Brevet FR2009053A1 — publié le 19700130

La présente invention a trait à un dispositif d'actionne-ment des organes de prise, tels que par exemple les valves d'une benne, les mâchoires de serrage d'un couvercle de récipient, etc. En particulier, le dispositif selon l'invention convient spécia-5 lement pour actionner les organes de prise d'un raccord de tuyauterie ; mais comme l'application à un tel raccord est décrite dans la demande de brevet français n° 1 54 467, déposée le 10 juin 1968 au nom du requérant, il ne sera fait aucune référence à une telle ap — plication ; par contre, on donnera comme exemple les cas mentionnés 10 ci-dessus de l'application à une benne et à un récipient. Dans ces cas comme dans les autres les organes de prise soiafc d'habitude placés sur un élément de support (en particulier sur le récipient lui-même dans le cas d'application à un récipient) et ils se déplacent en divers plans passant par l'axe de l'élément de 15 support. Pour commander l'ouverture et la fermeture de tels organes de prise, on peut utiliser des dispositifs de genres variés, par exemple, comprenant des éléments fluido-dynamiques comme les vérins, les vannes régulatrices, etf. De tels dispositifs hydrauliques ne 20 permettent pourtant pas d'obtenir cette sécurité absolue de prise qui est.nécessaire dans les applications aux bennes ou aux autres dispositifs dans lesquels cette sécurité est une exigence essentielle. D'autres dispositifs de caractère exclusivement mécanique sont par contre plutôt encombrants, compliqués et de fonctionnement 25 incertain. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de fonctionnement des organes de prise fixés sur un élément de support et mobiles en divers plans passant par l'axe dudit élément de support, qui associe la simplicité de construction et là 30 modic'ité du prix avec une sécurité absolue de fonctionnement et en particulier avec une sécurité absolue de prise et de tenue, ainsi qu'à une impossibilité absolue d'ouverture indésirable des organes de prise. Le dispositif selon l'invention atteint ce but au moyen 35 d'une pluralité de branches de longueur élastiquement variable in- ' corporées entre les organes de prise et une crapaudine commune tournant autour de l'élément de support des organes de prise par l'effet du mouvement alternatif qui lui est transmis par un organe 69 16602 2 2009053 à commande manuelle,, la rotation alternative de la crapaudine se produit entre deux positions angulaires extremes, et en correspondance avec une première position angulaire les branches se trouvent en une position 5 en concordance avec les plans de déplacement des organes de prise, tandis qu'en correspondance avec la seconde position angulaire de la crapaudine, les branches se trouvent en position inclinée par rapport à ces plans. A ce moment, la longueur des branches est telle que leur partie élastique étant considérée au repos en cor-10 respondance avec cette seconde position angulaire de la crapaudine, il en résulte évidemment que, en faisant tourner la crapaudine pour se mettre en cette première position angulaire, ces branches elles-mêmes se compriment et emmagasinent une quantité d'énergie élastique qui provoque la fermeture, des organes de prise, une certaine 15 quantité d'énergie élastique restant encore emmagasinée dans les branches, afin d'assurer une certaine pression de tenue aux organes de priseo Si ensuite, on fait continuer la rotation de la crapaudine légèrement aij&elà d'une telle position de concordance des branches avec lesdits plans de mouvement des organes de prise, on arrive 20 à ce que, pour rouvrir les organes de prise, il faut faire tourner en sens opposé la crapaudine, la force exercéê par la partie élastique des branches empêchant la réouverture, dans le cas d'absence de cette rotation. Par conséquent, le système est doté d'un dispositif simple mais efficace de sécurité contre l'ouverture éventuelle in-25 désirable des organes de prise, provenant des ruptures possibles de l'organe de commande de la crapaudine. Pour rouvrir les organes de prise, il faut donc faire tourner la crapaudine