Brevet FR2500110A1 — publié le 19820820

- 1 - La présente invention concerne une structure de serrage pour raccorder de façon démontable et étanche deux pièces d'un système à fluide sous pression. L'invention concerne plus précisément un dispositif de serrage démontable que l'on utilise avec un système pour raccorder deux pièces modulaires d'un système à fluide sous pression et plus pré- cisément pour raccorder ensemble deux pièces modulaires de conduits de fluide sous pression telles que des filtres, régulateurs, dispositifs lubrificateurs et sécheurs, drains etc. Des systèmes à fluide sous pression tels que des systè- mes à air comprimé, exigent l'utilisation d'une variété de dispositifs tels que des filtres, régulateurs, dispositifs lubrificateurs et sécheurs, drains, etc. Ces pièces ont habituellement été raccordées dans le système au moyen de dispositifs filetés standards. Divers raccords séparables améliorés ont été proposés, tels que le raccord séparable décrit dans le brevet US numéro 4 070 045, ou le raccord 2o décrit dans le brevet US numéro 4 082 324. Un système de serrage modulaire amélioré pour pièces à fluide sous pression est décrit dans la demande de brevet US numéro 111 350 déposée le 11 janvier 1980. Il est un but de la présente invention de réaliser un dispositif de serrage amélioré pour raccorder des pièces modulaires accouplées à fluide sous pression. Il est un autre but de la présente invention de réaliser un dispositif de serrage simplifié pour raccorder des pièces modulaires jointes d'un système à fluide sous pression. Un autre but encore de l'invention est de réaliser un dispositif de serrage du type précédent qui peut être aisé- ment engagé et dégagé et qui, lorsqu'il est monté, crée un assemblage rigide, fixé fermement, étanche au fluide. Conformément aux buts précédents, la présente invention comprend un système de raccordement de pièces modulaires du type décrit dans la demande de brevet US numéro 111 350 dans lequel chaque pièce, telle que filtre;s,régulateurs,disposi- tifs lubrificateurs et sécheurs, drains, systèmesde conduits, raccordement etc. comprend un corps au travers duquel passe un conduit s'ouvrant aux deux extrémités par un orifice dans -2- une surface d'étanchéité, et comprenant un dispositif adja- cent à la surface d'étanchéité permettant un raccordement par serrage au moyen d'un joug de serrage. D'autres modes de réalisation des surfaces d'étanchéité peuvent comprendre une rainure convenable et contenir une bague O pour réaliser un joint lorsque deux telles surfaces sont serrées en une position juxtaposée étanche au fluide. Dans le but de permettre un accouplement, chaque corps est formé de rebords biseautés disposés transversalement et disposés de part et d'autre de la surface d'étanchéité. Les rebords biseautés sur deux unités à raccorder sont engagés par un joug comprenant des bras s'étendant vers le bas et portant des surfaces de came sur leur surface interne complémentai- re aux rebords biseautés. Lorsque le joug est en engage- ment par rapport aux unités alignées des pièces à serrer, les unités sont fermement tirées l'une contre l'autre, leurs faces d'étanchéité butant l'une contre l'autre en étant disposée de manière étanche l'une par rapport à l'autre. Selon la présente invention, un dispositif de serrage amélioré est réalisé pour fixer fermement le joug en place pour maintenir les pièces ajustées fermement, de façon étanche. Le dispositif de serrage amélioré comprend un boulon fileté monté dans et s'étendant entre les extré- mités inférieures des bras pendant vers le bas d'un joug. Le boulon porte une cale ou bloc de came comprenant une surface de came en pente vers le haut, adaptée pour un engagement avec des surfaces de blocage biseautées de façon complémentaire vers le bas. Lorsqu'on tourne le boulon, le blé- _e la cale se déplace transversalement par rapport a. ix pièces ajustées, les surfaces de came complémentaires du bloc et des pièces ajustées étant en engagement par frottement. En conséquence, le joug est tiré vers le bas par rapport aux pièces ajustées, serrant ces pièces aju- stées ensemble. Lorsqu'on inverse la rotation du boulon, les surfaces de came se séparent pour séparer le joug des pièces ajustées. Le bloc de la cale est maintenu à glisse- ment dans une ouverture correspondante dans un bras