Brevet FR3062447A1 — publié le 20180803

16-AQP-996FR ENSEMBLE PIVOTANT AVEC BOULON ET LOGEMENT DOMAINE TECHNIQUE [0001] La présente invention concerne généralement des systèmes de manipulation de fluides comportant, par exemple, un ensemble pivotant pour transférer un fluide entre des tuyaux. Des modes de réalisation peuvent, de manière non-limitative, convenir à des applications relatives à des tuyaux et aux connexions associées, par exemple et de manière non-limitative, pour améliorer la purge, l'étanchéité, la torsion, la baisse de pression, l'intégrité structurelle et/ou le poids. En outre, des modes de réalisation, de manière non-limitative, peuvent utiliser une technologie de fabrication additive. ARRIÈRE-PLAN [0002] Cette description d'arrière-plan est présentée ci-dessous dans le seul but de fournir un contexte. Par conséquent, tout aspect de cette description d'arrière-plan, s'il ne peut par ailleurs être qualifié d'art antérieur, n'est ni expressément ni implicitement admis comme art antérieur par rapport à la présente invention. [0003] Certains ensembles pivotants peuvent comporter des pièces en excès et impliquer une fiabilité réduite ou une fatigue / des défaillances structurelle(s) accrue(s) ou des chemins de fuites. En outre, les procédés de fabrication traditionnels pour ce type d'ensembles peuvent nécessiter des opérations supplémentaires susceptibles de générer des déchets de matériaux ainsi que des coûts de pièces et délais de production accrus. [0004] II existe un besoin de solutions / d'options qui minimisent ou éliminent, en tout ou partie, les difficultés ou défauts associé(e)s aux ensembles pivotants. La discussion qui précède vise uniquement à fournir des exemples du présent domaine et ne doit pas être considérée comme un désaveu concernant la portée de l'invention. RÉSUMÉ [0005] Dans certains modes de réalisation, un ensemble pivotant peut comprendre un boulon pivotant et un logement. Le boulon pivotant peut comporter une première partie, une deuxième partie et/ou une partie corps reliant les première et deuxième parties. La deuxième partie peut comporter un canal transversal. Le logement peut être agencé de manière à recevoir la deuxième partie du boulon et peut comporter un canal annulaire aligné de manière fonctionnelle avec le canal transversal du boulon. Le boulon pivotant peut être réalisé d'un seul tenant. Le 3062447 16-AQP-996FR boulon pivotant peut être réalisé au moyen d'une technologie de fabrication additive. Le boulon pivotant peut comporter un passage pourvu d'un coude avec des surfaces intérieure et extérieure et/ou des coins profilé(e)s ou courbes. [0006] Dans certains modes de réalisation, un ensemble pivotant peut comporter un boulon d'un seul tenant et un logement qui peut être réalisé au moyen d'une technologie de fabrication additive. [0007] Les aspects, caractéristiques, détails, utilités et/ou avantages, tels que présentés plus haut ou autres, des modes de réalisation de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins annexés. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0008] Des modes de réalisation de la présente invention vont à présent être décrits, à titre d'exemple, par référence aux dessins annexés. [0009] La FIG. 1 est une vue en perspective d'un ensemble pivotant pourvu d'un boulon pivotant et d'un logement selon certains modes de réalisation de la présente invention. [0010] La FIG. 2 est une vue en perspective d'un boulon selon certains modes de réalisation de la présente invention. [0011] La FIG. 3 est une vue en perspective d'un logement selon certains modes de réalisation de la présente invention. [0012] La FIG. 4 est une vue en coupe transversale d'un ensemble pivotant selon certains modes de réalisation de la présente invention. [0013] La FIG. 5 est une vue en coupe transversale d'un ensemble pivotant selon certains modes de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0014] On se référera maintenant en détail à des modes de réalisation de la présente invention, dont des exemples sont décrits ici et illustrés dans les dessins annexés. Bien que la présente invention soit décrite conjointement avec des modes de réalisation et/ou des exemples, on comprendra que ceux-ci n'ont pas pour objet de limiter la présente invention à ces modes de réalisation et/ou exemples. Au contraire, la présente invention est censée couvrir des variantes, des modifications et des équivalents. 