage en position de verrouillage provoque simultanément un enclenchement entre les organes support et de verrouillage et la mise en prise des empreintes de l'organe de verrouillage et de l'écrou.

L'enclenchement peut de préférence avoir lieu dans plusieurs positions angulaires relatives, au choix, de l'organe de verrouillage par rapport à l'organe support. Ceci permet d'adapter la position angulaire de l'organe de verrouillage à la position prise par l'écrou en fin de serrage, et évite donc d'avoir à adapter le degré de serrage de l'écrou pour donner à l'écrou une position convenable pour mettre en prise mutuelle les empreintes de l'écrou et de l'organe de verrouillage.

Si l'organe de verrouillage, lorsqu'il est en position de retrait, a une totale liberté de rotation par rapport à 1'organe support, les moyens d'enclenchement peuvent consister en une sorte de roue libre permettant à 1'organe de verrouillage de tourner dans le sens du serrage de l'écrou, mais non dans le sens du desserrage. Pour cela, l'un des organes de support et de verrouillage peut comporter une denture à dents asymétriques, et l'autre de ces organes peut comporter une denture complémentaire ou simplement une ou plusieurs dent (s) isolée(s). Le ressort permet aux dents des deux organes de se franchir mutuellement à la manière d'un cliquet dans le sens du serrage de l'écrou. Par contre, dans le sens du desserrage, les dents butent les unes contre les autres par des faces à forte pente.

Il est préférable que des moyens de butée, constitués par les moyens d'enclenchement ou réalisés séparément, définissent la position longitudinale de l'organe de verrouillage lorsqu'il est en position de verrouillage.

Il est avantageux que des moyens de maintien maintiennent de manière amovible l'organe de verrouillage dans la position de retrait pour permettre à l'opérateur de lâcher l'organe de verrouillage afin de travailler librement sur l'écrou.

Ce maintien peut notamment être réalisé par un léger renflement cylindrique de la partie arrière de l'organe support afin qu'un ou plusieurs ergots de l'organe de verrouillage vienne(nt) s'encliqueter légèrement par élasticité derrière ce renflement. Si les moyens de retenue sont d'un type libérant l'organe de verrouillage en rotation par rapport à l'organe support lorsqu'il est en position de retrait, ces ergots peuvent être constitués par des dents qui ont aussi pour fonction de réaliser entre les organes support et de verrouillage un enclenchement empêchant l'organe de verrouillage de tourner par rapport à 1'organe support lorsque 1'organe de verrouillage est en position de verrouillage. Selon une variante, la fonction de maintien peut être assurée en engageant de tels ergots, par rotation de l'organe de verrouillage, dans un ou plusieurs dégagements associés à chaque groupe de dents devant coopérer avec un ergot déterminé.

Ce maintien ne doit tenir qu'au moment du travail de l'opérateur sur l'écrou. L'opérateur doit remettre l'organe de verrouillage en position de verrouillage après serrage de l'écrou. En cas d'oubli, il est préférable que le système puisse par l'action conjuguée du ressort et des vibrations de la tuyauterie en utilisation se remettre seul en position de verrou. Dans un tel cas, si les empreintes de l'organe de

verrouillage et de 1'écrou ne parviennent pas à s'emboîter spontanément, une face de l'organe de verrouillage vient quand même freiner 1'écrou sous la poussée du ressort. Cette face extérieure de l'organe de verrouillage peut avoir un état de surface rugueux pour mieux augmenter le couple de desserrage de l'écrou.

Pour minimiser l'encombrement radial du dispositif, il est avantageux que le ressort s'appuie contre une extrémité libre de l'organe support. Ainsi, l'épaisseur radiale du ressort se place dans le prolongement de celle de l'organe support, et le ressort laisse libre passage à l'écrou venant coopérer avec le filetage.

Il est avantageux que l'extérieur de l'organe de verrouillage ait un état de surface permettant une manipulation sans glissement des doigts de l'opérateur.

