Brevet FR2529642A1 — publié le 19840106

1- L'invention concerne un dispositif dans un raccord à ouvertu- re rapide pour l'établissement et l'interruption de la communica- tion entre deux parties d'un réseau de distribution d'un fluide sous pression Le raccord à ouverture rapide comprend un demi- raccord mâle à l'une des extrémités de la première partie du réseau et un demi-raccord femelle à l'une des extrémités de la seconde partie du réseau Ce raccord est également envisagé comme étant du type dans lequel le demi-raccord femelle comporte un organe extérieur de dégagement de verrou, mobile en direction axia- le par rapport à l'axe longitudinal du raccord, cet organe de dégagement agissant, dans sa position normale, sur un organe de verrouillage de manière a empêcher l'insertion du demi-raccord mâle dans le demi-raccord feme Lle et 1: extraction du demi-raccord m L 1 e du demi-raccord femelle, l'organe de dégagement mettant hors de service l'organe de verrouillage lorsqu'il est placé en retrait, d telle manière le demi-raccord femelle ou en être extrait. Les raccords à ou:verture rapide du genre connu ainsi défini sont accouplés et désaccouplés manuellement et ils étaient consi- dérés, pour cette raison, comme des dispositifs dont le maniement prenait trop de temps pour qu'ils puissent être utilisés dans des applications à mécanisation industrielle très poussée. Le but de 1 ' invention est donc de fournir un dispositif pour l'accouplement et le désaccouplement mécaniques d-un raccord àa ouverture rapide du genre décrit dans l'introduction. Le résultat voulu est obtenu par un appareil qui,,selon l'in- vention, est caractérisé par le fait que les demi-raccords mâle et femelle sont montés sur des éléments de support dont l'un au moins est mobile pour produire un mouvement axial relatif entre les demi-raccords mâle et femelle dans un trajet dans lequel les deux pièces sont dans l'alignement mutuel, au moins à proximité immédiate de leur position d'emboîtement, par le fait qu'un orga- ne de mise en retrait est agencé de manière à placer l'organe de dégagement de verrou dans sa position de retrait, et par le fait que 1 ' organe de mise en retrait est élastique par rapport aux deux demi-raccords lorsque ceux-ci sont parvenus en prise complè- te par emboîtement au cours du mouvement d'emboîtement, par le fait qu'il est possible d'imprimer à l'organe de mise en retrait et aux deux demiraccords, au moyen de 1 'u au moins des éléments de support, un mouvement axial mutuel de verrouillage pendant le mouvement d'emboitement, pour placer l'organe de mise en retrait dans une poe ition dans laquelle il permet à ' organe de dégagement de verrou de prendre sa position normale ou l'amène à prendre cette position dans laquelle l'organe de verrouillage est en service, et qu'il est possible de leur imprimer un mouvement axial mutuel inverse pendant Fn stade initial du désaccouplement, de telle manière que l'organe de mise en retrait place, au moins temporairement, l'organe de dégagement de verrou dans sa position de retrait, ce qui fait que l'organe de verrouillage est mis hors de service. Deux formes de réalisation de l'invention sont décrites ci, apres en détail, en référence aux dessins ci-annexés. la fig 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme de réalisation, dans laquelle le dispositif suivant l'in- vention est entièrement disposé autour du demi-raccord femelle. La fig 2 représente schématiquement l'organe de verrouillage et l'organe de dégagement de verrou du modèle connu de raccord, au moment o l'organe de verrouillage est mis hors de service. La fig 3 eprésente schématiquement les mêmes organes de verrouillage et de dégagement de verrou, lorsque ce dernier est dans sa position normale. La fig 4 est une vue en coupe longitudinale d'une seconde forme de réalisation, dabs laquelle le dispositif suivant l'in- vention comprend des éléments dont certains sont disposés autour de la moitié femelle du raccord à ouverture rapide et d'autres autour de la moitié mâ le de celui-ci. Le raccord à ouverture rapide, destiné à constituer une jonction amovible entre deux parties 1 et 2 d'un réseau de dis- tribution d'un fluide sous pression, est conçu de telle sorte que son accouplement et son désaccouplement soient mécanisés par le dispositif suivant l'invention. le raccord à ouverture rapide comprend un demi-raccord mâle 3 à l'une des extrémités de la première partie 1 du réseau et un demi-raccord femelle 4 à l'une des extrémités de la seconde partie 2 