Brevet FR2391414A1 — publié le 19781215

La présente invention concerne les têtes d'accouplement destinées a équiper les conduites pneumatiques telles que celles qui assurent la liaison de l'équipement de freinage a air comprit d'un véhicule tracteur avec l'installation de freinage d'un vShicule remorqué, deux têtes coipatibles etant prévues respectivement sur la conduite du véhicule tracteur st sur celle du véhicule remorque pour autre accouplées par rotation de l'une par rapport å l'autre suivent un plan d'accouplement commun. L'invention a plus précisément pour objet une tête d'accouple- sent comprenant un corps dans lequel est ménagé un canal reliant un orifice de raccordement å la conduite associée et; tin orifice d'accouplement dispose sensiblement dans un plan d'accouplement, ce corps portant deux secteurs radiaux par rapport @ l'orifice i'accoùplement et dirigés l'un comme une languette vers l'extérieur et du même côte que le corps par rapport au plan d'accouplement, et l'autre comme un surplomb en retour vers l'intérieur et du côte oppose par rapport å ce plan, ces secteurs offrant chacun une surface de gui- daga qui se développe le long d'un arc de cercle et ces surfaces presentant l'une une saillie et l'autre une cavité complémentaires. Ainsi, lors de l'accouplement de deux têtes complémentaires sous l'effet d'un mouvement rotatif, le secteur en languette d'une tête (ou de chaque tête) est guide dans le secteur an surplomb de l'autre tata, l'ensemble étant, en fin de mouvement, verrouillé par l'engagement de la saillie dans la cavité. Le but principal de l'invention est d'améliorer l'opération manuelle d'accouplement de deux tatas en évitant tout déverrouillage intem- pestif des têtes accouplées, ainsi que tout mauvais centrage relatif de ces têtes. Suivant une caractéristiqua essentielle de l'invention, la saillie ou la cavité dont est pourvu l'un des deux secteurs prfsenta un profil dissymétrique suivant le sans de rotation de la tête, ce profil offrant ure. p@nte modérée du côté de l'engagement de la partie coopérante de la tête associée, et une pente raide de l'autre cote. L'autre element, cavieé ou saillie, présente par centre de préférence an profil rdgulier, symétrique suivant le sens do @o@ation. Cette dieposition favorise ainsi, grâce a la pente modérée, l'accouplement des deux têtes, tandis que, grâce a La pente raide, elle assure un verrouillage ferme de ces têtes après accouplement. De plus, il y a lieu d'observer qu'une tete d'accouplement munie selon l'invention d'un element -saillie ou cavite"- a profil dissymetrique et equipant par exemple un nouveau vehicule a moteur est parfaitement compatible avec les tetes conventionnelles des remorques anciennes de tous types. Dans un mode de realisation particulier de l'invention, cette saillie ou cavite à profil dissymetrique peut, lorsque le secteur qui la porte est constitue par une pièce distincte emboutie qui est fixée sur le corps de la tete, être elle-meme réalisée par estampage dans cette pince La piece emboutie peut presenter une faible epaisseur et comporter un rebord raidisseur de maniere à donner de l'élasticite a" la surface de guidage autour de la saillie ou de la cavité tout en offrant une resistance suffisante. En variante, lorsque le secteur est venu -de moulage avec le corps de la tete, la saillie ou cavite a profil dissymetrique peut etre ellememe réalisée au cours du moulage du corps. -Dans l'un ou l'autre cas, ja#s4'llie ou cavite peut, par exemple, presenter une forme arrondie, polyedrique ou encore à flanc vertical, en "crevé" dans le cas de l'estampage. Suivant une autre variante, lorsque c'est la saillie qui presente un profil dissymetrîque, cette saillie peut être constituée par l'extremité d'une pièce rapporte sur le secteur correspondant telle qu'une vis, un tenon, etc... Suivant une autre caracteristique essentielle de l'invention, dans le cas où la tete d'accouplement comporte, l'intéríeur de son canal, tm obturateur ou