Certaines gravures sur 1'organe de verrouillage peuvent indiquer la forme et la position de l'empreinte par rapport à la tête de l'écrou, ceci afin de faciliter le passage en position de verrouillage.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non-limitatifs. Aux dessins annexés : - la figure l est une vue en perspective, partiellement éclatée, d'un premier mode de réalisation de l'invention, la canalisation associée à l'écrou n'étant pas représentée ;

- les figures 2 et 3 sont deux vues en coupe axiale du dispositif de la figure 1, lorsque l'organe de verrouillage est en position de verrouillage et respectivement en position de retrait ;

- les figures 4 et 5 sont deux vues en élévation d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de verrouillage, lorsque l'organe de verrouillage est

en position de verrouillage et respectivement en position de retrait ;

- la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 mais relative à un troisième mode de réalisation de l'invention ; et

- les figures 7 et 8 sont deux vues en élévation d'un quatrième mode de réalisation de l'invention, lorsque l'organe de verrouillage est en position de verrouillage et respectivement en position de retrait.

Comme le montrent les figures 1 à 3, le dispositif de verrouillage selon 1'invention est adaptable à un accouplement de canalisations comprenant un premier embout 1 - ou mamelon -, solidaire d'une première des canalisations à raccorder, et un deuxième embout 31, rendu solidaire de la deuxième des canalisations à raccorder, ainsi qu'un écrou 2.

Les embouts 1 et 31 comportent à leur extrémité libre une conformation d'étanchéité mâle, de forme ovoïde 32 et respectivement une conformation d'étanchéité femelle 33, de forme tronconique, destinées à prendre appui de manière étanche l'une contre l'autre. A partir de la conformation d'étanchéité ovoïde 32, le mamelon 1 comporte un filetage mâle 34 puis une collerette 36 portant sur sa périphérie une conformation de prise de rotation telle qu'une conformation à six- pans 37.

L'écrou 2 comporte à son extrémité arrière, opposée à l'embout 1, un collet intérieur 38 et une conformation extérieure de prise de rotation 9 telle qu'une conformation à six-pans. Le collet intérieur 38 vient en prise derrière un épaulement 39 de l'embout 31. L'epaulement 39 est tourné en direction opposée à l'embout l pour retenir l'écrou 2 prisonnier et pour recevoir de la part de l'écrou 2 une force sollicitant

la conformation d'étanchéité 33 en appui d'étanchéité contre la conformation d'étanchéité 32 de l'embout 1.

L'écrou 2 comporte en outre à partir de son extrémité antérieure tournée vers l'embout 1 un filetage femelle 41 capable de coopérer avec le filetage 34 de l'embout 1 pour produire la force de serrage précitée.

Le dispositif de verrouillage selon l'invention comprend un organe support 3 - ou coupelle fixe comportant à son extrémité arrière un collet 42 fixé par exemple par soudage contre la face antérieure, tournée vers l'embout 31, de la collerette 36. La périphérie du collet de fixation 42 est raccordée rigidement à l'extrémité arrière d'une jupe 43 qui s'étend vers l'embout 31 autour du filetage 34 du mamelon 1. Le diamètre de la jupe 43 est suffisant pour qu'il y ait entre le filetage 34 et la paroi intérieure de la jupe 43 un intervalle annulaire permettant l'engagement de l'écrou 2 lors de son vissage sur le filetage 34.

Au voisinage de son extrémité libre, tournée vers l'embout 31, la jupe 43 présente sur son pourtour extérieur une collerette annulaire 44 dont la face d'épaulement tournée en direction opposée à l'embout 31 est constituée par une denture 6 avec des dents saillant axialement. Le dispositif de verrouillage comprend en outre un organe de verrouillage 4 - ou coupelle mobile - qui est emmanché sur la jupe 43 de la coupelle fixe 3 avec une liberté de coulissement dans le sens longitudinal. Pour cela, la coupelle mobile 4 a une paroi cylindrique dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur de la collerette 44 de la coupelle fixe 3, et présente à son extrémité tournée vers l'embout 1 un rebord 46 pour coulisser sensiblement sans jeu sur la jupe 43 en-dehors de la collerette 44. En même temps, grâce au rebord 46, la coupelle mobile 4 est rendue prisonnière de la coupelle fixe 3 et le mouvement de coulissement

longitudinal de la coupelle mobile 4 par rapport à la coupelle fixe 3 est limité par butée du rebord 46 contre la collerette 44.