du réseau Le demi-raccord femelle 4 comporte un organe extérieur de dégagement de verrou 6, mobile en direction axiale par rapport à l'axe longitudinal 5 du raccord et, dans sa position normale (fig 3), il agit sur un organe de verrouillage 7 pour empêcher l'insertion du demi-raccord mâle 3 dans le demi-raccord femelle 4, ainsi que l'extraction du demi-raccord mâ 2 le du demi-raccord femelle Sur la fig 3, le demi-raccord mâle 3 est verrouillé dans le demi- raccord femelle 4 L'organe de dégagement de verrou 6 peut être également placé et maintenu dans une position de retrait (fig 2) contre l'action antagoniste d'un ressort (non représenté). Dans cette dernière position, l'organe de verrouillage 7 est hors de service les billes qui constituent l'organe de verrouillage 7 sont montées mobiles en direction radiale par rapport à l'axe longitudinal 5 du raccord et elles sont illustrées schématique- ment par une paire d'entre elles, placées chacune dans son ouver- ture dans la paroi du demi-raccord femelle 4 Dans la position de retrait de l'organe de dégagement de verrou 6 (fig 2), les billes peuvent se déplacer vers l'extérieur et pénétrer dans des cavités de l'organe de dégagement de verrou 6, quittant ainsi leur posi- tion de verrouillage o elles coopèrent avec une gorge circonfé- rentielle formée sur le demi-raccord mâle Par contre, dans la position normale de l'organe de dégagement de verrou 6 (fig 3), les billes font saillie dans la cavité intérieure du demi-raccord femelle et tout mouvement de glissement vers l'extérieur leur est interdit par l'organe de dégagement qui, dans cette position, est en contact avec les billes par une partie de la surface de sa paroi interne qui ne présente pas de cavité. Dans la forme de réalisation illustrée par la fig 1, les demi-raccords mâle et femelle 3 et 4 sont montés respectivement sulr des éléments de support 8 et 15, dont l'un au moins, de pré- férence l'élément de support 8, est mobile pour produire un mouvement axial relatif entre les demiraccords mânle et femelle dans un trajet dans lequel ces deux demiraccords sont dans l'alignement mutuel, au moins lorsqu'ils sont à proximité immé- diate de la position dans laquelle ils s'emboîtent l'un dans l'autre. L'élément de support 8 peut donc être agencé de façon à exécuter un mouvement exclusivement linéaire dans la direction de l'axe longitudinal 5 ou, dans la phase finale d'un mouvement pivotant vers l'élément de support 15, à passer à un mouvement tangentiel dans la direction axiale ou encore, en tant que par- tie terminale d'lun mouvement combiné d'inclinaison et de dépla- cement transversalement par rapport à la direction axiale, à passer à un mouvement dans la direction axiale. Afin d'amener l'organe de dégagement de verrou 6 à prendre Sa position de retrait, un organe de mise hors de service 10 est prévu dans la forme de réalisation illustrée par la fig 1 Cet organe de mise en retrait 10 est élastique par rapport aux deux demi-raccords 3, 4 lorsque ceux-ci sont parvenus en prise complè- te par emboîtement au cours du mouvement d'accouplement Pendant que se poursuit le mouvement d'accouplement, il est imprimé, à l'organe de mise en retrait 10 et aux deux demi-raccords 3, 4, par l'intermédiaire de l'élément ou des éléments de support mobi- les 8, 15, un mouvement axial mutuel de verrouillage qui repousse l'organe de mise en retrait 10 dans une position dans laquelle il permet à l'organe de dégagement de verrou 6 de prendre sa position normale sous l'action du ressort (non représenté) du raccord à ouverture rapide, position dans laquelle l'organe de verrouillage 7 est actif Pendant une phase initiale du mouvement inverse, c'est-à-dire pour le désaccouplement, l'organe de mise en retrait et les deux demi-raccords 3, 4 subissent le mouvement axial mutuel inverse pour parmettre à l'organe de mise en retrait 10 de revenir et, de la sorte, provoquer aussi le retour de l'organe de dégagement 6, ce qui fait que l'organe de verrouillage 7 est mis hors de service. L'élasticité précitée de l'organe de mise en retrait 10 par rapport aux demi-raccords 3, 4 complètement emboîtés l'un dans l'autre est fournie par la disposition d'un ressort 9 entre le demi-raccord femelle 4 et son élément de support Plus précisé- ment, le demi-raccord 4 est placé dans une monture ll sur 1 élé- ment de support 8 et agencé de façon à être déplaçable axialement dans cette monture qui est réalisée sous forme de manchon L'ex- tremité antérieure de ce manchon, en face du demi-raccord m'gle 