Brevet FR2350536A1 — publié le 19771202

L'invention concerneun joint tournant pour trans mission dtune pression hydraulique, notamment pour la commande hydraulique de rotation d'un canon anti-incendie, comportant une partie fixe munie de tuyaux fixes et une partie mobile tournant sur une surface de guidage de la partie fixe, cette partie mobile étant munie de tuyaux mobiles qui communiquent avec les tuyaux fixes correspondants. Dans la lutte anti-incendie, un des moyens utilises pour projeter des agents extincteurs sur le foyer est constitue par une tourelle canon encore appelée "monitor", cette tourelle etant installée à poste fixe ou montée sur un véhicule. Une telle tourelle canon comporte essentiellement une partie fixe ou pied de tourelle, un joint tournant en "azimut" autour d'un axe vertical, un joint tournant en "site" autour dtun axe horizontal, un ou deux tubes de projection d'agents extincteurs et une vanne à deux voies dans le cas où la tourelle comporte deux tubes de projection (tourelle mixte) Le joint tournant en azimut doit permettre une rotation contInue sans limitation du nombre de tours. Les deux mouvements de rotation des joints tournants, qui permettent l'orientation du tube ou des tubes dans l'espace, sont commandés de diverses façons.On peut notamment prévoir une commande manuelle par guidon ou deux volants distincts, une commande électrique ou une commande hydraulique (en particulier pour assurer une télécommande). Le joint tournant conforme à l'invention est applicable notamment dans le cas de la commande hydraulique de rotation en ''azimut'l pour transmettre la pression de commande hydraulique aux organes mobiles. Une telle commande hydraulique comporte en général six tuyaux formant deux à deux trois circuits : un circuit de commande du moteur hydraulique d'azimut, un circuit de commande du moteur hydraulique de site et un circuit de commande du vérin hydraulique de la vanne à deux voies. Une réalisation connue pour la transmission de la pression hydraulique consiste à utiliser une nappe de six tuyaux flexibles qui permettent de "by-passer" le joint tournant en azimut de la tourelle. La rotation est alors limitée à 3600 dans un sens car, au-delà, les tuyaux flexibles s'enroulent autour du joint tournant, Une autre réalisation connue fait appel à un second joint tournant réservé aux passages hydrauliques et disposé coaxialement à l'intérieur du joint tournant en azimut de la tourelle. Cette seconde réalisation résout bien le problème de la rotation continue sans limitation du nombre de tours, mais présente une série dtin- convénients.En premier lieu, les turbulences qui se produisent autour da petit joint intérieur entrainent une augmentation considérable des pertes de charge. I1 est en outre pratiquement impossible de déceler les fuites éventuelles se produisant dans le joint intérieur. De plus, cette construction à deux joints, dont un de dimensions réduites, provoque des difficultés de montage et d'usinage de lten- semble du joint, L'invention a pour but de permettre une rotation absolument continue du joint tournant, sans limitation du nombre de tours. L'invention concerne à cet effet un joint tournant du type ci-dessus caractérisé en ce que la communication entre les tuyaux fixes et les tuyaux mobiles est assurée par des rainures périphériques pratiquées dans l'une des parties et débouchant dans la surface de guidage, des orifices 'de liaison étant réalisés dans l'autre partie en regard des rainures périphériques. Suivant un mode de réalisation, l'étanchéité est assurée par des bagues insérées dans des gorges pratiquées entre les rainures p rîphénqu# s. Suivant un autre mode de réalisation, les rainures périphériques sont pratiquées dans la partie fixe, les orifices de liaison étant réalisés dans la partie mobile. Un tel joint tournant n'est pas gelé lors de sa rotation et peut tourner de façon continue pendant un nombre quelconque de tours. il est donc particulièrement approprié pour etre mis en application en tant que joint tournant en azimut sur une tourelle canonanti-incendie. Mais un grand nombre d'autres applirations est aussi possible, en particulier dans la mécanique générale, la chimie, l'industrie pétrolière, les commandes de machilles les engins de levage, les engins de manutention et, d'une façon générale, sur tous les équipements faisant appel à la transmission d'un mouvement. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble schématique d'une tourelle canon à télécommande hydraulique munie d'un joint tournant en azimut conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue drensemble, en coupe axiale, du joint tournant de la figure 1 avec indication des cir cuits hydrauliques; - la figure 3 est une vue en coupe axiale suivant la ligne III - 111 de la figure 4 d'une réalisation pratique du joint tournant de la figure 1; - la figure 4 est une vue de bout correspondante en coupe partielle suivant la ligne IV -IV de la figure 3. Le joint tournant conforme à l'invention comporte une partie fixe désignée d'une façon générale par 1 et une partie mobile désignée d'une façon générale par 2. La partie fixe 1 comprend un pied de tourelle en forme de tube 3, un plateau intermédiaire 4 muni d'une couronne dentée 5 et une bague intérieure 6. La partie fixe comporte des tuyaux rigides 7 avec leurs raccords 8. Ces tuyaux rigides sont solidaires du plateau intermédiaire 4. la partie mobile 2 comprend principalement une bague extérieure 9 munie d'une contre-bride de liaison 10 et une vis sans fin 11 montée sur un