en sens contraire afin de la remattre dans sa seconde position angulaire exti'ème ; par l'effet d'une telle rota-30 tion inverse, les branches s'inclinent et donc elles s'allongent en se mettant en position de repos et provoquent la réouverture des organes de prise. Une telle réouverture sera presque instantanée dans la mesure où elle suffira à faire atteindre aux branches elles-mêmes le point mort Constitué par la position de concordance aux 35 plans du mouvement des organes de prise,, parce que. l'énergie emmagasinée dans la partie élastique des branches se déchargera complètement en tirant en arrière les organes de prise et en facilitant le retour de la crapaudine dans sa seconde position angulaire extrfema 69 16602 3 2009053 l'avantage principal du dispositif selon l'invention réside dans le fait, que par une construction très simple, on obtient un fonctionnement sûr avec une impossibilité presque totale de réouverture indésirable des organes de prise. En effet, la réouverture 5 indésirable, provoquée par une rupture de l'organe de commande de la crapaudine étant, comme on l'a déjà dit, empêchée, une telle réouverture indésirable ne peut se produire que par suite d'une rupture des organes qui transmettent la commande aux organes de prise, c'est-à-dire par une rupture des branches ou des éléments de fixait) tion des branches avec les organes de prise, et avec la crapaudine. De tels organes sont toutefois du type mécanique et donc la rupture est très improbable, on peut par conséquent conclure qu'avec le dispositif selon l'invention, on obtient, en plus d'une sécurité élevée de fonctionnement, une sécurité notable contre la réouverture indési-15 rable des organes de prise. D'autre part, les organes de prise sont également distants les uns des autres, et les branches sont toutes de longueur égaler et leurs points de fixation sur la crapaudine sont à des distances mutuelles égales entre elles et égales aux distances mutuelles entre les points de fixation des organes de prise sur ïé-20 lément de support ; durant le mouvement de fermeture des organes de prise, elles avancent toutes à la même vitesse et elles se ferment avec une pression de prise uniforme.Cette pression uniforme est particulièrement utile dans les cas d'application...du dispositif, selon l'invention, à un récipient,, 25 les caractéristiques de la présente invention seront mieux comprises si on se réfère aux schémas dans lesquels le dispositif selon l'invention est montré dans une application aux valves de fermeture d'une benne et à un récipient muni d'un couvercle ; il faut bien comprendre que ces applications sont illustrées et décrites 30 uniquement à titre d'exemple car ce dispositif selon 11 invention est applicable à d'autres dispositifs munis d'organes de prise. Dans les schémas : - les figures 1 et 2 montrent en hauteur une benne dont les valves de fermeture sont actionnées au moyen d'un dispositif selon l'inven- 35 tion, cette benne étant présentée la valve fermée et la valve ouverte, respectivement-; - les figures 3 et 4 montrent cette benne vue selon les fléchés A des figures 1 et 2, respectivement les valves ouvertes et fermées ; 69 16602 4 2009053 - la figure 5 illustre un détail en section d'une branche de liaison entre la valve et la crapaudine ; - la figure 6 montre partiellement en gros plan, partiellement en section, un récipient muni d'un couvercle serré sur celuirCi au 5 moyen d'un dispositif selon l'invention, La benne présentée dans les figures 1 à 5 comprend un élément de support 1 muni de croisillon 29 pour la suspension d'une corde 30 sur lequel sont incorporées au moyen de pivots cylindriques 2, quatre valves, 3» constituant les organes de prise de la bennej 10 De telles valves sont équidistantes les unes des autres et sont aptes à se déplacer en plans divers passant par l'axe de l'élément s de support 1 et forment des dièdres égaux les uns aux autres. Sur chaque valve est centrée, au moyen d'un pivot sphérique 4 pourvu d'un collier élastique 23» une extrémité d'une branche 5 d'une lon-15 gueur élastiquement variable,, l'autre extrémité de la