3062447 16-AQP-996FR [0015] Dans certains modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale dans la FIG. 1, un ensemble pivotant 100 peut comporter un boulon pivotant 102 et un logement 104. Le boulon pivotant 102 peut être agencé de manière à être au moins partiellement reçu dans le logement 104. Le boulon pivotant 102 peut être relié à un premier conduit de fluide 202 et/ou le logement 104 peut être relié à un second conduit de fluide 204 (voir, par exemple, la FIG. 4). L'ensemble pivotant 100 peut assurer une communication fluidique entre les premier et second conduits de fluide 202, 204. Le boulon pivotant 102 et/ou le logement 104 peuvent être mis en rotation, ou repositionnés d'une autre manière, l'un par rapport à l'autre. L'ensemble pivotant 100 peut assurer un mouvement de pivotement d'environ 360 degrés pour les conduits de fluide qui y sont reliés (par exemple, les conduits 202, 204), ce qui peut réduire et/ou empêcher une flexion ou une torsion excessive des conduits de fluide associés. [0016] Avec certains modes de réalisation, un ensemble pivotant 100 ou une partie quelconque de celui-ci peut être réalisé(e) par une technologie ou des procédés de fabrication additive. La technologie de fabrication additive peut comprendre, par exemple, l'impression tridimensionnelle (3D) et/ou le frittage direct par laser à métal (DMLS). Le boulon pivotant 102 peut être réalisé sous forme de structure monolithique (c'est à dire de structure unitaire et/ou d'un seul tenant). Un boulon pivotant 102 peut comporter un ou plusieurs matériau(x) différent(s). Par exemple et de manière non limitative, un boulon pivotant 102 peut comporter de l'acier inoxydable, tel que EOS Stainless Steel PH1 commercialisé par EOS GmbH, lequel peut être utilisé en association avec une machine EOSINT M 280, également commercialisée par EOS GmbH. En outre ou subsidiairement, le logement 104 peut être une structure monolithique (c'est-à-dire une structure unitaire et/ou d'un seul tenant). Le boulon pivotant 102 peut comporter un passage 116 qui peut comprendre un angle droit ou un coude à quatre-vingt-dix (90) degrés et peut comporter des coins arrondis ou lisses au niveau ou autour du coude. [0017] Les modes de réalisation permettent d'apprécier divers avantages. La fabrication additive peut remplacer les procédés de fabrication pour les ensembles pivotants traditionnels, par exemple le tournage, le perçage, le fraisage et/ou le nickelage autocatalytique. La baisse de pression dans un ensemble pivotant 100 peut être réduite par rapport à d'autres modèles, par exemple au moyen d'un rayon rond ou lisse dans le coude du boulon pivotant 102, dont la réalisation peut être rendue possible et/ou réalisable au moyen de la fabrication additive. Dans d'autres modèles, le perçage d'un passage peut entraîner des angles aigus susceptibles de provoquer une perturbation significative de l'écoulement du fluide et d'augmenter les baisses de pression. En outre ou subsidiairement, le poids d'un ensemble pivotant 100 peut être réduit tout 3062447 16-AQP-996FR en maintenant l'intégrité structurelle. Le nombre de pièces/composants d'un ensemble pivotant 100 peut être réduit par rapport à d'autres modèles. Par exemple et de manière non limitative, un ensemble pivotant 100 peut ne pas inclure de bouchon, de câble de maintien, de garniture et/ou de dispositif de retenue. Dans certains modes de réalisation, un boulon pivotant 102 peut fournir un mécanisme de rétention intégré et réduire ou éliminer les chemins de fuites. Le boulon pivotant 102 peut assurer une intégrité structurelle et une fiabilité accrues. De plus, l'ensemble pivotant 100 peut permettre une réduction du temps d'assemblage total. [0018] Avec certains modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale dans la FIG. 2, un boulon pivotant 102 peut comprendre une première partie 106, une deuxième partie 108 et/ou une partie corps 110. La partie corps 110 peut être disposée entre la première partie 106 et la deuxième partie 108 et relier ainsi celles-ci. La première partie 106, la deuxième partie 