Brevet FR2578593A1 — publié le 19860912

COLLIER DE SERRAGE TELEMANIPULABLE La présente invention se rapporte à un coL- Lier de serrage télémanipulabLe destiné à raccorder deux tuyauteries équipées d'embouts coniques à Leurs extrémités. On connaît actuellement de nombreuses techniques de raccordement de tuyauteries. En particu- lier, il est connu d'équiper les tuyauteries d'embouts coniques que l'on raccorde au moyen d'un collier de serrage présentant un profil interne tronconique com- plémentaire de celui des,embouts. Cette technique pré- sente l'avantage de permettre une démultiplication des efforts appliques. En effet, l'effort de serrage ap- pliqué sur le collier conduit à réduire le diamètre de celui-ci. L'effort radial qui en résulte est transfor- mé en un effort de serrage axial par la coopération des surfaces tronconiques complémentaires du collier et des embouts. Dans l'état actuel de la technique, il exis- te plusieurs types de colliers à profil interne coni- que servant à raccorder des tuyauteries équipées d'em- bouts tronconiques. Ainsi, il est connu d'utiliser des colliers articulés, des colliers à coquille, des col- liers à bride fendue, etc... Cependant, aucun des colliers existant ne peut être manipulé à distance avec une seule pince de télémanipulateur, ce qui con- duit à certaines difficultés lorsqu'on désire raccor- der selon cette technique des tuyauteries auxquelles on ne peut accéder qu'à l'aide de télémanipulateurs. Cela est notamment le cas pour les tuyauteries situées à l'intérieur d'enceintes de confinement, notamment dans l'industrie nucléaire, ainsi que pour les tuyau- teries situées dans un endroit inaccessible à l'homme. La présente invention a précisément pour objet un collier de serrage pour le raccordement de tuyauteries équipées d'embouts coniques, ne présen- tant pas les inconvénients des colliers existants et pouvant être manipuLé à distance à L'aide d'une seuLe pince de téLémanipulateur, que celui-ci soit un tété- manipuLateur maître-escLave mécanique ou un téLémani- puLateur à commande électronique. A cet effet, il est proposé un collier de serrage pour le raccordement de deux tuyauteries équi- pées d'embouts coniques à Leurs extrémités, comprenant deux demi-colliers de profil complémentaire de ceLui des embouts et des moyens de serrage démontabLes, re- Liant Les demi-coLl-iers. Selon L'invention, ce coLLier est caractérisé en ce qu'il comprend deux pièces arti- cuLées autour d'un axe commun, Lesdites pièces for- mant, d'un côté dudit axe, les deux demi-coLLiers et de L'autre côté, deux leviers de préhension aptes à être sollicités L'un vers l'autre par un outil de préhension, des moyens élastiques agissant sur lesdi- tes pièces pour les solliciter vers une position de fermeture des demicoLLiers, dans laquelLe lesdits moyens de serrage peuvent être mis en oeuvre pour rac- corder Les tuyauteries. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, un adaptateur est articulé sur chacun des leviers de préhension, pour recevoir un patin de l'ou- til de préhension. SeLon un autre aspect de l'invention, les moyens élastiques comprennent un ressort de compres- sion placé entre les leviers de préhension. Les moyens de serrage peuvent notamment être constitués par un boulon basculant monté à L'extrémité de l'un des demi-colliers opposée audit axe et par une patte formée à l'extrémité de l'autre demi-collier opposée audit axe et pourvue d'une encoche pour rece- voir Ledit bouton. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préféré de L'inven- tion en se référant aux dessins annexés dans Les- quels: - la figure 1-est une vue en coupe longitu- dinale schématique des extrémités adjacentes de deux tuyauteries équipées d'embouts coniques aptes à rece- voir le collier de serrage selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective et à plus grande échelle illustrant un mode de réalisa- tion préféré du collier de serrage selon l'invention; et - la figure 3 est une vue de côté et en coupe partielle illustrant de façon schématique l'ins- tallation du collier de serrage de la figure 2 à l'aide d'une pince de télémanipulateur sur les embouts coniques des deux tuyauteries représentées sur la fi- gure 1. Sur La figure 1, on a représenté les