branche 5 étant centrée, au moyen de pivots sphériques 6 également espacés l'un de l'autre et pourvus de colliers élastiques 24, sur une crapaudine 7 tournant autour du corps 1 et coaxial avec celui-ci. la crapaudine 7 se déplace dans un mouvement de rotation alternatif 20 entre les deux positions extrêmes de concordance des branches 5 aux plans de déplacements des valves et de l'inclinaison de cette dite branche 5, par rapport à ces plans, sous l'effet de la force tan-gentielle qui lui est transmise par un vérin hydraulique 8 disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe du corps 1 et comprenant un 25 piston 9 et un cylindre 10. l'extrémité libre de la tige du piston 9 est incorporée sur une saillie radiale 11 de la crapaudine, tandis que le cylindre 10 est mis en position centrale sur les étriers 12 saillant du corps 1. Le mouvement du pistdn 9 par rapport au cylindre 10 est provoqué par la liaison alternative des deux chambres du 30 cylindre avec une source d'alimentation du fluide et avec le déchargement. Cette liaison alternative est de préférence réalisée au moyen d'une centrale hydraulique non représentée dans les figures, et qui comprend une vanne distributrice à actionnement manuel. Les branches 5 qui sont toutes égales entre elles, sont 35 constituées par me première partie 13 et par une seconde partie 14 (figure 5) reliées entre elles par un joint élastique 25 comprenant un petit manche 17 vissé sur la partie 14 et muni d'une cavité interne axiale dans laquelle on peut faire glisser l'extrémité libre de la partie 13, ce glissement étant entravé par un ressort 15 sur 69 16602 5 2009053 lequel agit un collier 16 disposé autour/ /de la partie 13 et poussé par un écrou 27 et vissé sur la partie 13. Les parties 13 et 14 sont de plus reliées entre elles par une "baguette 26 vissée dans la partie 13 et coulissant dans la partie 14. Un collier 21 placé sur cette baguette 26 agit contre une saillie: 5 interne 28 du petit manche 17 pour éviter le dévissage des deux parties 13 et 14 quant la branche est soumise à la traction. "La longueur de la branche non assujettie à la traction ou à la compression est pourtant réglable entre le petit manche 17 et la partie 14 et entre la baguette 26 et la partie 13. Le raccourcissement maximal 10 par compression est par contre réglable au moyen de 1'écrou 27. Le fonctionnement du dispositif montré dans les figures 1 à 5 sera décrit an supposant que l'on se trouve initialement dans les conditions des figures 2 et 4. Dans une telle situation, le piston 9 est en position de l'avancement maximal dans le cylindre 10. La 15 crapaudine 7 est dans l'une de ses positions externes, les branches 5 sont inclinées par rapport aux plans du déplacement dés valves 3, leurs parties étant vissées dans la position de l'allongement maximal sans forces de traction desdites branches (le ressort 15 en condition de repos et les valves 3 sont ouvertes), 20 En actionnant la vanne distributrice placée dans la centrale hydraulique d'alimentation du vérin 8, afin d'envoyer le fluide sous pression (par exemple de l'huile) dans la chambre gauche (par rapport à la figure 4) du cylindre 10, le piston 9 recule provoquant, avec l'aide de la rotation du cylindre 10 autour du point d'incorporation 25 avec les étriers 12 du corps 1, une" rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre de la crapaudine 7» La présericë dés pivots sphériques 4 et 6 agit de télle sorte que les rotations de la crapaudine provoquent un changement des positions des branches 5, qui se placent dans les plans du déplacement des valves, comprimant le 30 ressort 15 et emmagasinant l'énergie élastique. A peine les branches 5 sont-elles arrivées dans cette position de concordance de ces plans du mouvement des valves, que l'énergie élastique emmagasinée est transmise aux valves 3 qui tournent autour de leurs points de fixation sur le corps 1, en se fermant. 