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Bloc distributeur, notamment pour commandes de soutènement.
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La présente invention concerne un bloc distributeur pour des faisceaux de tubes flexibles constitués par des conduites hydrauliques ou pneumatiques flexibles, notamment pour des commandes soutènements, comprenant sur un coté de raccordement un raccord d'accouplement pour un faisceau de tubes flexibles et pouvant etre raccordé par un autre côté de raccordement à un appareil de commande, notamment un de vannes, des canaux internes destinés a la liaison des conduites et allant d'un côté de raccordement à l'autre côté de raccordement étant prévus dans le blocdistributeur et des organes d'accouplement étant disposés sur le côté destiné au raccordement de l'appareil de commande en vue de réaliser des accouplements de conduites constitués à la manière de liaisons par embouts males.
Dans les commandes de soutènements hydrauliques qui sont constituées pour des raisons de sécurité essentiellement sous forme de commandes de proximité, il est connu de rassembler des conduites hydrauliques flexibles allant aux dispositifs utilisateurs individuels, ou à leurs vannes distributrices a plusieurs voies, en ce que l'on appelle des faisceaux de tubes flexibles, les conduites tubulaires étant disposées en tant que conduites dans une gaine d'enveloppement flexible munie sur un côté de positions d'accouplement servant l'accouplement des tubes.
La liaison entre les appareils de commande de soutènements associés aux positions de soutènement individuelles et. comprenant le ou les faisceaux de tubes
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utilisateurs hydrauliques a lieu à l'aide d'un distributeur constitué le plus souvent sous forme d'un distributeur angulaire dont les deux côtés de raccordement forment entre eux un angle droit (DE-OS 30 12 291 ; DE-OS. 30 14 927 ; DE-OS 30 03 065).
On utilise en tant qu'appareils de commande de soutènement des blocs de vannes dont les vannes sont actionnées au moyen de leviers basculants, de boutons poussoirs ou analogues, mais aussi des appareils a surface plane constitués sous forme de disques tournants (DE-OS 2 38 661, figures 5 et 6). 11 est habituel de raccorder les appareils de commande au bloc distributeur au moyen de vis, les alésages de l'appareil de commande et du bloc distributeur qui sont prévus sur les surfaces de raccordement planes devant être rendus fiablement étanche vis-à-vis de pressions élevées.
On connaît par ailleurs un bloc distributeur constitué sous forme d'un distributeur coudé dans lequel le faisceau de tubes flexibles est raccordé en utilisant un adaptateur, alors que l'accouplement mécanique avec le bloc de vannes a lieu à l'aide d'un écrou d'accouplement et la liaison des conduites à fluide au moyen de raccords males qui sont maintenus à l'aide d'une plaque de retenue dans des alésages pratiqués sur le coté de raccordement du bloc de vannes du distributeur (DE-OS 32 16 553).. Bans ce distributeur, le bloc de vannes est muni d'une tubulure filetée sur laquelle est vissé l'écrou de raccordement du distributeur.
Lorsqu'il y a raccordement du distributeur ä l'appareil de commande, notamment un bloc de vannes comprenant un nombre relativement élevé de vannes montées en série, des difficultés de fabrication sont provoquées par le nombre relativement élevé de raccords car aussi bien la distance séparant les raccords individuels les uns des autres que la mesure de l'adaptation entre les raccords mâles et les alésages associés de la contre-pièce d'accouplement, dans le cas où l'on utilise des liaisons par raccords mâles, doivent présenter une précision de cotes extremement élevée. On ne parvient à 1a précision élevée de l'adaptation, quand cela est possible, qu'en ayant recours à des opérations de fabrication excessivement coûteuses.
L'invention part d'un bloc distributeur du type mentionné dans le
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préambule, utilisé de préférence pour des commandes de soutènements de proximité à commande directe des éléments utilisateurs et en liaison avec des appareils de commande constitués sous forme de blocs de vannes ayant une forme en plan sensiblement rectangulaire avec un agencement en série des vannes et des raccords. Le but de l'invention est surtout de proposer un bloc distributeur susceptible d'êcre relié de façon fiable à l'appareil de commande, mais évitant les difficultés techniques mentionnées qui sont liées à une-précision élevée des cotes.
Selon l'invention, le but indique est atteint du fait que les organes d'accouplement sont constitues par des boulons d'accouplement montés de façon à pouvoir se déplacer légèrement en direction transversale et angulairement dans des alésages de reception traversants du bloc distributeur, dans des garnitures souples, qui rendent ceux-ci étanches, et sont munis d'alésages servant au passage de l'agent de pression.
