Brevet FR2393219A1 — publié le 19781229

La présente invention est relative à un dispositif d'accouplement automatique pour canalisations alimentées en fluide sous pression Ce dispositif, de construction simple, comprend essentiellement deux parties complémentaires formant l'accouplement, à savoir une pièce mâle comportant un bossage, un épaulement et une gorge, et une pièce femelle comprenant: un corps pourvu également d'une gorge, une cage formant tiroir mobile en translation dans ledit corps auquel il est relié par l'intermédiaire d'un ressort; un jeu de billes formant clavettes logées dans des alésages de préférence tronconiques pratiqués dans ce tiroir, lesdits alésages permettant le passage des billes dans l'une ou l'autre des deux gorges précitées pour permettre respectivement le verrouillage ou ltouver- ture du dispositif d'enclenchement,et etenfin un manchon de commande d'ou- verture enfilé sur le corps et susceptible de se déplacer par rapport audit corps en entralnant le tiroir pour assurer ltouverture de l'accouplement lorsque la pression du fluide hydraulique est coupée, ctest-å-dire lorsque l'accouplement ne subit plus de tension tendant à séparer les pièces mâle et femelle. Un tel dispositif est caractérisé essentiellement par l'utilisation du tiroir, mobile en translation, portant les billes assurant le verrouillage des deux pièces de 1 'accouplement par le seul enfoncement de la pièce mâle dans la pièce femelle grâce à l'action du bossage de la pièce mâle sur les billes et Itentrainement consécutif par les billes du tiroir qui se déplace contre l'action antagoniste du ressort le reliant au corps de la pièce femelle, le déplacement du tiroir réalisant le verrouillage par la chute des billes dans la gorge pratiquée dans la pièce mâle. On effectue ainsi très aisément le verrouillage grâce à une légère pression d'enfoncement exercée sur la pièce mâle. Le verrouillage est positif; il est assuré par le seul déplacement en translation de la pièce mâle dans la pièce femelle et par la pression du fluide. De plus, on ne peut séparer les pièces mâle et femelle de l'accouplement qu'en-effectuant une manoeuvre de déverrouillage à l'aide également d'une translation sans rotation, soit en faisant glisser le manchon d'ouverture sur le corps de la pièce femelle, lorsque l'accouplement ne subit plus de tension due à la pression du fluide et tendant à séparer les deux pièces de l'accouplementt le manchon entralnant le tiroir, par l'intermédiaire d'un disque en couronne monté dans une gorge dudit manchon, afin de faire sortir les billes de la gorge pratiquée dans la pièce mâle; soit en poussant seulement avec la pièce mâle le tiroir mobile pour faire sortir les billes de la gorge de la pièce mâle, puis en extrayant la pièce mâle par un déplacement en sens inverse tout en retenant le manchon dans la position d'ouverture. Cette dernière manoeuvre de déverrouillage particulièrement simple est caractéristique du dispositif d'enclenchement objet de l'invention. Pour mieux comprendre le fonctionnement de l'accouplement, on se référera à la description donnée ci-après d'un mode de réalisation préféré illustré par le dessin annexé sur lequel: la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'accouplement objet de l'invention, monté sur deux embouts de canalisation hydraulique, l'accouplement étant représenté au début de la phase de déverrouillage; la fig. 2 est une demi-coupe longitudinale du meme dispositif en cours de verrouillage; la fig. 3 est une demi-coupe longitudinale du dispositif d'accouplement en position de verrouillage; la fig. 4 est une demi-coupe longitudinale du dispositif d'accouplement déverrouillé par une action exercée sur le manchon d'ouverture; la fig. 5 est une demi-coupe longitudinale du dispositif d'accouplement en cours de déverrouillage par enfoncement de la pièce mâle;; la fig. 6 est une demi-coupe longitudinale du dispositif d'accouplement en position de déverrouillage. En se reportant à la fig. 1, on voit que le dispositif d'accouplement mécanique SL enclenchement et verrouillage automatique objet de