35 Dans le seul but de réaliser la fermeture des valves, la crapaudine pourra aussi se fixer dans la position de correspondance où les branches sont disposées dans les plans de déplacement des valves ; pour arriver par contre à une fermeture d'absolue sécurité 69 16602 6 2009053 contre la rupture éventuelle de l'organe de commande du vérin 8, il faut continuer la rotation de la crapaudine encore un peu, afin de faire incliner légèrement les branches en sens opposé-du précédent. La position finale des branches, quand les valves sont en position 5 de fermeture est illustrée aux figures 1 et 3 et est déterminée par la course du piston 9. Comme on le voit, les axes des branches forment de petits angles°^avec les rayons passant par les points de fixation avec les valves, ce qui signifie que pour rouvrir les valves, il faut actionner le vérin en sens contraire, une rupture dans le 10 circuit d'alimentation du fluide ne pouvant d'aucune façon provoquer une ouverture indésirable des valves. a Pour rouvrir les valvës, il faut envoyer le fluide éous prèssionndans la chambre droite (par rapport à la figure 3) du cylindre 10 j dans ce cas, le piston 9 avance provoquant une rotation 15 dana le sens des aiguilles d'une montre, de la crapaudine 7* le point mort, constitué par la position de concordance aux plans du mouvement des valves 3, étant à peine atteint par une partie des branches 5, les branches 5 reviennent en arrière, les valves 3 s'ouvrent et l'énergie élastique encore emmagasinée dans 20 ces. branches aide la crapaudine dans son mouvement de retour dans la position des figures 2 et,.4. Etait donné que s'il se produit une rupture dans la centrale d'alimentation du fluide, il sera impossible de rouvrir les valves, une petite pompe actionnée manuellement peut être disposée pa-25 rallèlement à la centrale pour permettre dans un.cas quelconque la réouverture des valves. la figure 6 montre à son tour les applications du dispositif, selon l'invention, à un récipient cylindrique 51 muni d'un couvercle 52 actionné par un vérin hydraulique .5,3 l'intermédiaire 30 d'un bras 54 fixé sur un étrier 55 solidaire du corps du récipient, ce.vérin hydraulique comprenant, un cylindre 56 fixé sur un étrier 57 solidaire du corps du récipient et un piston (non visible,sur le schéma) dont la tige.58 est fixée sur le bras 54» lies bords périphériques du couvercle 52 sont serrés contre 35 les bords périphériques correspondants de l'embouchure du récipient 51 par quatre mâchoires également distantes 59» qui sont fixées au moyen de pivots cylindriques 60 sur les étriers 61 solidaires du corps du récipient, et sont actionnées par une crapaudine 62 tour 69 16602 7 2009053 nant autour du corps du récipient par l'intermédiaire d'ug.aann.eau en matériau antifriction 63 porté par un anneau 64 fixé au récipient. La liaison entre les mâchoires 59 et la crapaudine 62 est assurée par quatre branches 65 tout à fait égales aux branches 5 montrées aux: 5 figures 1-5, ces branches 65 étant fixées sur lès mâchoires 59 et sur la crapaudine 62 au moyen de pivots sphériques 66 et 67 munis de colliers élastiques 68 et 69» la crapaudine est commandée pour se déplacer dans un mouvement alternatif entre deux positions angulaires extremes (l'une correspondant à une concordance des branches 65 10 avec les plans du déplacement des mâchoires correspondantes 59 et l'autre correspondant à une inclinaison de ces branches 65 par rapport à ces plans de déplacement), par un vérin hydraulique 70 comprenant un cylindre 71 fixé au moyen de deux pivots 72 sur deux brides 73 en saillie d'un étrier 74 solidaire de la crapaudine 62 e% un 15 piston (non visible sur le schéma) dont la tige 75 est fixée au moyen d'un pivot 76 sur un étrier à U 77 solidaire du corps du récipient • Le fonctionnement du dispositif de la figure 6 est nettement identique à celui du dispositif des figures 1-5 et prévoit 20 en particulier la fermeture des mâchoires 59 avec le serrage ultérieur du couvercle 52 au récipient 51 quand le vérin hydraulique 70 est dans la condition de la figure 6 (état fermé) et l'ouverture des mâchoires 59 avec le blocage ultérieur du couvercle 52 (s'ou-vrant donc par l'action du vérin hydraulique 53) quand le vérin hy-25 draulique 7o est amené dans l'autre condition possible (état ouvert) par