108 et/ou la partie corps 110 peuvent comporter un passage 116 qui peut être agencé de manière à transférer un fluide à travers celui-ci. La première partie 106, la deuxième partie 108 et/ou la partie corps 110 peuvent être réalisées sous forme de structure monolithique, unitaire et/ou d'un seul tenant. [0019] Dans certains modes de réalisation, une première partie 106 peut s'étendre dans une première direction depuis une partie corps 110. La première partie 106 peut être agencée de manière à transférer un fluide entre un premier conduit de fluide 202 et la partie corps 110 (voir, par exemple, la FIG.4). La première partie 106 peut comporter un élément ou une surface d'engagement 112, par ex. un profil polygonal tel qu'un profil hexagonal conçu pour être engagé par une clé ou un autre outil. La première partie 106 peut comporter une rainure 114 qui peut être agencée de manière à recevoir un joint d'étanchéité. [0020] Avec certains modes de réalisation, une deuxième partie 108 peut s'étendre selon un deuxième angle ou une deuxième direction (par exemple, transversalement) depuis la partie corps 110. La deuxième partie 108 peut être agencée de manière à transférer un fluide entre la partie corps 110 et le logement 104. La deuxième partie 108 peut être positionnée suivant un angle droit approx., soit environ quatre-vingt-dix (90) degrés, par rapport à la première partie 106. La deuxième partie 108 peut comporter une partie proximale 118, un évidement 120 (par ex. un évidement circonférentiel) et/ou une partie distale 124. La première partie 106 peut comporter une bride 126 qui peut s'étendre sensiblement perpendiculairement depuis la première partie 106. La bride 126 peut être profilée ou courbée et/ou peut être agencée de manière à engager le logement 104. L'évidement 120 peut comporter un ou plusieurs canaux ou orifices transversaux 122 qui peuvent être sensiblement transversaux ou approximativement 3062447 16-AQP-996FR perpendiculaires à la deuxième partie 108. Le canal transversal 122 peut s'étendre à travers une paroi externe de la deuxième partie 108 et/ou peut assurer une communication fluidique entre le boulon pivotant 102 et le logement 104. La deuxième partie 108 peut comporter un évidement 108A qui peut être agencé de manière à recevoir un dispositif de retenue 128 (et/ou le câble d'un dispositif de retenue 128) à l'intérieur. [0021] Dans certains modes de réalisation, tels que généralement représentés dans la FIG. 3, un logement 104 peut comporter une partie corps 130, une première partie 132, une deuxième partie 134, une troisième partie 136 et/ou un support de montage 138. La première partie 132, la deuxième partie 134 et/ou la troisième partie 136 peuvent s'étendre depuis la partie corps 130. La première partie 132 et la deuxième partie 134 peuvent être alignées coaxialement. La première partie 132 et/ou la deuxième partie 134 peuvent s'étendre dans la direction opposée à la partie corps 130. La troisième partie 136 peut être positionnée sensiblement transversalement ou perpendiculairement à la première partie 132 et à la deuxième partie 134. La première partie 132 et/ou la deuxième partie 134 peuvent être agencées de manière à recevoir le boulon pivotant 102 et permettre la rotation du boulon pivotant 102 par rapport à celle-ci. La troisième partie 136 peut être agencée de manière à assurer une communication fluidique avec le boulon pivotant 102. Le support de montage 138 peut comporter une pluralité de trous agencés de manière à stabiliser le logement 104 par rapport à une autre structure. [0022] Par référence à la FIG. 4, dans certains modes de réalisation, un ensemble pivotant 100 peut comporter un dispositif de retenue 128. Le dispositif de retenue 128 peut être agencé de manière à retenir au moins une partie du boulon pivotant 102 à l'intérieur d'une partie du logement 104. Le dispositif de retenue 128 peut restreindre le mouvement relatif du boulon pivotant 102 dans une direction axiale tout en permettant sa rotation par rapport au logement 104 du dispositif de retenue (par exemple, autour d'un axe central à travers la deuxième partie 108 du boulon pivotant 102). [0023] Avec certains modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale dans la FIG. 4, un ensemble