poussoir coulissant dont une extremite annulaire fait saillie a" l'exterieur autour de l'orifice d'accouplement, afin d'être, lors d'un accouplement, repoussee par une saillie annulaire en regard de la tete associee, constituée par exemple par un joint d'étanchéité, ce mouvement liberant un passage pour le fluide pneumatique à transferer, il est prevu sur ladite extremité annulaire des moyens de maintien en position centrée d'une saillie - par exemple d'un joint annulaire- de la tete associée par rapport au poussoir, les surfaces cooperantes des saillies et des cavites des deux tetes complementaires autorisant un deplacement transversal de centrage Dans un mode de realisation particulier' de l'invention, ces moyens de maintien peuvent être constitués par une collerette entourant l'orifice d'accouplement, en saillie sur ladite extrémité annulaire du poussoir et destinée à pénétrer à l'intrieur de la saillie annulaire de la tête associée, soit encore par une serie de crêtes et de rainures circulaires al- ternées et concentriques, prevues sur la même extremite# annulaire du poussoir, soit par une combinaison de ces moyens. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, il est prévu, à la base du premier secteur, un profil arrondi en creux destiné à favoriser l'appui d'un doigt, par exemple du pouce, ce qui facilite nettement la manoeuvre d'accouplement, et surtout le désaccouplement de deux têtes as sociees. La description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexes, a uniquement pour but de bien faire comprendre cornent l'invention peut être mise en pratique Sur les dessins: -la figure 1 représente une vue en perspective d'une tête d'accouplement du type à valve; -la figure 2 represente schematiquement l'accouplement de deux têtes dont l'une simple et autre à valve; -la figure 3 represente une vue de dessus d'un secteur de tête portant une saillie suivant un premier mode de réalisation conforme à 1' invention; -la figure 4 représente une vue en coupe partielle et à plus grande échelle de l'objet de la fig. 3, prise suivant la ligne IV-IV de cette figure; -les figures 5 et 6, et 7 et 8,représentent des vues correspondant respectivement à celles des fig.3 et 4 pour deux autres modes de réalisation conformes à l'invention (coupes VI-VI et VIII-VIII); -la figure 9 représente une vue en coupe diamétrale d'un obturateur de tête d'accouplement à valve conforme à l'invention et d'un joint d'étanchéité d'une tête d'accouplement simple associée; -la figure 10 illustre le profil arrondi prévu sur-le corps moulé pour favoriser la manoeuvre de la tête conforme à l'invention. La tête dtaccouplement représentée par la figure j comprend jn corps I en matiere moulée dans lequel est ménagé un canal coud 2 reliant un orifice 3 de raccordement à une conduite pneumatique, et un orifice d'accouplement 4 circulaire d'axe X-X disposé sensiblement dans un plan P-P perpendiculaire à l'axe X-X (voir figure 2). Ce corps porte, disposées de ma niera diamétralement opposée par rapport à l'axe X-X, deux pièces 5 et 6 présentant la forme générale de secteurs annulaires. Venu de moulage avec le corps i et dirigé vers l'extérieur, le secteur 5 est disposé du même côté que le corps I par rapport au plan -d'-accouplement P-P.L'autre secteur 6 est constitué par une pièce indépendante, réalisée par exemple en tôle emboutie, qui est fixée du coté de l'orifice 3, par l'intarmédaire de vis sur une partie du corps formant entretoise 7. Cette entretoise est orientée du côté opposé au corps par rapport au plan P-P de sorte que la pièce 6 est orientée en retour, ou en surplomb, vers l'intérieur de la tête, c'est-à-dire vers l'axa X-X et ceci du côté opposé au corps I par rapport au plan d'accouplement P-P. Les deux secteurs 5 et 6 présentent chacun une surface de guidage en forme générale d'arc-de-cercle 8 et 9, la surface 8 du secteur 5 étant en particulier constituée par un revêtement en acier rapporté sur un- bourrelet circulaire venu de