support 12. La vis sans fin 11 est entrainée par un moteur hydraulique de commande en azimut 13 monté sur un support 14 solidaire de la bague extérieure mobile 9. Un manchon d'accouplement 15 relie le moteur à la vis sans fin. Un volant 35 est relié à la vis sans fin 11 à l'opposé du moteur 13 Des tuyaux mobiles rigides 16 munis de raccords 17 sont solidaires de la bague extérieure 9 et vont au moteur hydraulique de commande en azimut 13. De même. des tuyaux mobiles rigides 18 munis de raccords 19 vont au moteur de commande en site 20. L'ensemble 16, 17, 13, 18, 19, 20 tourne solidairement avec la partie mobile 2 autour de X X'. Des tuyaux flexibles 21 munis de raccords 22 vont vers l'organe de commande hydraulique 23 de la vanne à deux voies 24. Les tuyaux flexibles 21 permettent ainsi à la vanne 24 d'effectuer le mouvement provoqué par le moteur de commande en site 20. La figure 1 et la figure 2 montrent la constitution des circuits hydrauliques du joint tournant conforme à l'invention. Dans chaque circuit le liquide arrive par un tuyau rigide 7 n traverse un perçage 25 du plateau intermédiaire 4, puis un perçage 26 de la bague intérieure 6 débouchant dans une rainure périphérique annulaire 27. Le liquide traverse ensuite l'orifice 28 pratiqué dans la bague extérieure 9. Ce liquide est alors envoyé à l'organe hydraulique à commander 13, 20, 23 par les tuyaux rigides ou flexibles 16,18, 21. De même, le circuit de retour comprend les tuyaux 16, 18, 21, l'orifice 29, la rainure annulaire 30, les perçages 31, 32 et le tuyau rigide 7. L'étanchéité du joint tournant est assurée par des bagues 33 insérées dans des gorges 34. Le joint tournant décrit précédemment fonctionne comme indiqué ci-après. La rotation du moteur hydraulique 13 (azimut) provoque la rotation de la vis sans fin 11 et, par suite, la rotation d'ensemble autour de l'axe X X' du moteur et de la partie mobile sur la couronne dentée 5 et le plateau intermédiaire fixe 4. La rotation du moteur hydraulique 20 (site) provoque, par l'intermédiaire- d'une transmission à vis sans fin non représentée de façon particulière, la rotation du joint tournant en site autour de l'axe Y Y'. Le moteur 20 participe à la rotation d'ensemble autour de X X'. La vanne 24 et 11 organe de commande 23 sont déplacés en site par le moteur 20. Les tuyaux flexibles 21 permettent ce mouvement. En cas de panne de la commande hydraulique le volant 35 permet de faire tourner la vis sans fin 11. Le joint tournant conforme à l'invention est fermé et compact. Sa partie interne n'est pas soumise aux manipulations aléatoires du personnel exécutant. Sa construction simple et sa facilité d'usinage permettent en outre d'avoir un prix moins élevé que celui des réalisations actuellement connues. D'autre part, la mise en oeuvre d'un tel joint ne présente aucune difficulté. La communication par rainure annulaire et orifices largement dimensionnés ne provoque pas de turbulence notable et les pertes de charge sont réduites. Les fuites suivent la surface de guidage et arrivent soit de l'intérieur, soit de ltextérieur. Elles sont donc aisément décelables Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 /- Joint tournant pour transmission d'une pression hydraulique, notamment pour la commande hydraulique de rotation en azimut d'un canon anti-incendie, comportant une partie fixe munie de tuyaux fixes et une partie mobile tournant s ur une surface de guidage de la partie fixe, cette partie mobile étant munie de tuyaux mobiles qui communiquent avec les tuyayx fixes correspondants, joint caractérisé en ce que la communication entre les tuyaux fixes (7) et les tuyaux mobiles (16, 18, 21) est assurée par des rainures périphériques (27, 30) pratiquées dans l'une des parties et débouchant dans la surface de guidage, des orifices de liaison (28, 29) étant réalisés dans l'autre partie en regard des rainures périphériques. 20j- Joint tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étanchéité est assurée par des bagues (33), insérées dans des gorges (34) pratiquées entre les rainures périphériques (27,30). 30/ joint tournant suivant l'une ou vautre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les rainures périphériques (27, 30) sont pratiquées dans la pa#rtie fixe (1, 6), les orifices de liaison (28, 29) étant réalisés dans la partie mobile (2, 97. 40/- Joint tournant suivant l'une q'Ie#conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie fixe (1) est munie de six tuyaux fixes rigides (7), la partie mobile (2) étant munie de quatre tuyaux mobiles-rigides (1-# 18) et de deux tuyaux mobiles flexibles (21). 5 /- Joint tournant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la commande de rotation de la partie mobile est assurée par un moteur hydraulique (13) entra- nant une vis sans fin (11) qui est en prise avec une couronne dentée (5) assemblée avec un plateau intermédiaire (4) solidaire de la partie fixe(l) 6 /- Joint tournant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (13) est un moteur de commande en azimut monté sur u#n support (14) assemblé solidairement avec la partie mobile (2, 9). 7-/- Joint tournant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un volant (35) est relié à la vis sans fin (11) pour assurés une commande de secours. 8 /- Joint tournant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les tuyaux mobiles rigides (16, 18) vont au moteur de commande en azimut (I3) et à un moteur de commande en site (20), les tuyaux flexibles (21) allant à un organe de commande (23) d'une vanne inverseuse (24).