Selon l'invention, le bloc distributeur comprend donc des boulons d'accouplement disposés dans des alésages de reception traversants, qui servent à établir la liaison pour l'agent de pression entre les deux côtés de raccordement du bloc distributeur et peuvent etre constitues de façon suffisamment robuste pour qu'ils puissent servir de préférence dans le meme tempsegalement de liaison mécanique entre le bloc distributeur et l'appareil de commande. Les boulons d'accouplement sont montés de fagon légèrement mobile dans des garnitures souples rendant étanches les alésages de réception, de manière que des imprécisions de cotes, notamment en ce qui concerne la distance entre les raccords individuels ainsi que la mesure de l'adaptation entre les embouts males et les alésages associés, puissent être compensées.
Pour compenser les imprécisions des cotes, il suffit de très petits mouvements d'adaptation des boulons d'accouplement dans leurs alésages de réception, qui peuvent être de l'ordre de grandeur de quelques centièmes de millimètre ou meme nettement au-dessous. Comme il en découle pour la fabrication que des mesures excessivement coûteuses ne sont plus nécessaires, ceci permet de simplifier considérablement la fabrication. De plus, on peut obtenir au moyen des robustes boulons d'accouplement une étanchéité fiable également vis-à-vis de pressions
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élevées. Ces avantages sont particulièrement intéressants quand le bloc distributeur est relié à un bloc de vannes qui comprend un nombre important de raccords disposes en plusieurs rangées.
L'agencement des alésages de réception traversants dans le bloc distributeur présente non seulement des avantages sur le plan de la technique de la fabrication et du montage, mais offre également la possibilité de monter les solides boulons d'accouplement dans le bloc de vannes tout en assurant une étanchéité fiable des alésages de réception. Des boulons d'accouplement endommagés peuvent être rapidement remplacés.
Selon un mode de réalisation préféré, le boulon d'accouplement est constitué sous forme d'un boulon fileté enfichable qui peut être monté au moyen d'une liaison par vissage dans l'alésage de réception de manière à assurer la mobilité nécessaire à la compensation d'imprecisions des cotes. La liaison par vissage permet en outre, dans une mesure particuliere, d'utiliser simultanément les boulons d'accouplement pour la liaison mécanique du bloc distributeur et de l'appareil de commande ou du bloc de vannes, ce qui permet d'éliminer la liaison par vissage de ces éléments qui est par ailleurs habituelle.
La fixation des liaisons par embouts males est facilement mise en oeuvre à l'aide de simples clips de retenue en forme de U ou analogues, de type connu.
Selon une autre forme avantageuse de l'invention, l'agencement est tel que les boulons d'accouplement ou les boulons filetés enfichables font saillie des alésages de réception sur le côté de raccordement de l'appareil de commande, lesdites extrémités en saillie des boulons étant constituées sous forme d'embouts mâ1es du type à tourillon qui coulissent dans des ouvertures en forme de manchons du bloc de vannes lors de l'accouplement avec l'appareil de commande. Les embouts mâles constitués par les extrémités des boulons comprennent alors avantageusement des gorges périphériques en vue de l'insertion des clips de retenue en forme de U susmentionnés. a l'aide desquels la liaison mécanique est réalisée d'une facon connue en soi.
11 est avantageux de constituer l'ensemble de manière que les boulons d'accouplement traversent sensiblement sur la totalité de leur longueur des alésages de réception traversants allant du cote de
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raccordement de l'appareil de commande jusqu'au côté opposé du bloc distributeur, lesdits boulons étant avantageusement fixes de façon amovible au bloc distributeur par leurs extrémités qui sont à l'oppose du côté de raccordement avec l'appareil. de commande. Les boulons d'accouplement comprennent alors avantageusement des alésages axiaux et transversaux servant à la liaison pour l'agent de pression.
Lorsqu'on utiliser des boulons d'accouplement traversant les alésages de réception sur toute leur longueur, le bloc distributeur selon l'invention est constitué sous forme d'un distributeur coudé dont le côté de raccordement avec le faisceau de tubes flexibles est décalé angulairement par rapport au côté de raccordement avec l'appareil de commande. Les alésages de réception sont dans ce cas reliés au côté de raccordement du faisceau de tubes flexibles par des alésages transversaux formant les canaux internes du bloc distributeur.
Plus en détail, l'agencement est avantageusement prévu pour que les boulons d'accouplement s'appuient par une collerette contre une surface d'épaulement du bloc distributeur, une bague d'étanchéité flexible étant disposée entre la collerette et la surface de 1'épaulement. La collerette et la surface de l'épaulement sont avantageusement disposés dans la région du côté de raccordement avec l'appareil de commande, alors que les boulons d'accouplement sont maintenus au moyen de liaisons par vissage dans le bloc distributeur à leurs extrémités qui est à l'opposé du côté de raccordement de l'appareil de commande et par pression de la collerette contre la surface d ' épaulement . Les boulons d'accouplement présentent alors avantageusement un filetage à leurs extrémités arrière, sur lequel est vissé un écrou de fixation.