moulage.Le secteur 5 peut bien sûr être constitué également par une piece indépendante en tôle fixée sur le corps I au moyen de vis. La surface de guidage 9 du secteur 6 présente en son milieu une saillie 10, tandis que la surface de guidage 8 du secteur 5 présenta également-en son milieu une cavité il de forme complémentaire, cette saillie;. et cette cavité étant décrites plus en détail par la suite.La pièce 6 en tôle emboutie est d'épaisseur relativement mince et elle est munie sur son pourtour d'un rebord 6ss de raidissement ; la rigidité produite par la rebord permet donc une épaisseur assez faible de la pièce 6 procurant une élasticité qui autorise un débattement de la surface de guidage 9 selon l'axa X-X-potamment autour de la saillie 10, ceci ayant pour effet de faciliter l'accouplement et d'ameliorer le verrouillage des la tête. La tête d'accouplement est complétée par une valve comprenant un obturateur 12 et un clapet 13. De forme tres générale cylindrique, disposé à l'intérieur de la partie du canal coudé qui est tournée vers le plan d'accouplement P-P, l'obturateur 12 est monté coulissant à l'intérieur de ce canal et fait saillie à une extrémité hors de la tête d'accouplement en traversant l'orifice 4, tandis qu'à son extrémité 'i2#iI#pêut;venit' s 'appuyer 'sur le clapet 13 logé à l'intérieur du canal coudé et repoussé sous l'action d'un ressort intérieur 15 en direction d'un siege 14 ménagé à l'intérieur du canal 2. Comme le montre la figure 2, cette tête est destinée à être accouplez avec une autre 16 qui en differe seulement par le fait qu'elle ne comporte pas de# valve, de sorte #que son corps la est moins profond, tout en présentant par contre un joint annulaire d'etancheite 17 à section en L dont la collerette fait légèrement saillie au-dessus de la surface de la tête 16 correspondant au plan d'accouplement P-P. Ces têtes doivent être accouplées de manière que leurs orifices de raccordement respectifs 3 et 3a soient disposés de manière diamétralement opposée par rapport à Itaxe X-X.A cet effet, les deux têtes sont disposées en regard l'une et l'autre, mais décalées en rotatif d'un angle de tordre de 60 -, de manière que le secteur 5 de chacune d'elles puisse venir s'engager au-dessous du secteur 6 de la pièce opposée. Une simple rotation permet aux deux secteurs associes de chaque tête de venir en regard exact l'un de l'autre, la hauteur de l'entretoise 7 étant prévue de manière que cet engagement provoque un certain effort axial de repulsion des deux tête qui a pour but de repousser l'obturateur 12 de la première tête sous l'effet de l'appui, du joint 17 de la tête associee. Sur les figures 3 et 4, la pièce en tôle emboutie 6a présente, sur sa surface de guidage 9a, une saillie 10a obtenue par estampage. La forme extérieure de cette-saillie est celle drun tronc de cône 18 dont les génératrices font un angle de l'ordre de 60 à 700 avec la surface de guidage 9a, ce tronc de cône présentant un pan coupé 19, incliné Sous environ 300 par rapport à la surface 9a et qui part d'un point de la grande base du tronc de cône pour atteindre la zone centrale de sa petite base. Comme le montre la figure 4, la cavité Il prévue dans la partie en regard de la tête associée présente sensiblement la forme d'un cône mais dont l'angle est compris entre 30 et 609, par exemple de ltordre de 450. Ainsi, l'angle vif 20 de la saillie s-'oppose au désaccouplement tandis que la rampe faiblement inclinée du pan coupé 19 fa#cilite l'accouplement. Surelles figures 5 et 6, la pièce emboutie 6b présente, sur sa surface de guidage 9b y une saillie lOb présentant la forme d'un tronc de pyramide; les deux faces 21 et 22 de ce tronc-de pyramide dirigées suivant la direction d'action de cette sailli#e, c'est-à-dire suivant le sens circonférentiel par rapport à l'axe X-X, présentent:: respectivemerft par rapport à la surface 9b des angles d'environ 600 et 300, tandis que les deux autres faces disposées suivant la direction radiale présentent