Comme le montre mieux la figure 1, en au moins un emplacement du pourtour de son bord arrière (figure 1) , la coupelle mobile 4 porte deux fentes axiales définissant entre-elles une languette 47 ayant une certaine flexibilité et portant sur sa face tournée radialement vers l'intérieur une dent 7 qui s'enclenche dans la denture 6 de la coupelle fixe 3 lorsque la coupelle mobile 4 est dans la position de verrouillage représentée à la figure 2. Par cet enclenchement, la coupelle mobile 4 est empêchée de tourner par rapport à la coupelle fixe 3 autour de l'axe 48 du dispositif. Par contre, dans la position de retrait de la coupelle mobile 4, représentée à la figure 3, dans laquelle la coupelle mobile 4 est repoussée vers la collerette 36 du mamelon 1, le rebord 46 de la coupelle mobile 4 est écarté axialement de la collerette 44 de la coupelle fixe 3 et la dent 7 est dégagée de la denture 6.

A son extrémité tournée vers l'embout 31, la coupelle mobile 4, qui est de forme générale cylindrique, possède un collet 10 définissant par son pourtour radialement intérieur un orifice hexagonale 8 constituant une empreinte à six-pans complémentaire de la conformation à six-pans 9 de l'écrou 2. Lorsque l'écrou 2 est serré sur le filetage 34 du mamelon 1, et que la coupelle mobile 4 est dans la position de verrouillage représentée à la figure 2, l'empreinte 8 de la coupelle mobile 4 est emboîtée sur l'empreinte complémentaire constituée par la conformation à six-pans 9 de l'écrou 2. Ceci immobilise l'écrou 2 à l'encontre de toute rotation relativement au mamelon 1, par l'intermédiaire de la coupelle mobile 4 elle-même

empêchée de tourner par rapport à la coupelle fixe 3 par l'enclenchement de la dent 7 dans la denture 6.

Au contraire, lorsque la coupelle mobile 4 est dans la position de retrait représentée à la figure 3, l'empreinte 8 de la coupelle mobile 4 dégage la conformation à six-pans 9 de l'écrou 2 et permet donc à l'écrou 2 d'être vissé ou dévissé relativement au mamelon 1.

Un ressort hélicoïdal de compression 5 est monté entre la collerette 44 de la coupelle fixe 3 et le collet 10 de la coupelle mobile 4 pour solliciter la coupelle mobile 4 vers sa position de verrouillage, dans la direction M (figure 2) . Ainsi, le verrouillage s'effectue et se maintient automatiquement une fois que l'écrou a été serré. Si l'opérateur effectue le verrouillage avec soin, il choisit la position angulaire convenable de la coupelle mobile 4 autour de l'axe 48, par rotation de la coupelle mobile 4 par rapport à la coupelle fixe 3 dans la position de retrait, puis il laisse le ressort 5 pousser la coupelle mobile 4 dans la position de verrouillage. Si au contraire l'opérateur laisse sans précaution particulière sur la position angulaire de la coupelle mobile 4 le ressort 5 pousser cette dernière vers l'écrou 2, les empreintes 8 de la coupelle fixe 3 et 9 de l'écrou 2 ne se trouveront pas nécessairement dans des positions angulaires concordantes mais néanmoins un certain effet de freinage sera réalisé entre l'écrou 2 et la coupelle mobile 4 dont la dent 7 est déjà engagée dans la denture 6 de la coupelle fixe 3. Si malgré cela l'écrou tendait à se desserrer, il atteindrait rapidement une position où la coupelle fixe 3 pourrait passer en position de verrouillage franc et tout desserrage supplémentaire serait évité. Pour qu'en cas de verrouillage incomplet après serrage l'effet de freinage entre la coupelle de

verrouillage 4 et l'écrou 2 soit substantiel, la face externe du collet 10 et l'epaulement 15 (figures 1 et 3) de l'écrou 2 contre laquelle elle va frotter peuvent présenter un état de surface rugueux, ou des aspérités, ou encore tout autre constitution susceptible d'accroître le coefficient de frottement entre-elles.