pivotant 100 peut comporter un ou plusieurs composants ou éléments qui peuvent relier un boulon pivotant 102 à un logement 104 (par ex., des composants 140, 142, 144, 146). Les composants 140, 142, 144, 146 peuvent comporter un(e) ou plusieurs rondelles, joints, garnitures, dispositifs de retenue, câbles et/ou ressorts (y compris toute combinaison de ceux-ci). Les composants 140, 142, 144, 146 peuvent être agencés de manière à stabiliser le boulon pivotant 102 dans une direction axiale tout en permettant sa rotation, par ex., par rapport au logement 104. Les composants 140, 142, 144, 146 peuvent être agencés de manière à 3062447 16-AQP-996FR sceller des parties de l'ensemble pivotant 100. Les composants 140, 142, 144, 146 peuvent être agencés de manière à réduire les chemins de fuites, réduisant ainsi les purges et/ou augmentant ainsi l'étanchéité. [0024] Toujours par référence à la FIG. 4, dans certains modes de réalisation, un ensemble pivotant 100 peut assurer une communication fluidique entre un boulon pivotant 102 et un logement 104. Un ensemble pivotant 100 peut comporter une première partie de passage 148A d'un passage 116, une deuxième partie de passage 148B du passage 116, un canal transversal 122, un canal annulaire 150, un passage de logement 152 et/ou une cavité 154. Une première partie de passage 148A, une deuxième partie de passage 148B, un canal transversal 122, un canal annulaire 150 et/ou un passage de logement 152 peuvent être agencés de manière à assurer un écoulement de fluide à travers ceux-ci. Un passage de logement 152 peut être disposé sensiblement perpendiculairement à la deuxième partie 108 du boulon pivotant 102. Le passage de logement 152 peut être en communication fluidique avec le passage 116 du boulon pivotant, par exemple par le canal transversal 122 et/ou le canal annulaire 150. Une cavité 154 peut être isolée fluidiquement du canal transversal 122, par exemple au moyen d'une paroi 156 (par ex., une paroi axiale). Une paroi 156 peut être formée intégralement du boulon pivotant 102 et peut empêcher le fluide d'entrer dans la cavité 154. La paroi 156 peut être effilée, inclinée et/ou pointue et peut s'étendre à l'intérieur du passage 116, par exemple dans la direction opposée à la cavité 154 et/ou à l'intérieur de la deuxième partie de passage 148B. La paroi 156 peut définir au moins une partie du passage 116 et/ou au moins une partie de la cavité 154. [0025] Avec certains modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale dans la Fig. 5, un boulon pivotant 102 peut être agencé de manière à améliorer (par ex., à réduire) la baisse de pression par rapport à d'autres modèles. Un boulon pivotant 102 peut comporter une première partie de passage 148A avec des surfaces qui peuvent être optimisées pour l'écoulement de fluide à l'intérieur. La première partie de passage 148A du boulon pivotant 102 peut comporter un coude 160 qui peut être relié à une deuxième partie de passage 148B. Le coude 160 peut comporter une surface interne profilée 162 et/ou une surface externe profilée 164, par ex. des coins arrondis, courbés, lisses, profilés et/ou sans bord. Ce type de profils peut être réalisé au moyen d'une technologie de fabrication additive. Dans certains modes de réalisation, un coude ou coin arrondi 160 d'un boulon pivotant 102 peut, par exemple et de manière non limitative, assurer une baisse de pression d'environ 0,15 livre par pouce carré (PSI), alors qu'un coin à bords droits ou d'autres modèles peuvent être associés à une baisse de pression d'environ 0,51 PSI (soit par ex. une amélioration d'environ 70 %). 3062447 16-AQP-996FR [0026] Dans certains modes de réalisation, un ensemble pivotant 100 ou une partie quelconque de celui-ci peut comporter des matériaux conçus pour optimiser sa performance et/ou son poids. Par exemple et de manière non limitative, un boulon pivotant 102 et/ou un logement 104 peut comporter des matériaux tels que de l'acier inoxydable (par ex., EOS Stainless Steel PH1, lequel peut être utilisé en association avec une machine EOSINT M 280), de l'aluminium, du bronze, de l'acier à outils, du cobalt-chrome, du titane, un alliage contenant du nickel, et/ou une combinaison de ceux-ci. Un ensemble pivotant 100 peut être agencé de manière