des inclinaisons identiques de tordre de 450. La saillie lOb agit d'une maniere analogue à celle de la saillie lOa, l'angle vif correspondant au pan raide 21 de la saillie s'opposant au désacouplement tandis que la rampe faiblement inclinée 22 facilite l'accouplement. Sur les figures 7 et 8., la pièce emboutie Q présente, sur sa surfa#ce de guidage 9c, une saillie 10c constituée par un crevé réalisé dans l'épaisseur de la pièce. Le contour de ce crevé est constitué par un demi arc-de-cercle 23 prolongé par deux segments rectilignes 24. L'estampage est tel que la zone délimitée par le demi-cercle 23 est repoussée d'une distance correspondant sensiblement à l'épaisseûr de la tôle, tandis que la zone délimitée par les segments 24 constitue, entre la pre mière zone et la surface de guidage 9, une rampe 25 faisant un angle de l'ordre de 300 avec cette dernière surface. Cette saillie vient ainsi se loger dans la cavité 11 d'angle 450, le cône que celle-ci constitue formant une enveloppe pour-l#a saillie décrite. L'action de cette saillie est identique à celles des saillies précédentes, par le jeu de l'arête vive en 23 et de la rampe 25. L'obturateur illustre par la figure 9 est constitué par un anneau 26, de section sensiblement rectangulaire, à partir duquel s'étendent vers le bas, d'une part-une jupe extérieure 27 qui porte deux collerettes extérieures de guidage 28 et, d'autre part, un manchon intérieur 27 constituant le poussoir du clapet 13. La surface supérieure de l'anneau 26 porte, dans le sens axial et vers le haut, une saillie an nulqire 30 venant affleurer intérieurement le passage central de l'obturateur 12. Cette saillie, verticale sur sa face intéric-ure, présente par contre extérieurement un 'flanc incliné 31 qui se raccorde par un large congé à la surface supérieure 32 de l'anneau 26. Les dimensions de l'anneau et de la saillie sont telles que la collerette 33 du joint d'étanchéité 17 de la tête associée vient se placer en appui sur la surface 32, autour de la saillie 30. Il est, par ailleurs, prévu sur la surface 32 des stries concentriques 34 constituant une alternance de crêtes et de rainures, ces stries étant bien entendu d'une dimension relativement faible par rapport à celles de la saillie 30. Ces stries, s'incrustant dans la collerette 33 du joint 17, s'opposent à un déplacement latéral de cette collerette, coopérant de la sorte avec la saillie 30 pour maintenir un excellent centrage des deux têtes l'une par rapport à l'autre. La figure 10 représente enfin, vue du coté opposé à son orifice d'accouplement, une tête dont le corps moulé 1 porte le secteur 5 dirigé vers l'extérieur qui présente la cavité il sur sa nervure de guidage 8. Le corps moulé I porte, à sa partie inférieure et vers l'extérieur, un secteur supplémentaire venu de moulage 35 dont le contour extérieur se raccorde au fond du corps 1 par une partie profilée 36 de direction sensiblement radiale, c'est-à-dire dirigée vers l'axe X-X, mais dont la forme est légèrement concave de manière à permettre une prise par le pouce 37 de l'opérateur. Le profil concave pourrait également être prévu sur une pièce emboutie rapportée, cumulant ou non à cette fonction d'appui du pouce la fonction de guidage de la tête complémentaire.Une autre partie concave du secteur 35 -opposée à la partie profilée 36- permet le cas échéant un appui de l'index de l'opérateur au cours de l'accouplement et du désacouplement. Cette disposition facilite nettement les opérations d'accouplement et de désacouplement de deux têtes associées lors de leur rotatio#n relative en permettant d'exercer manuellement un couple plus important. La présente invention n'est nullement limitée au contenu la description qui-précède et elle est-susceptible de nombreuses- wdifications et variantes accessibles l'bomme de l'art sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention. Bien évidemment, les particularites décrites stappliquent aux tetes d'accouplement de conduites hydrauliques