Le dispositif de verrouillage selon l'invention est réalisable en tant que sous-ensemble comprenant la coupelle fixe 3, la coupelle mobile 4 et le ressort 5. Ce sous-ensemble peut ensuite être emmanché d'un seul tenant sur le mamelon 1 à partir de son extrémité libre jusqu'à appui du collet 42 contre la collerette 36 et fixation appropriée par exemple au moyen d'une soudure. Par conséquent, le dispositif de verrouillage selon 1'invention peut être rapporté sur une canalisation standard, même préexistante.

Dans une variante illustrée par le détail I de la figure 1, la denture 6 peut être asymétrique pour permettre la rotation de la coupelle mobile 4 dans le sens du vissage de l'écrou 2 même lorsque la coupelle mobile 4 est en position de verrouillage, grâce à une pente relativement faible des faces 48 de denture sur lesquelles s'appuie la dent 7 dans ce sens de rotation. Au contraire, l'autre face 49 des dents de la denture 6 est très raide pour empêcher la coupelle mobile 4 de tourner dans le sens du desserrage de l'écrou 2 lorsque la coupelle mobile 4 est en position de verrouillage. Ainsi, l'utilisation du dispositif est simplifiée car il n'est même plus nécessaire de ramener manuellement la coupelle mobile 4 en position de retrait pour pouvoir serrer l'écrou 2. La coupelle mobile 4 accepte de tourner dans le sens du serrage de l'écrou. Il est par contre nécessaire de ramener la coupelle 4 en position de retrait pour pouvoir effectuer un desserrage. Comme le montre la figure 2, lorsque la coupelle mobile 4 est dans sa position naturelle de verrouillage

sous l'action du ressort de rappel 5, elle s'étend à peu près, axialement, jusqu'à l'extrémité libre du mamelon 1, et par conséquent la coupelle fixe 3 et la coupelle mobile 4 sont capables de former ensemble une protection du mamelon 1, et en particulier du filetage 34 et de la conformation d'étanchéité 32 lorsque les deux canalisations sont désaccouplées, notamment à l'égard des détériorations mécaniques.

Le ressort 5 est également protégé. De plus, lorsque les deux canalisations sont accouplées, les coupelles fixe 3 et mobile 4 protègent l'ensemble de l'accouplement et le ressort. Par contre, la conformation à six-pans 37 de l'embout 1 demeure toujours accessible. L'état de surface extérieur de la coupelle mobile 4 est rendu adhérent pour faciliter une bonne prise manuelle pour exercer un effort dans le sens F (figures 1 et 3) . Des indications 11 (figure 1) telles que des flèches peuvent y être gravées pour indiquer le sens du verrouillage et du déverrouillage.

L'exemple des figures 4 et 5 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui des figures 1 à 3.

La denture 6 ne s'étend plus sur toute la périphérie de la coupelle fixe 3, mis seulement sur une certaine plage angulaire autour de l'axe 48 et elle forme une partie du pourtour d'un évidemment 49 formé dans la paroi latérale extérieure de la coupelle fixe 3.

L'étendue angulaire de l'évide ent 49 est plus grande dans la région occupée par la dent 7 lorsque la coupelle mobile 4 est en position de retrait que le long de la denture 6. Ceci définit deux dégagements 51 situés chacun à l'une des extrémités de la denture 6 et pouvant recevoir la dent 7 lorsque la coupelle mobile 4 a été rétractée en position de retrait comme représenté à la figure 5 puis tournée d'un certain angle. Une fois ceci réalisé, la dent 7 prend appui sur un bord d'arrêt 12 du

dégagement 51 qu'elle occupe. En conséquence, la coupelle est maintenue en position de retrait à 1'encontre de l'action du ressort de rappel (non représenté aux figures 4 et 5) pour permettre à l'opérateur de visser ou dévisser l'écrou 2 sans être gêné par la coupelle de verrouillage 4.