de joug pendant vers le bas, dans le but d'empêcher le bloc de -3- tourner avec le boulon. Pour que l'invention puisse être mieux comprise, référence est faite aux figures suivantes o: La figure 1 est une vue isométrique, éclatée d'un système de serrage modulaire d'un mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue isométrique assemblée d'un système de serrage modulaire d'un mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 est une élévation montrant le joug et la vis de serrage assemblés avec une pièce à ajuster. La figure 4 est une vue en élévation agrandie d'une vis de serrage et d'un bloc de cale selon un mode de réalisation de la présente invention. Un système de serrage modulaire d'un mode de réalisa- tion de la présente invention, pour raccorder de façon démontable et étanche des pièces d'un système à fluide sous pression est représenté dansles figures. Comme on peut le voir, le système de serrage est utilisé pour raccorder une pièce 20 à fluide sous pression qui peut, par exemple être un filtre, régulateur, dispositif lubri- ficateur, drain, dispositif sécheur etc., à un raccord ou tubulure 21, ou autre pièce similaire. Diverses permutations et combinaisons des unités peuvent être raccordées en utilisant la présente invention et les deux éléments montrés le sont dans un but purement illus- tratif. Le système de raccordement modulaire est décrit avec davantage de détails dans la demande de brevet US No. 111 350. La pièce 20 d'un système de conduit à fluide sous pres- sion comprend une tête 22 sur laquelle est montée un conteneur et dispositif protecteur 24 comprenant une pièce soumise à un fluide sous pression telle qu'un filtre, dispositif lubrificateur, drain, ou autre non représenté. La tête comprend un corps 25 comprenant une jupe 26 à laquelle le conteneur et dispositif protecteur 24 est raccordes. Similairement, le raccord ou tubulure 21 est constitueI d'un corps 28. A la fois le corps 25 de la pièce et le corps 28 de la tubulure ou raccord définissent un f - 4conduit ou passage comportant des orifices 29 appropriés à toutes leurs extrémités. La tubulure ou raccord 21 peut comporter cèux ou davantage d'orifices, et peut être sous forme d'un "T", "Y" etc. Les orifices 29 peuvent être file- tés à l'intérieur pour permettre un raccordement des diver- ses pièces au moyen de conduits filetés, selon une autre possibilité du raccord amélioré de la présente invention. Les corps peuvent être symétriques, chaque extrémité étant essentiellement l'image dans un miroir de l'autre, dans le but que les diverses pièces, tubulures etc, puissent être raccordées en série. Dans le but de raccorder deuxpièces ajustées ensemble, chaque pièce est définie par une section d'accouplement formée par une partie terminale 30 plus petite, au travers d'une extrémité de laquelle-s'ouvre un passage 29. Sur chaque côté latéral du passage 29, la section terminale 30 plus petite est pourvue d'un rebord biseauté 31. Dans la structure montrée dans les figures, les rebords 31 sont biseautés depuis une partie relativement étroite au sommet vers une partie plus large à la base, définissant ainsi un épaulement en pente ou surface de came 32 dirigé à l'opposé par rapport à l'ouverture du passage 29. A chaque extrémité du corps, les surfaces de came sur chaque rebord 21 sont parallèles et coplanaires. La face 34 de la partie termina- le à rebord au travers de laquelle s'ouvre le passage 29 définit une surface d'étanchéité et peut comprendre une rainure 35 convenable entourant le passage pour contenir une bague 0,36. Généralement, une surface terminale 34 d'une pièce ou corps tubulaire est pourvue d'une bague Od'étanchéi- tc alors que la surface opposée ne contient pas une telle bague d'étanchéité. De cette façon, lorsque deux surfaces 34 sur des pièces adjacentes sont placées ensembib, une bague O d'étanchéité 36 est disposée entr'ellcs. Pour maintenir les deux pièces ensemble lorsque leurs surfaces terminales correspondantes 34 sont juxtaposées avec les passages 29 en alignement, un joug 40 est prévu pour engager les surfaces de came biseautées ou épaulement 32 pour tirer les pièces l'une vers l'autre de façon étanche. Le joug 40 est formé par une âme supérieure 41, les bras 42 -5- pendant vers le bas étant écartés l'un de l'autre, suffisam- nment pour enfourcher les parties