à être utilisé avec des fluides sous haute pression. Par exemple et de manière non limitative, un ensemble pivotant 100 peut être conçu pour des pressions de service pouvant atteindre ou dépasser les 5 000 PSIG de pression manométrique en livres par pouce carré. [0027] Divers modes de réalisation sont décrits ici pour divers appareils, systèmes et/ou procédés. De nombreux détails particuliers sont présentés pour donner un aperçu complet de la structure globale, de son fonctionnement, de sa fabrication et de l'utilisation des modes de réalisation tels que décrits dans la description et illustrés dans les dessins annexés. L'homme de l'art comprendra cependant que les modes de réalisation peuvent être mis en pratique sans ces détails particuliers. Dans d'autres cas, des opérations, composants et éléments bien connus n'ont pas été décrits en détail afin de conserver la clarté des modes de réalisation décrits dans la description. L'homme du métier comprendra que les modes de réalisation décrits et illustrés ici sont des exemples non-limitatifs ; il appréciera donc que les détails structurels et fonctionnels particuliers décrits ici peuvent être représentatifs et ne limitent pas nécessairement la portée des modes de réalisation. [0028] Les références faites, dans toute la description, à « divers modes de réalisation », « avec certains modes de réalisation », « dans certains modes de réalisation », ou « un mode de réalisation », ou les expressions similaires, signifient qu'un aspect, une structure ou une caractéristique particulier/-ère décrit(e) en lien avec le mode de réalisation est inclus(e) dans au moins un mode de réalisation. Ainsi, les occurrences des expressions « dans divers modes de réalisation », « avec certains modes de réalisation », « dans certains modes de réalisation » ou « un mode de réalisation », ou des expressions similaires, à différents endroits de la description, ne font pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les aspects, structures ou caractéristiques particuliers/-ères peuvent être combiné(e)s de toute manière appropriée en un ou plusieurs modes de réalisation. Ainsi, les aspects, structures ou caractéristiques particuliers/-ères illustré(e)s ou décrit(e)s en relation avec un mode de réalisation/exemple peuvent être combiné(e)s, en tout ou partie, avec les aspects, structures, 3062447 16-AQP-996FR fonctions et/ou caractéristiques d'un ou plusieurs autres modes de réalisation/exemples de manière non-limitative, étant donné qu'une telle combinaison n'est ni illogique ni non-fonctionnelle. De plus, de nombreuses modifications peuvent être apportées pour adapter une situation ou un matériau particulière/-er aux enseignements de la présente invention sans que cela ne dépasse la portée de celle-ci. [0029] II faut comprendre que les références à un seul élément ne sont pas nécessairement limitées de la sorte, et peuvent inclure un ou plusieurs de ces éléments. Toutes les références directionnelles (par ex., plus, moins, haut, bas, vers le haut, vers le bas, gauche, droite, vers la gauche, vers la droite, supérieur, inférieur, au-dessus, en-dessous, vertical, horizontal, sens horaire et sens antihoraire) ne sont utilisées qu'a des fins d'identification pour aider le lecteur à comprendre la présente invention, et n'ont pas d'effet limitatif, en particulier quant à la position, l'orientation ou l'utilisation des modes de réalisation. [0030] Les références aux jonctions (par exemple, « fixé », « couplé », « relié », et autres références similaires) doivent être interprétées de manière large et peuvent inclure des membres intermédiaires entre une connexion d'éléments et un mouvement relatif entre les éléments. En tant que telles, les références aux jonctions n'impliquent pas nécessairement que deux éléments sont directement reliés / couplés et en relation fixe l'un par rapport à l'autre. L'utilisation de « par ex. » dans la description doit être interprétée de manière large et sert à fournir des exemples non-limitatifs de modes de réalisation de l'invention, laquelle ne se limite pas à ces exemples. Les utilisations de « et » et « ou » doivent être interprétées de manière large (et être, par ex., considérées comme un équivalent de « et/ou »). Par exemple et de