Les bords d'arrêt 12 des dégagements 51 présentent par rapport à la direction circonférentielle une certaine pente tendant à faire glisser la dent 7 vers la denture 6. Ainsi, le maintien de la dent 7 par les dégagements 51 est instable. En particulier, si l'opérateur a oublié de verrouiller l'écrou 2 après l'avoir resserré, les vibrations et autres mouvements de fonctionnement qui peuvent être subis par la canalisation finissent par provoquer le retour spontané de la coupelle mobile 4 vers la position de verrouillage.

L'exemple de la figure 6 ne sera décrit pour ses différences par rapport à celui des figures 4 et 5. L'empreinte 8 de la coupelle mobile 4 est composée d'une denture à relativement faible pas, dont les dents sont orientées vers l'axe 48. L'empreinte de l'écrou 2 consiste en une denture complémentaire 9 qui peut être formée directement sur l'écrou, ou que l'on a formée sur une bague qui a ensuite été rapportée par simple emmanchement puis fixée sur l'écrou contre la tête à six-pans.

Avec des empreintes à pas aussi petit, il n'est plus strictement nécessaire de prévoir plusieurs positions de verrouillage pour la coupelle mobile 4 par rapport à la coupelle fixe 3. C'est pourquoi, dans l'exemple de la figure 6, en position de verrouillage, la dent 7 de la coupelle mobile 4 pénètre dans un moyen de retenue constitué par un seul creux 6 de forme correspondante. Le creux 6 fait partie d'un évidemment 49 qui est élargi circonférentiellement dans la région occupée par

la dent 7 lorsque la coupelle mobile 4 est en position de retrait, de manière à former deux dégagements 51 comme il a été dit à propos des figures 4 et 5.

L'exemple des figures 7 et 8 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 2.

La jupe 43 de la coupelle fixe 3 présente entre la denture 6 et son extrémité arrière, un renflement annulaire 14 que la dent 7 doit franchir lorsque la coupelle mobile 4 va atteindre la position de retrait. Ainsi, en position de retrait, la coupelle mobile 4 est encliquetée de manière réversible derrière le léger épaulement 52 formé par le renflement 14 du côté de l'extrémité arrière de la jupe 43 à l'encontre de 1'action du moyen de rappel non représenté à cette figure. Cet encliquetage est permis par flexion de la languette 47 portant la dent 7.

Pour ramener la coupelle mobile 4 en position de verrouillage, il suffit d'exercer un léger effort dans la direction M (figure 8) , ou de laisser agir les vibrations comme il a été dit plus haut.

Les matériaux utilisés pour la réalisation des dispositifs qui viennent d'être décrits sont choisis suffisamment résistants pour garantir une utilisation en principe illimitée. Dans certains domaines techniques, ces matériaux pourront être inoxydables avec une tenue d'utilisation en température supérieure à celle demandée afin de conserver les propriétés mécaniques nécessaire à leur fonctionnement tel qu'il vient d'être décrit, ou même en alliage de titane si la tenue en température demandée est conséquente.

Le dispositif de verrouillage selon l'invention est particulièrement destiné à bloquer les accouplements de canalisation mamelon-écrou dans le domaine de la mécanique industrielle et tout particulièrement dans 1'aéronautique.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés.

Les différents perfectionnements décrits sont compatibles entre eux d'une manière différente de celle présentée dans les modes de réalisation décrits.

Il est également concevable que la coupelle mobile ou autre organe de verrouillage soit solidaire en rotation de la coupelle fixe ou autre organe de maintien même lorsque l'organe de verrouillage est en position de retrait. Il n'est pas nécessaire que les moyens de maintien soient en partie constitués avec des moyens servant également à la retenue de 1'organe de verrouillage à l'encontre des rotations par rapport à 1'organe support. II est encore possible que les empreintes de l'écrou et de l'organe de verrouillage soient en prise permanente, la fonction de verrouillage déverrouillage ne s'effectuant qu'entre l'organe de verrouillage et l'organe support lorsque l'organe de verrouillage est en position de retrait.