De préférence, l'agencement est tel que les boulons d'accouplement font saillie par leurs extrémités arrière des alésages de réception traversants, l'écrou étant vissé sur le filetage prévu à l'extrémité arrière. Entre l'écrou et une surface d'épaulement du bloc distributeur est avantageusement incorporée une garniture souple entourant les boulons d'accouplement.
Les boulons d'accouplement eux-mêmes ont avantageusement un diamètre réduit dans la région située entre leurs extrémités, les alésages transversaux des boulons d'accouplement débouchant dans les
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enfoncements ainsi constitués. Dans ce cas, les alésages transversaux du bloc distributeur qui conduisent au cote de raccordement du faisceau de tubes flexibles sont disposés de manière à déboucher dans la région des enfoncements dans les alésages de réception.
Le raccord d'accouplement prévu sur le côté de raccordement du faisceau de tubes flexibles peut etre constitué de facon connue sous forme d'une simple tubulure filetée sur laquelle se visse un écrou de raccordement monté ä l'extrémité du faisceau. de tubes flexibles.
11 est en outre recommandé de constituer le côté du bloc distributeur de forme sensiblement rectangulaire, qui forme un angle droit avec le côté de raccordement du faisceau de tubes flexibles et avec le côté de raccordement de l'appareil de commande, sous forme d'une surface de raccordement plane en vue de la liaison avec un bloc distributeur de meme type, de préférence avec interposition d'un bloc intermédiaire muni de raccords pour les conduites d'amenée d'agent de pression et de retour. Ainsi, il est possible de réunir plusieurs blocs distributeurs sous forme d'un élément unique selon le principe modulaire, et de les relier par exemple par des vis d'ancrage traversantes.
L'interposition du bloc intermédiaire permet de ne disposer des raccords destinés aux conduites d'amenée, c'est-à-dire dans le cas d'une commande de soutènement destinée à la conduite de pression de la taille centrale et ä la conduite de retour de cette taille, que sur l'element intermédiaire et non sur les blocs distributeurs.
L'invention couvre finalement encore une unité constituée par un bloc de vannes et un bloc distributeur du type susmentionné, le bloc de vannes comprenant un groupe de vannes ä plusieurs voies actionnées par exemple par un levier basculant, ainsi qu'une surface de raccordement plane pour le bloc distributeur.
Selon l'invention, des ouvertures en forme de manchons et destinées à la pénétration des extrémités des boulons d'accouplement sont formées sur la surface de raccordement du bloc de vannes, selon une disposition en rangées, des embouts mâles en saillie étant disposés sur le côté de raccordement plan du bloc distributeur, des alésages pour clips de retenue enfichables qui intersectent les ouvertures des manchons étant prévus sur le bloc
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distributeur en vue de la fixation de l'accouplement mécanique entre le bloc distributeur et le bloc de vannes.
L'invention va maintenant être expliquée plus en detail dans ce qul suit en se référant à un mode de réalisation préféré représenté sur les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en plan du bloc distributeur selon l'invention, se présentant sous forme d'un ensemble unique avec 1'appareil de commande, la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de commande, dans la direction de la flèche II de la figure zo la figure 3 est une vue en plan du bloc distributeur en direction de la flèche 111 de la figure l, la figure 4 est une vue en coupe transversale du bloc distributeur selon la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue du bloc distributeur en direction de la flèche V de la figure 4.
L'appareil combiné montré i la figure 1 comprend sous forme d'un ensemble un appareil de commande 1 et un distributeur 2 relié de fagon amovible au premier, qui réalise la liaison entre les sorties de l'appareil de commande 1 et un faisceau de tubes flexibles de type connu (non représen < r). L'appareil de commande 1 est constitué comme connu sous forme d'un bloc de vannes comprenant un nombre plus ou moins important de vannes à plusieurs voies rassemblées en un ensemble, qui sont actionnées au moyen de leviers basculants 3. De tels blocs de vannes sont utilisés en tant qu'appareils de commande de soutènements (DE-OS 30 12 291 ; DE-OS 30 14 927).