extré- mités adjacentes à raccorder de deux tuyauteries 10a et 10b. Chacune de ces extrémités des tuyauteries 10a et 10b comporte une bride ou embout conique 12a et 12b respectivement. Ces embouts coniques peuvent notam- ment être rapportés par soudage. Ils comportent chacun une face d'extrémité plane 14a et 14b respectivement et une face opposée tronconique 16a, 16b respective- ment. Un embrèvement 18a prolongeant l'embout 12a as- sure le centrage des extrémités des tuyauteries lors- qu'elles sont en appui l'une contre l'autre. L'étan- chéité du raccordement est assurée par un joint annu- laire 20 logé dans une gorge formée sur la face 14b de l'embout 12b et venant en appui sur la face 14a de l'embout 12a lorsque les embouts sont en contact. Conformément à l'invention, le raccordement des tuyauteries 10a et 10b de ta figure 1 est réalisé au moyen d'un collier de serrage télémanipulable 22 qui va maintenant être décrit en se référant à La fi- gure 2. Le collier de serrage 22 seton l'invention comprend principalement deux pièces 24a et 24b articu- lées entre elles autour d'un axe commun 26. D'un côté de l'articulation formée par L'axe 26, situé au-dessus de celui-ci sur la figure 2, chacune des pièces 24a, 24b forme un demi-collier 28a, 28b respectivement. Du côté opposé de L'articulation formée par l'axe 26, c'est-à-dire en- dessous de celui-ci en considérant la figure 2, chacune des pièces 24a et 24b forme un Le- vier de préhension 30a et 30b respectivement. Les demi-colliers 28a et 28b présentent gé- néralement en vue de côté la forme de deux demi-cer- cles complémentaires lorsque le collier est fermé comme l'illustre la figure 2. Les axes des demi-cer- cles formés en section par Les demi-colliers 24a et 24b sont orientés parallèlement à l'axe 26. Chacun des demi-colliers 28a et 28b comporte sur sa face interne une gorge 32a et 32b respective- ment. Les flancs de ces gorges 32a, 32b présentent une forme tronconique complémentaire de celles des faces 16a et 16b des embouts 12a et 12b des tuyauteries à raccorder (figure 1). La Largeur des gorges 32a et 32b est telle que le serrage du collier 22 a pour effet d'appliquer l'un contre l'autre les embouts tronconi- ques des tuyauteries en comprimant le joint 20. A son extrémité opposée à l'axe d'articula- tion 26, le demi-collier 24b porte un boulon basculant 36, par l'intermédiaire d'un axe d'articulation 34 parallèle à l'axe 26. Lorsque le collier 22 est en position fermée comme l'iLlustre la figure 2, le bou- ton 36 peut venir se loger dans une encoche 38 formée dans une patte 40 prolongeant radialement l'extrémité du demi-collier 24a opposée à l'axe d'articulation 26. Un écrou 42 vissé sur te boulon 36 assure Le serrage du collier en venant prendre appui sur la pat- te 40. L'effort exercé par l'écrou 42 sur la patte 40 a pour effet de faire pivoter les demi-colliers 24a et 24b autour de l'axe 26 en rapprochement L'un de L'au- tre. Lorsque des embouts coniques tels que les embouts 12a et 12b sur la figure 1 sont pLacés dans les gorges 32a et 32b des demi-colliers, la coopération des sur- faces tronconiques des embouts et des gorges a pour effet d'appliquer les embouts l'un contre l'autre. Le raccordement étanche des tuyauteries est ainsi réali- sé. Chacun des leviers de préhension 30a et 30b porte une pièce appelée "adaptateur" 44a et 44b res- pectivement. Chacun des adaptateurs est articuLé sur Le Levier correspondant autour d'un axe 46a, 46b pa- rallèle à t'axe d'articulation 26 des pièces 24a et 24b. Les adaptateurs 44a et 44b sont montés sur les faces opposées des leviers 30a et 30b et leur articu- Lation sur ces derniers leur permet de s'adapter aux mouvements de serrage des pinces de télémanipulateurs qui restent en permanence parallèles l'une à l'autre, quelles que soient les positions occupées par les piè- ces 24a et 24b autour de l'axe d'articulation 26. Les faces externes des adaptateurs 44a et 44b présentent des formes complémentaires de celles des patins de la pince ou de l'outil de préhension destiné à manipuler le collier 22. Un ressort de compression 48 est comprimé entre les Leviers '30a et 30b afin de solliciter ces derniers en écartement l'un de l'autre. Cette position correspond à la fermeture du collier 22 qui se trouve