l'invention comprend deux parties complémentaires formant l'accouplement, à savoir une pièce mâle 1 sur laquelle est monté l'embout, représenté en traits mixtes, de la canalisation A enfilée sur l'extrémité de la pièce 1, et une pièce femelle comprenant elle-meme un ensemble de plusieurs pièces qui sont les suivantes: une cage constituant un tiroir 2 mobile en translation à l'intérieur du corps 3 sur l'embout fileté duquel est montée la canalisation B, un manchon d'ouverture 4 susceptible de coulisser sur le corps, un jeu de clavettes constitué par des billes 5 et un ressort 6. L'étanchéité du dispositif d'accouplement est assuré par un joint torique 7. Le ressort 6 est logé entre un épaulement du tiroir 2 et un épaulement du corps 3, de sorte que ce tiroir peut se déplacer contre l'action du ressort 6 ou sous l'action de ce ressort suivant le cas. Un disque 8, emmanché dans une gorge du manchon 4, est sus ceptible de porter contre une face latérale du tiroir 2 pour transmettre au tiroir un déplacement imprimé au manchon 4. Les billes 5 sont logées dans des orifices tronconiques pratiqués dans le tiroir 2. Ces billes sont susceptibles de pénétrer dans des gorges 10 et 11 prévus respectivement dans la pièce mâle 1 et dans le corps 3. Ces gorges sont destinées à recevoir les billes pour provoquer le verrouillage et le déverrouillage de l'accouplement, ainsi qu'on le verra ci-après. Sur le pourtour de la pièce mâle 1 est prévu également un bos sage 12 destiné à coopérer avec les billes pour assurer le verrouillage et le déverrouillage. En position stable, visible sur les fig. 1 et 3, le ressort 6 pousse le tiroir 2 par rapport au corps 3 pour lui faire occuper une position telle que les billes 5 ne libèrent qu'un passage très réduit dans le tiroir 2. Dans le corps 3, la gorge 11 permet aux billes de steffacer en libérant un passage plus important lorsque lton fait subir au tiroir 2 une translation en comprimant le ressort 6. Le verrouillage du dispositif d'accouplement s'opère comme suit: On introduit d'abord la pièce mâle 1, solidaire de l'embout de la canalisation A, à l'intérieur de la pièce femelle 3, par une action d'enfoncement exercée dans le sens de la flèche f (voir fig. 1). Au cours de cet enfoncement, le bossage 12 vient au contact des billes 5 qui sont repoussées vers la gauche de la fig. 1 et entraînent, dans leur déplacement, celui du tiroir 2 qui comprime le ressort 6. Les billes sont ainsi amenées à monter sur la partie supérieure plane du bossage 12 en pénétrant dans la gorge 11 du corps 3; elles occupent ainsi la position représentée sur la fig. 2. En continuant l'enfoncement de la pièce mâle 1 on fait dégager les billes 5 qui descendent dans la gorge 10, position représentée sur la fig. 3 et dans laquelle le verrouillage est assuré. En meme temps le tiroir Z, sous l'action du ressort 6, a subi un déplacement inverse pour passer de la position qu'il occupe sur la fig. 2 à celle qu'il prend sur la fig. 3. Le verrouillage de l'accouplement est alors complet et positif grâce à l'action de la pression du fluide qui déplace légèrement la pièce mâle en appliquant la butée 12 contre les billes complètement bloquées. Il a été assuré par un seul déplacement en translation de la pièce mâle sans qu'aucune pièce n'ait pris de mouvement de rotation. Le désaccouplement du dispositif peut être obtenu de deux manière s. Premier mode de déverrouillage: On commence d' abord par couper la pression E du fluide acheminé par la canalisation B et qui doit sortir par la canalisation A; puis on exerce sur le manchon 4 une action dans le sens de la flèche f de la fig. 4, ce qui provoque, par llintermédiaire du disque 8, solidaire du manchon 4, la translation dans le meme sens du tiroir Z qui entralbne les billes 5 en les faisant monter sur le bossage 12; la pièce mâle 1, qui occupe la position représentée sur la fig. 5, peut alors etre dégagée librement. Bien entendu, dès qu'on lâche le manchon 4, le tiroir 2 se déplace sur la droite de la fig. I sous l'action du ressort 6 et les pièces de l'accouplement reprennent les positions occupées par