3, peut être ouverte et il peut etre pratiqué dans le corps du manchon, une fente traversante 13 qui s'étend danus la direction axiale du manchon pour permettre le déplacement axial d'un élé- ment de raccordement 14, sous la forme d'un raccord à angle droit entre le demi-raccord femelle 4 et le tuyau flexible de la partie 2 de distribution du fluide sous pressiono De ressort 9 est un ressort hélicoïdal de compression qui agit entre l'élément 14 et le fond 12 du manchon 11, à l' extrémité du manchon située à l' op- posé du demi-raccord mâle 3 En conséquence le ressort 9 a ten- dance a maintenir le demi-raccord fimelle 4 dans une position repoussée vers le demi-raccord mile 3 L'extrémite arntérieure ouverte du manchon ll comporte 'un rebord annulaire, dirige vers l'intérieur, qui constitue l'organe de mise en retrait 10 Dans la direction axiale, ce rebord annu- laire est situé de telle manière qu'il maintient l'organe de dégagement de verrou 6 hors de sa position normale et dans une position reculée dans laquelle l'organe de verrouillage 7 est hors de service, sous l'action de la poussée du ressort 9 et du déplacement du demi-raccord femelle par rapport au manchon Après l'emboltement des demi-raccords mâle et femelle lors de l'accou- plement et de la poursuite du mouvement relatif entre le demi- raccord mâle et l'élément de support 8, le demi-raccord femelle 4 est repoussé vers l'arrière dans le manchon il, ce qui fait que l'organe de mise en retrait 10 permet à l'organe de dégagement de verrou 6 de prendre sa position normale, dans laquelle l'organe de verrouillage 7 est en service Le verrouillage des deux demi-raccorda et, par suite, des deux parties 1 et 2 du réseau de distribution de fluide sous pression l'une à l'autre, est donc assuré par l'organe de verrouillage 7 du raccord à ouverture rapide, au moment ok l'accouplement est achevé On obtient done une action de verrouillage nette lorsque le réseau de distribu- tion est mis sous pression. La forme de réalisation illustrée par la fig 4 diffère, entre autreschoses, de celle de la fig 1 par le fait que cer- tains des éléments du dispositif sont fixés au demi-raccord mâle 3 et les autres au demi-raccord femelle 4. On retrouve, dans la forme de réalisation de la fig 4, les parties 1 et 2 du réseau de distribution de fluide sous pression, les demi-raccords mâle et femelle 3 et 4, l 'axe longitudinal 5, l'organe de dégagement de verrou 6 (ainsi que l'organe de ver- rouillage 7 réalisé suivant les fig 2 et 3), le ressort 9, le manchon ll avec son fond 12 et sa fente 13, de même que l'élément de raccordement 14 pour le tuyau flexible associé. Par contre, l'organe de mise en retrait 18 est différent dans ce cas Il comprend un élément, monté élastiquement sur le demi-raccord mâle 3 à l'aide d'un second ressort hélicoïdal de compression 19 et destiné à entrer en rapport avec l'organe de dégagement de verrou 6, cet élément entourant le demi-raccord màle 3 à la manière d'un manchon et étant destiné à recevoir l'extrémité coopérante du demi-raccord femelle 4, pendant la mise en retrait de l'organe de dégagement de verrou 6 (de sa position normale vers sa position reculée), lorsque les éléments de support 16, 17 approchent l'un de l'autre La force antagoniste du pre- mier ressort 19, qui a été déjà décrit ci-dessus, est plus grande que celle du second ressort 9, ce qui fait que l'organe de mise en retrait 18 commence l'accouplement en repoussant l'organe de dégagement de verrou 6 vers sa position reculée, de manière à mettre hors de service l'organe de verrouillage 7. Après que les demi-raccords mâle et femelle ont été complè- tement emboîtés l'un-dans l'autre, le ressort 9 est comprimé pendant la poursuite du mouvement axial:d'accouplement Un élément de retour 20, sous la forme d'un rebord annulaire dirigé vers l'intérieur à l'extrémité avant du manchon 11, est situé en arrière de l'organe de dégagement de verrou 6, de telle manière qu'après être entré en contact avec une arête postérieure 21 de l'organe de dégagement, il arrête le mouvement vers l'arrière de l'organe de dégagement par rapport au manchon 11, tout en actionnant l'organe de mise en retrait 18 et en comprimant le ressort 19 dans une mesure telle que l'organe de dégagement 6 atteigne sa position normale et mette en service l'organe de verrouillage 7 De nouveau, l'organe de dégagement de verrou 6 prend temporairement sa position reculée du fait de la cessation de l'action de l'élément de retour 20, ce qui permet au ressort 19 de se