manière non-limitative, les utilisations de « et » ne requièrent pas nécessairement tous les éléments ou aspects énumérés, et les utilisations de « ou » sont censées être inclusives, à moins qu'une telle interprétation ne soit illogique. [0031] Tout élément contenu dans la description ci-dessus ou représenté dans les dessins annexés doit être interprété comme étant à visée purement illustrative et non limitative. Des modifications peuvent être apportées à des détails ou à la structure sans que cela ne dépasse la portée de la présente invention. REVENDICATIONS1. Ensemble pivotant comprenant : un boulon pivotant comportant : une première partie, une deuxième partie, et une partie corps reliant la première partie et la deuxième partie, la deuxième partie comportant un canal transversal ; et un logement agencé de manière à recevoir au moins une partie de la deuxième partie du boulon pivotant, le logement étant pourvu d'un canal annulaire aligné de manière fonctionnelle avec le canal transversal du boulon pivotant. 2. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel le boulon pivotant est réalisé sous forme de structure monoblolithique. 3. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel le boulon pivotant est réalisé par fabrication additive. 4. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel le logement est réalisé sous forme de structure monolithique. 5. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel le boulon pivotant comporte un passage de fluide pourvu d'un coude aux profils interne et externe arrondis. 6. Ensemble pivotant selon la revendication 5, dans lequel la deuxième partie du boulon pivotant comporte une paroi axiale et le passage de fluide est défini, en partie, par la paroi axiale. 3062447 16-AQP-996FR 7. Ensemble pivotant selon la revendication 6, dans lequel la paroi axiale est effilée ou pointue et s'étend à l'intérieur du passage de fluide. 5 8. Ensemble pivotant selon la revendication 6, dans lequel la deuxième partie comporte une cavité définie, au moins en partie, par la paroi axiale. 9. Ensemble pivotant selon la revendication 1, comportant un dispositif de retenue agencé de manière à limiter le mouvement relatif entre le boulon pivotant et le logement dans une direction 10 axiale. 10. Ensemble pivotant selon la revendication 9, comportant une pluralité de composants reliant le boulon pivotant au logement. 15 11. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel la première partie du boulon pivotant est disposée sensiblement perpendiculairement à la deuxième partie du boulon pivotant. 12. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel la deuxième partie du boulon pivotant comporte une paroi axiale. 20 13. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel le logement comporte un passage de logement qui s'étend perpendiculairement à la deuxième partie du boulon pivotant. 14. Ensemble pivotant selon la revendication 13, dans lequel le passage de logement est en 25 communication fluidique avec un passage de fluide du boulon pivotant. 3062447 16-AQP-996FR 15. Ensemble pivotant selon la revendication 13, dans lequel le passage de logement est en communication fluidique avec un passage de fluide du boulon pivotant par l'intermédiaire du canal annulaire et du canal transversal. 5 16. Ensemble pivotant selon la revendication 1, comportant une bride qui s'étend sensiblement perpendiculairement depuis la première partie. 17. Ensemble pivotant selon la revendication 16, dans lequel la bride est agencée de manière à 10 limiter le mouvement du logement dans au moins une direction. 18. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel la première partie du boulon pivotant comporte une bride ; la deuxième partie du boulon pivotant comporte une paroi axiale ; et la première partie, la deuxième partie et la partie corps sont réalisées sous forme de structure 15 monolithique. 19. Ensemble pivotant selon la revendication 18, dans lequel la première partie, la deuxième partie et la partie corps sont réalisées en acier inoxydable par fabrication additive. 20 20. Ensemble pivotant selon la revendication 1, dans lequel le boulon pivotant et le logement sont tous deux des composants monolithiques réalisés en acier inoxydable par fabrication additive.