elles sur la fig. 1. Second mode de déverrouillage: On peut aussi effectuer le déverrouillage du dispositif objet de l'invention, toujours après avoir coupé la pression dans les canalisations, en exerçant uniquement une action d'enfoncement sur la pièce mâle 1. Au début du déverrouillage, l'épaulement 9 de la pièce 1 qui est au contact du disque 8 dans le mode de réalisation représenté, entraîne en translation le tiroir Z et le manchon 4 en comprimant le ressort 6, Les billes 5 montent alors sur le bossage 12 en pénétrant dans la gorge 11 et en libérant la pièce mâle que l'on peut extraire de l'accouplement en retenant le manchon 4 dans la position d'ouverture, comme représenté sur la fig. 6. Après désaccouplement, lorsqu'on lâche le manchon 4, ce dernier, sous l'action du ressort 6, revient vers la droite et les pièces reprennent la position de départ représentée sur la fig. 1. Il est clair que l'on peut apporter certaines modifications à la structure des pièces constitutives de l'accouplement sans pour cela s'écarter de l'esprit de l'invention. C'est ainsi en particulier que le disque 8 peut faire corps avec le manchon 4 ou en etre rendu solidaire par tout moyen approprié. L'épaulement 9 peut entraîner le manchon 4 directement par une portée oblique sans entrer en contact avec le disque 8. Le nombre et la forme des joints d'étanchéité sont adaptés à la pression qui règne à l'intérieur des canalisations à raccorder. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'accouplement à enclenchement automatique et positif pour canalisations alimentées en fluide sous pression comprenant deux parties complémentaires dont l'une est constituée par une pièce mâle comportant un bossage délimitant une gorge susceptible de recevoir des billes formant clavettes logées dans des orifices de préférence tronconiques ménagés dans un tiroir mobile se déplaçant, contre ou sous l'action d'un ressort, à l'intérieur du corps de l'autre partie complémentaire comportant, sur sa face interne, une gorge susceptible de recevoir les billes assurant le verrouillage du dispositif qui est caractérisé essentiellement par ce fait que le verrouillage est assuré uniquement par l'enfoncement de la pièce mâle à l'intérieur de la pièce femelle, cet enfoncement provoquant, par l'action du bossage de cette pièce mâle sur les billes, la translation du tiroir mobile contre l'action du ressort antagoniste avec montée des billes sur le bossage et réception des billes dans la gorge du corps de la pièce femelle, puis la réception des mêmes billes dans la gorge de la pièce mâle, ce qui détermine le verrouillage complet et positif grâce au blocage des billes par la pression du fluide sur la pièce mâle. 2/ Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le déverrouillage est assuré, par l'intermédiaire d'un disque solidaire d'un manchon d'ouverture monté coulissant sur le corps de la pièce femelle, en agissant uniquement sur le manchon pour faire sortir les billes de la gorge de la pièce mâle grâce à l'action exercée sur le tiroir par le disque solidaire du manchon. 3/ Dispositif suivant les revendications 1 et Z, caractérisé par le fait que le déverrouillage est assuré par une action d'enfoncement de la pièce mâle à l'intérieur de la pièce femelle, action provoquant, par la coopération d'un épaulement de cette pièce mâle avec le disque solidaire du manchon, un déplacement du tiroir et la sortie des billes hors de la gorge de la pièce mâle que l'on peut extraire de la pièce femelle en retenant le manchon qui est ramené ensuite automatiquement, par le ressort, à la position stable initiale. 4/ Dispositif suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le déverrouillage est assuré par un enfoncement de la pièce mâle à l'intérieur de la pièce femelle provoquant, par contact direct de l'épaulement de la pièce mâle contre le manchon, un déplacement du tiroir et la sortie des billes hors de la gorge de la pièce mâle que l'on peut extraire de la pièce femelle en immobilisant à la main le manchon ramené ensuite automatiquement par le ressort à la position stable initiale.