basse pression. R E V E N D I C A T I O N S 1. Tête d'accouplement pour conduites pneumatiques, conprenant un corps dans lequel est ménagé un canal reliant un orifice de raccordement à une conduite associée -et un orifice d'accouplement disposé sensiblement dans un plan d'accouplement, ce corps portant deux secteurs radiaux par rapport à l'orifice d'accouplement et dirigés l'un comme une languette vers l'extérieur et du même cOté-que le corps par rapport au plan d'accouplement et l'autre comme un surplomb vers l'intérieur et du côté oppose par rapport à ce plan, ces secteurs offrant chacun une surface de guidage qui se développe le long d'un arc-de-cercle, caractérisée en ce que ces surfaces présentent l'une une saillie et l'autre une cavité complémentaires afin dsassurer le verrouillage en rotation de deux têtes complémentaires accouplées. 2. Tête d'accouplement suivqnt la revendication 1, caracté- risée en ce que la saillie et i ou la cavité dont est pourvu l'un des deux secteurs présente un profil dissymétrique suivant le sens de rotation de la tête, ce profil offrant une pente modérée du côté de l'engagement de la#partie coopérante de la tête associée, et une pente raide de l'autre côte. 3. Tête d'accouplement selon la revendication 2, caractérisée en ce que, lorsque le secteur qui la porte est constitue par une pièce distincteemboutie qui est fixée sur le corps de la tête, la saillie ou cavité profil dissymétrique est elle-même.3éalisee par estampage dans cette pièce. 4. Tête d'accouplement selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que la pièce emboutie porteuse de la saillie ou de la cavité à profil dissymétrique présente une faible épaisseur et comporte un rebord de-rai dis s amant. de "maniera à offrir une résistance suffisante tout en donnant de l'élasticité à ia surface de guidage autour de la saillie ou de la cavité 5. Tête d'accouplement selon la revendication 2, caractérisée en ce que, lorsque le secteur est venu de moulage avec le corps de la tête, la saillie ou cavité à profil dissymétrique est elle-#me réalisée au cours du moulage du corps et du secteur. 6 Tête d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 3 et 5, caractérisée en ce que la saillie ou cavité présente une forme arrondie. 7. Tête d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 3 et 5, caractérisée en ce que la saillie ou cavité présente une forme polyêdrique. 8. Tête d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 3 et 5, caractérisée en ce que la saillie ou cavité présente une face à flanc sensiblement perpendiculaire par rapport au plan d'accouplement, cette face étant obtenue par un crevé d'estampage. 9. Tête d'accouplement selon la revendication 1, caractérisée en ce qué #dans le cas où la tête d'accouplement comporte à l'intérieur de son canal, un obturateur coulissant dont une extrémité annulaire fait saillie à l'extérieur de orifice d'accouplement, il est prévu sur ladite extrémité annulaire des moyens de maintien en position centrée d'un joint annulaireen saillie sur la tête associée- par rapport à ltobturateur, les surfaces coopérantes des saillies et des cavités complémentaires autorisant un déplacement transversal de centrage des deux têtes associées. 10. Tête d'accouplement selon la revendication 9, caracté ris ce en ce que les moyens de maintien sont constitués par une collerette entourant l'orifice d'accouplement et prévue en saillie sur ladite extrémité annulaire du poussoir. 11. Tête d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractériséeen ce que les moyens de maintien sont constitués par une série de crêtes et=de rainures circulaires, alternées et concentriques, prévues sur l'extrémité annulaire du poussoir. 12. Tête d'accouplement selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu, à la base du premier secteur, un profil arrondi en creux permettant à un opérateur d'appliquer son pouce pour exercer un couple destiné à vaincre le verrouillage des têtes accouplées.