détendre après que le ressort 9 s'est détendu, au moment o les éléments de support 16 et 17 commencent à s'écarter l'un de l'autre lors du mouvement de désaccouplement, la détente du ressort 9 déclenchant donc ce processus Après que la gorge cir- conférentielle (voir fig 2 et 3) du demi-raccord mâle 3 a quitté sa zone de coopération avec l'organe de verrouillage 7, la poussée du ressort 19 est déchargée, de m 9 me que la pression de l'organe de mise en retrait 18 sur l'organe de dégagement de verrou 6 qui reprend sa position normale pendant la poursuite du mouvement de désaccouplement, l'organe de dégagement 6 étant actionné par son propre ressort (non représenté), logé dans le demi-raccord femelle 4. Dans la forme de réalisation illustrée par la fig 1, l'élé- ment de support 15 est opportunément fixe, tandis que l'élément de support 8 est mobile et sollicité élastiquement vers l'arrière et vers l'avant. Dans la forme de réalisation illustrée par la fig 4, l'élé- ment de support 17 est opportunément fixe, tandis que l'élément de support 16 est mobile et sollicité élastiquement vers l'arriè- re et vers 1 l'avant. L'élément de support qui est sollicité élastiquement, par exemple 8 ou 16, contient opportunément un ensemble cylindre- piston (non représenté), un quelconque autre moteur linéaire ou une crémaillère commandée par un moteur rotatif. REVENDICATIOINS 1 Dispositif dans un raccord à ouverture rapide pour l'établis- sement et l'interruption de la communication entre deux parties ( 1, 2) d'un réseau de distribution d'un fluide sous pression, com- prenant un demi-raccord mâle ( 3) à l'extrémité de la première par- tie ( 1) du réseau et un demi-raccord femelle ( 4) à l'extrémit' de la seconde partie ( 2) du réseau, le raccord à ouverture rapide étant du type qui comporte, sur son demi-raccord femelle ( 4), un organe extérieur de dégagement de verrou ( 6), mobile axialement par rapport à l'axe longitludial ( 5) du raccord, cet organe de dégagement mettant en service, dans ca position normale -un organe de verrouillage ( 7) de manière à empocher 1 ' insertion du demi- raccord mâle ( 3) dans le demi-raccord femelle ( 4), ainsi que l'ex- traction du demi-raccord ( 3) de ce dernier, l'organe de dégagement ( 6) mettant hors de service l'organe de verrouillage ( 7) lorsqu'il eet en retrait, de telle manière que le demi-raccord mâle puisse être inséré dans le demi-raccord femelle ou en 9 tre extrait, carac- térisé en ce que les demi-raccords mâle et femelle ( 3, 4) sont montés sur des éléments de support ( 8, 15; 16, 17) dont l'un au moins e St mobile pour produire un mouvement axial relatif entre les demi-raccords mâle et femelle dans un trajet dans-lequel les deux pièces sont dans l'alignement mutuel, au moins à proximité immédiate de leur position d'emboîtement, en ce qu'un organe de mise en retrait ( 10, 18) est agencé de manière à placer l'organe de dégagement de verrou ( 6) dans sa position de retrait, et en ce que l'organe de mise en retrait ( 10, 18) est élastique 'par rappaet aux deux demi-raccords ( 3, 4) lorsque ceux-ci sont parvenus en prise complète par emboîtement au cours du mouvement d'accouple- ment, en ce qu'il est possible d'imprimer, à l'organe de mise en retrait ( 10, 18) et aux deux demi-raccords ( 3, 4), an moyen de l'un au moins des éléments de support ( 8, 15; 16, 17), un mouve- ment axial mutuel de verrouillage pendant le mouvement d'accouple- ment, pour placer l'organe de mise en retrait dans une position dans laquelle il permet à l'organe de dégagement de verrou ( 6) de prendre sa position normale ou l'amène à prendre cette posi- tion dans laquelle l'organe de verrouillage ( 7) est en service, et qu'il est possible de leur imprimer un mouvement axial mutuel inverse pendant une phase initiale du désaccouplement, de telle manière que l'organe de mise en retrait ( 10, 18) place, au' moins temporairement, l'organe de dégagement de verrou ( 6) dans sa posi- tion de retrait, ce qui fait que l'organe de verrouillage ( 7) est mis hors de service. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un premier organe à ressort ( 9) est interposé entre le demi-raccord femelle ( 4) et son élément de support ( 8, 17), avec ou sans élé- ments intermédiaires de transfert de mouvement. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le demiraccord femelle ( 4) eàt disposé dans une monture ( 11) sur son élément de support ( 8, 17) et agencé de manière à pouvoir être déplacé axialement dans cette monture ( 11), le premier orga- ne à ressort ( 9) agissant entre la monture et le demi-raccord femelle de manière à maintenir le demi-raccord femelle dans une position repoussée vers le demi-raccord mâle ( 3). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la monture comprend un manchon ( 11) ouvert à son extrémité avant, en face du demiraccord mâle ( 3), et comportant, dans sa partie cylindrique, une fente traversante ( 13) pour l'élément de raccorde- ment ( 14) du demi-raccord femelles, reliant ce demi-raccord à la seconde partie ( 2) du réseau, cette fente ( 13) permettant un mou- vement axial du demi-raccord femelle ( 4) dans le manchon ( 11), le premier organe à ressort ( 9) étant constitué par un ressort héli- coidal de compression à l'extrémité arrière du manchon, agissant entre le manchon et un raccord à angle droit qui est monté sur le demi-raccord femelle ( 4) et sert d'élément de raccordement ( 14). ll Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un toc d'entraînement, constituant l'organe de mise en retrait ( 10), est adjoint à l'élément de support ( 8) du demi-raccord femelle et agencé de manière à maintenir l'organe de dégagement de verrou ( 6) hors de sa position normale, ce qui met hors de service l'organe de verrouillage ( 7), en conséquence du déplacement, par le premier organe à ressort ( 9), du demi- raccord femelle ( 4) par rapport à son élément de support ( 8) tant que les deux demi-raccords ( 3, 4) n'ont pas été amenés en position d'emboîtement complet, ce toc d'entralnement étant également agencé de manière à permettre à l'organe de dégagement de verrou ( 6) de prendre sa position normale, lorsque la sollicitation du premier organe à ressort ( 9) est surmontée au cours dudit mouve- ment axial mutuel de verrouillage, et à mettre cet organe ( 6) hors de cette position au cours dudit mouvement axial mutuel inverse. 6 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité avant ouverte du manchon ( 11) est réalisée de manière à saisir tout autour l'organe de dégagement de verrou ( 6), pour constituer le toc d'entralnement ( 10). 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de mise en retrait ( 18) comprend un élément monté élastiquement sur le demi-raccord mâle ( 3) au moyen d'un second organe à ressort ( 19) et destiné à entrer en prise avec l'organe de dégagement de verrou ( 6), cet élément repoussant l'organe de dégagement de verrou ( 6) hors de sa posi- tion normale au cours du mouvement relatif des deux demi-raccords ( 3, 4) l'un vers l'autre, ce qui fait que l'organe de verrouilla- ge est mis hors de service, la force du premier organe à ressort ( 9) étant à cet effet plus grande que celle du second organe à ressort ( 19), un organe de retour ( 20) étant adjoint à l'élément de support ( 17) du demi-raccord femelle ( 4) et agencé de manière à entrer en prise avec l'organe de dégagement de verrou ( 6) lors- que la force du premier organe à ressort ( 9) est surmontée au cours dudit mouvement axial mutuel de verrouillage, pour repousser l'organe de dégagement dans sa position normale, et de manière à le placer temporairement hors de cette position, au cours dudit mouvement axial mutuel inverse, par un mouvement de retour utili- sant la force du premier organe à ressort ( 9), de telle manière que l'organe de dégagement ( 6) soit soumis à la force du second organe à ressort ( 9), par l'intermédiaire de l'organe de mise en retrait ( 18), jusqu'à ce que les deux demi-raccords aient été quelque peu séparés. 8 Dispositif selon la revendication 4 ou 7, caractérisé en ce que l'extrémité avant ouverte du manchon ( 11) est réalisée de manière à constituer une butée contre une partie ( 21) dirigée vers l'arrière de l'organe de dégagement de verrou ( 6), pour former l'organe de retour ( 20). 9 Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'élément de support ( 15) du demi-raccord mâle ( 3) est fixe, tandis que l'élément de support ( 8) du demi-raccord femelle ( 4) est mobile et peut être sollicité élastiquement vers l'avant et vers l'arrière. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément de support ( 17) du demi-raccord femelle ( 4) est fixe, tandis que l'élément de support ( 16) du demi-raccord mâle ( 3) est mobile et peut être sollicité élastiquement vers l'arriè- re et vers l'avant. 11 Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'élément de support sollicité ( 8; 16) contient un ensemble à cylindrepiston, un autre moteur linéaire ou une crémaillère commandée par un moteur rotatif, pour produire le mouvement axial.