le glissement du cylindre 71 par rapport au piston et à sa tige 75 (vers la droite par rapport à la figure 6). Les branches 65, se comportent de la même façon que les branches 5 comprises dans le dispositif présenté figures 1-5, c'est-à-dire qu'elles s'inclinent 30 pendant la phase d'puverture des mâchoires 59 et se remettent en position de concordance aux plans du déplacement des mâchoires en phase de fermeture de ces mêmes mâchoires» La propriété élastique des branches 65 s'effectue d'une façon analogue à celles des branches 5 • 69 16602 8 2009053 REVENDICATIONS 1, Dispositif d'actionnement des organes de prise, tels que les valves d'une benne ou les mâchoires de serrage d'un couvercle de récipient, fixés sur un élément de support et mohiles d'ans les divers 5 plans de passage par l'axe de l'élément de support, caractérisé par le fait qu'il comprend une pluralité de branches de longueur élas- uné crapaud i-de prise tiquement variable fixées entre les organes de prise et ne commune tournant sur l'élément de'support des organes par l'effet du mouvement alternatif qui lui est transmis par un 10 organe de commande manuelleo - . 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que cette crapaudine tourne alternativement entre deux positions angulaires extrêmes, une première position angulaire extrême de la crapaudine correspondant à une disposition des branches en 15 position de concordance aux plans de déplacement des organes de prise, la seconde position angulaire extrême de la crapaudine correspondant à une disposition des branches en position inclinée par rapport à ces plans de déplacement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le 20 fait que, lorsque la crapaudine se trouve dans cette première position angulaire extrême, les branches sont inclinées par rapport à ces pléfcns de déplacement des organes de prise, cette inclinaison étant plus petite et de sens opposé par rapport à celle des branches en correspondance avec la seconde position extrême de la cra- 25 paudine, 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ces branches sont constituées par deux parties alignées reliées entre elles par un joint élastique. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le 30 fait que les éléments élastiques compris dans ce joint sont en position de repos quand la crapaudine est dans sa seconde position angulaire extrême, tandis qu'ils sont sollicités par la compression quand la crapaudine est dans sa première position extrême. 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé 35 par le fait qu'on a prévu ci.es moyens de réglage de la longueur des branches en conditions de repos et des moyens de régler le raccourcissement maximal par compression de ces mêmes branches, 7« Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé 69 16602 2009053 par le fait que les fixations des branches sur la crapaudine et sur les organes de prise sont réalisées au moyen de pivots sphériques. 8» Dispositif selon les revendications de 1 à 7, pour actionner les organes de prise fixés sur uh élément de support, et 5 mobiles dans les plans divers passant par lfaxe de l'élément de support et formant des dièdres égaux entre eux, caractérisé par le fait que les branches sont toutes de longueur égale et que leurs points de fixation sur la crapaudine sont à des distances mutuelles égales entre elles et égales aux distances mutuelles entre les 10 points de fixation des organes de prise sur lrélément de support. 9. Benne, caractérisée par le fait qu'elle est pourvue d'un dispositif d'actionnement des valves selon chacune des précé-dentès revendications. 10. Récipient pourvu d'un couvercle serrable au récipient 15 au moyen de l'actionnement des mâchoires de serrage, fixées sur le corps du récipient, caractérisé par le fait qii'il est pourvu d'un dispositif d'actiormement des mâchoires selon chacune des précédentes revendications# 11. Benne selon la revendication 9, essentiellement seloh 20 les figures 1 à 5 des dessins. , 12. Récipient avec couvercle, selon la revendication 10, essentiellement selon la description, de la figure 6 des dessins.