teriminales juxtaposées 30 des corps de raccordement 25,28. Pour engager les épaulements biseautés 32 et serrer les corps fermement ensemble, chaque bras 42 comprend sur sa surface interne une paire d'épaule- nient écartés 44 définissant des surfaces de came biseautées complémentaires 45. Lorsque le joug 40 est abaissé sur les corps de raccordement juxtaposés, les épaulements 45 du joug engagent les épaulements 32 des corps pour ainsi tirer les corps fermement l'un vers l'autre avec leur surface 34 butant l'une contre l'autre et le joint 36 en engagement étanche. Lorsqu'on force le joug fermement vers le bas sur les rac- cords, les surfaces de came respectives 32, 45 sont fermement engagées l'une contre l'autre. Dans le but de serrer le joug 40 fermement en place et ainsi engager d'une manière sûre les pièces ajustées 21,22 de façon étanche, la présente invention comporte un assembla- ge de serrage 50 amélioré. Comme on peut le voir dans le dessin, l'assemblage de serrage 50 est constitué par un bou- lon et une cale montée sur le joug 40 aux extrémités infé- rieures des bras 42 pendant vers le bas et en engagement avec les pièces ajustées 21, 22. Lorsqu'on fait tourner l'assemblage 50 à boulon, le joug est tiré vers le bas fermement sur les pièces ajustées juxtaposées adjacentes. L'assemblage 50 à boulon et cale est formé par un boulon 51 ayant une extrémité filetée 52 et une extrémité 54 de bouton comprenant un bouton moleté 55 élargi. L'extrémité de bouton 54 définit un épaulement 56 orienté vers l'extrémité filetée 52. Entre ces extrémités, le boulon 51 porte une cale 58 montée à rotation sur celui-ci, adjacente à l'épaulement 56 et retenu,ar une bague de sécurité 59, engagée dans une rainure,(-enable (non représentée) dans le boulon 51. La cale 58 définit un nez ou projection 60 comprenant une surfa- ce supérieure biseautée. Le nez 60 définit en outre un passage 62 concave à la base adapté pour recevoir le bou- lon 5lise déplacer sur celui-ci pour soutenir la cale. L'assemblage de boulon à cale est engagé de façon amovi- ble dans le joug 40 qui comprend dans un bras 42 une ouver- ture 64 formée pour recevoir et guider le bloc 58 et dans -6- l'autre bras un orifice fileté 65 pour un engagement fileté avec l'extrémité 52 filetée du boulon 51. Avec cette construction, lorsque le boulon 51 est fileté dans le joug 40, la cale 58 et donc la surface de came 61 se déplacent vers l'avant ou vers l'arrière dans l'espace défini entre les bras 52 du joug, selon la direction de rotation du boulon. Dans le but de serrer le joug 40 sur les pièces ajustées 21, 22, le joug etles pièces ajustées sont assemblés comme on le décrit ci-dessus, les bras du joug pendant de part et d'autre des pièces ajustées. L'assemblage 50 de boulon à cale est alors inséré en place et le boulon est vissé dans le bras du joug. Les pièces ajustées 21, 22 sont pourvues de surfaces biseautées 66 complémentaires à la surface biseau- tée 61 du bloc 58 selon l'orientation du joug. Lorsqu'on fait tourner la vis ailée, la cale 58 est déplacée entre les bras du joug, déplaçant ainsi la surface 61 dans une direction, pour porter contre la surface biseautée complémentaire 66 sur les pièces ajustées et ainsi tirer le joug fermement vers le bas par-dessus les extrémités à rebords des blocs ajustés de raccordement. Cette action maintient les blocs ajustés fermement ensemble de façon étanche au fluide sous pression. La cale 58 est guidée par les parois sur l'ouver- ture 64 et on l'empêche ainsi de tourner ou de s'écarter de la position engagée. L'assemblage est aisément démonté en inversant simple- ment la direction de rotation du boulon qui à son tour sépare les surfaces engagées 61, 66 respectivement. L'assemblage 50 de boulon à cale est entièrement enlevé du joug qui peut alors être soulevé et séparé de l'assemblage ajusté et les pièces ajustées sont séparées. L'assemblage de joug et de cale est symétrique et, pour cette raison, peut être monté sur des pièces ajustées assem- blées à partir de l'un quelconque de leur côté, selon les possibilités d'accès. A cause de l'épaisseur de la cale, les bras pendant vers le bas du joug sont de façon souhaitalie de fbrme trapézoïdale en section transversale pour obtenir une largeur accrue, et en même temps, créer un ajustement assemblé à contour lisse. - 7 - Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. -8- Revendications 1. Structure de serrage pour raccorder de fa- çon démontable et étanche deux pièces d'un système à fluide sous pression comprenant un moyen sur chaque pièce (20,21) définissant une surface d'étanchéité (34) comprenant un orifice (29) pour le fluide sous pression et adapté pour un engagement étanche juxtaposé avec une surface d'étanchéité (34) correspondante sur les autres pièces, des rebords (31) s'étendant transversalement adjacents à chacune de ces surfaces d'étanchéité (34) et définissant sur chaque pièce des surfaces de came (32) coplanaires en pente en s'écar- tant de la surface d'étanchéité (34) adjacente, et un joug (40) comprenant des bras (42) écartés pendant vers le bas, des moyens sur ces bras (42) définissant des surfaces de came (45) en pente, opposées venant contre ces rebords (31) lorsque ces surfaces d'étanchéité (34) des pièces (21,20) sont positionnées ensemble pour raccorder ces pièces de fa- çon étanche, caractérisée en ce qu'elle comprend un disposi- tif (50) pour fixer de façon démontable ce joug (40) à ces pièces (20,21), comprenant un boulon (51) s'étendant entre ces bras (42) du joug (40) et vissé dans un bras (42) et ayant une tête à l'extérieur par rapport à l'autre bras (42), et une cale (58) portée par ce boulon (51) et adaptée pour engager ces pièces (20,21) ajustées juxtaposées pour tirer ce joug (40) fermement par-dessus ces pièces (20,21i ajustées lorsque cette tête (55) et ce boulon ensemble de manière étanche. 2. Structure de serrage pour raccorder de fa- çon démontable deux pièces d'un système à fluide sous pression de façon étanche, comprenant en combinaison, un dispositif (28,25) sur chaque pièce (20,21) définissant une surface d'étanchéité (34) ayant un orifice (29) pour le fluide sous pression et adaptéepour un engagement étanche juxtaposé avec une surface d'étanchéité (34) correspondante sur l'autre pièce (21,20) des rebords (31) disposés trans- versalement, adjacents à chaque surface d'étanchéité (34) et définissant sur chaque pièce (20,21) une surface de caele (32) coplanaire en pente, en s'écartant de la surface - 9 - d'étanchéité (34) adjacente, un joug (40) comprenant des bras (42) écartés pendant parallèlement vers le bas, un dispositif sur ces bras définissant des surfaces de came (45) en pente, opposées, engageables avec ces rebords (31) lorsque ces surfaces d'étanchéité (34) des pièces (20,21) sont positionnées face à face pour serrer ces piè- ces ensemble de façon étanche au fluide sous pression, et caractéris&en comprenant un boulon à cale (50) pouvant être vissé au travers et entre ces bras (42) en-dessous de ces surfaces de came (34) et comprenant une cale (58) entre ses extrémités pour un engagement transversal avec des surfaces complémentaires (66) sur ces pièces juxtaposées, pour maintenir fermement ensemble ces pièces (20,21) et le joug (40). 3. Structure de raccord pour joindre ensem- ble de façon démontable des pièces (20,21) d'un système et fluide sous pression, d'une manière étanche, comprenant en combinaison, un corps (28, 25) sur chaque pièce (20,21) comprenant un passage (29) pour le fluide sous pression s'ouvrant sur l'extérieur de ce corps (28,25) au travers 'orifices (29), ce corps (28,25) ayant une surface d'étan- chéité (34) entourant chaque orifice (29) de ce passage et adapté pour la juxtaposition d'une façon étanche avec une surface d'étanchéité (34) correspondante et un orifice de passage (29) d'une autre pièce (25,28), un joug (40) en U inversé comprenant des bras (42) parallèles écartés pour enjamber une paire de corps (25,28) de ces pièces (20,21) ayant des surfaces d'étanchéité (34) butant l'une contre l'autre et des(29) l'autre et des passages/a)ignés, un dispositif sur ce joug (40) en forme de U engageant un dispositif (31) complémen- taire sur ces corps pour retenir ces corps (25,28) ensemble d'une manière étanche, et une cale (58) intermédiaire et mobile transversalenment entre les bras (42) de ce joug (40) et engageable avec une surface (66) complémentaire sur ces corps (25,28)pour tirer ce joug fermement sur ces corps et ainsi forcer ces surfaces d'étanchéité (34) feriement l'une contre l'autre de façon étanche et pour serrer le joug (40) avec sureté en place et empêcher la séparation du joug (40) et pièces à ajuster (20,21).