donc naturellement en position fermée lorsqu'aucun effort n'est exercé sur les adaptateurs 44a et 44b. Comme l'illustre en particulier la figure 3, lorsqu'on désire mettre en place te collier 22 afin de raccorder deux tuyauteries équipées à leurs extrémités de deux embouts tronconiques 16a, 16b (figure 1), on place chacun des patins 52a et 52b d'une pince de pré- hension 50 d'un téLémanipulateur dans les adaptateurs 44a et 44b du collier. En exerçant sur ces derniers, à L'aide de la pince 50, un effort de serrage dans le sens des fLèches F1 sur la figure 3, on fait pivoter les deux pièces 24a et 24b autour de l'axe 26 dans le sens correspondant à l'ouverture du collier (flèche F2 sur la figure 3). Evidemment, ce mouvement n'est pos- sible que si le boulon basculant 36 est dégagé de l'encoche 38. La distance entre les extrémités des demi-colliers 28a et 28b opposées à l'axe d'articula- tion 26 est alors supérieure au diamètre externe des embouts 16a et 16b. Il est donc possible de venir coiffer ces derniers à l'aide du collier 22 en dépla- çant celui-ci dans le sens des flèches F3 sur la figu- re 3 à l'aide du télémanipulateur. Dans cette posi- tion, le relâchement de l'effort de serrage F1 appli- qué par La pince 50 sur les adaptateurs 44a et 44b permet au collier 22 de reprendre sa position fermée de repos sous l'action du ressort de compression 48. Le collier 22 est alors immobilisé autour des embouts, de sorte que la pince 50 peut être reti- rée des adaptateurs 44a et 44b et utilisée pour faire basculer le boulon 36 dans l'encoche 38, puis pour visser l'écrou 42 afin de serrer le collier. Cette description fait apparaître que le collier selon l'invention peut être mis en place et serré à l'aide d'un seul télémanipulateur. Le démontage du collier s'effectue dans l'ordre inverse des opérations qui viennent d'être dé- crites et peut également être réalisé à l'aide d'un téLémanipulateur unique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, les adaptateurs 44a et 44b peuvent être d'une forme quelconque adaptée à la forme des patins de la pince de préhension et ils peuvent égale- ment être supprimés si la forme des leviers 30a et 30b autorise une action directe de la pince sur ceux-ci. Le ressort de compression 48 peut également être rem- placé par tout autre organe élastique tel qu'un res- sort de torsion monté sur l'axe d'articulation 26. Enfin, te boulon basculant et l'encoche qui lui est associée peuvent être remplacés par tout autre moyen de serrage connu permettant un serrage et un déserrage du collier à l'aide d'un télémanipulateur. REVENDICATIONS 1. Collier de serrage pour le raccordement de deux tuyauteries (10a, 10b) équipées d'embouts co- niques (16a, 16b) à leurs extrémités, comprenant deux demi-colliers (28a, 28b) de profils complémentaires de celui des embouts et des moyens de serrage démontables (36, 38, 42) reliant les demi-colliers, ledit collier (22) étant caractérisé en ce qu'il comprend deux piè- ces (24a, 24b) articulées autour d'un axe commun (26), lesdites pièces formant, d'un côté dudit axe, les deux demi-colliers (28a, 28b) et de l'autre côté, deux leviers de préhension (30a, 30b) aptes à être sollici- tés l'un vers l'autre par un outil de préhension (50), des moyens élastiques (48) agissant sur lesdites piè- ces pour les solliciter vers une position de fermeture des demi-colliers (28a, 28b) dans laquettlle Lesdits moyens de serrage (36, 38, 42) peuvent être mis en oeuvre pour raccorder Les tuyauteries. 2. Collier de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un adaptateur (44a, 44b) est articulé sur chacun des leviers de préhension (30a, b) pour recevoir un patin (52a, 52b) dudit outil de préhension (50). 3. Collier de serrage selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que Les- dits moyens élastiques comprennent un ressort de com- pression (48) placé entre les leviers de préhension (30a, 30b). 4. Collier de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de serrage comprennent un boulon basculant (36) monté à l'extrémité de l'un (28b) des demi-colliers opposée audit axe (26), et une patte (40) formée à l'extrémité de l'autre demi-collier (28a) opposée audit axe (26) et pourvue d'une encoche C38) pour re- cevoir Ledit bouLon.