Le nombre de vannes à plusieurs voies réunies dans le bloc de vannes dépend du nombre d'appareils hydrauliques utilisateurs a commander. Dans le mode de réalisation
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représenté, l'appareil de commande 1 selon la figure 2 est constitué de deux blocs individuels 4 de forme sensiblement rectangulaire et de même constitution, reliés à l'appareil de commande 1 au moyen d'un bloc intermédiaire 5, la liaison ayant lieu a l'aide de vis d'ancrage 6 traversant les blocs individuels 4 et le bloc intermediaire 5.
Le distributeur 2 est constitué en plusieurs parties et de facon correspondante dans le mode de réalisation représenté. 11 est constitué
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également de deux blocs distributeurs de même type 7, réunis l'un à l'autre par un bloc intermédiaire 8 et des vis d'ancrage 9 qui traversent les deux blocs distributeurs de forme sensiblement rectangulaire 7 et également le bloc intermédiaire de forme sensiblement rectangulaire 8.
Le distributeur 2 qui peut n'être constitué que d'un unique bloc distributeur 7 ou de plusieurs blocs individuels réunis selon le principe modulaire pour former un bloc composite, est constitué sous forme d'un distributeur dit angulaire qui comprend deux côtés de raccordement-10 et 11 formant un angle droit l'un-par rapport à l'autre. Sur le côté de raccordement 10 a lieu la liaison avec l'appareil de commande 1 et sur le cote de raccordement 11 par contre a lieu l'accouplement avec le faisceau de tubes flexibles.
Sur le côté de raccordement 11 est done disposé un raccord d'accouplement ayant la forme d'une tubulure filetée sur le filetage exterieur 12'de laquelle peut etre vissé un écrou de raccordement servant à l'accouplement des tubes- flexibles et dispose a l'extrémité du faisceau de tubes flexibles. Comme le distributeur 2 est constitue dans le mode de réalisation représenté par deux blocs distributeurs individuels 7, deux tubulures filetées 12 sont donc montées sur le distributeur.
Le bloc distribúteur 7 est constitué par un corps métallique de forme sensiblement rectangulaire, muni d'alésages formant des canaux internes servant à la liaison des conduites entre le côté de raccordement 10 de l'appareil de commande et le côté de raccordement 11 du faisceau de tubes flexibles. Sur le cote de raccordement 10 de l'appareil de commande sont prévus des organes d'accouplement destinés à des accouplements de conduites constitues à la manière de liaisons par embouts mâles.
Comme le montrent notamment les figures 4 et 5. le bloc distributeur 7 comprend dans le cas présent deux rangées Superposées d'alésages de réception traversants 13 s'étendant depuis la surface plane 14 du côté de raccordement 10 avec l'appareil de commande jusqu'à la surface plane opposée 15 du bloc distributeur 7. Les boulons d'accouplement 16 font saillie aux deux extrémités hors des alésages de réception traversants 13, l'extrémiste des boulons qui fait saillie sur
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le coté de raccordement 10 de l'appareil de commande étant constituée sous forme d'un embout mâle en forme de tourillon 17, qui est muni d'une gorge périphérique 18 ainsi que d'une bague d'étanchéité 19 située à une certaine distance à l'avant de celle-ci et disposée dans une gorge.
L'extrémité arrière du boulon d'accouplement 16 qui fait saillie sur le côté opposé 15 hors des alésages de réception 13 est muni d'un filetage extérieur 20 sur lequel est vissé un'écrou 21. Les boulons d'accouplement 16 sont constitués sous forme de boulons filetés enfichables. Ils comprennent dans la région du cote de raccordement ä l'appareil de commande une collerette 22 au moyen de laquelle ils s'appuient, avec interposition d'une bague d'étanchéité souple et élastique 23, contre une surface d'épaulement 24 constituée dans l'alésage de réception 13.
Les écrous 21 muni d'un six-pans extérieur comprennent un collet annulaire 25 pénétrant dans un élargissement d'extrémité de l'alésage de réception 13, au moyen duquel ils pressent une bague d'étanchéité 26 souple et entourant étroitement le boulon d'accouplement contre un épaulement annulaire formé par l'élargissement de l'alésage. On peut voir qu'à l'aide des écrous 21, les boulons d'accouplement 16 peuvent être tirés par leur collerette 22 située dans leur region avant contre les surfaces d'épaulement 24, la bague d'étanchéité souple../24 se trouvant ainsi serrée entre la surface d'épaulement et la collerette des boulons d'accouplement, ce qui fait que l'alésage de réception 13 est rendu fiablement étanche sur le côté de raccordement 10.
L'étanchéité des alésages de réception 13 sur le côté opposé 15 est obtenu à l'aide des bague d'étanchéité 26 contre lesquelles s'appuient les écrous 21 au moyen des collets annulaires 25.
Les boulons d'accouplement 16 sont munis en vue du passage de l'agent de pression d'alésages axiaux 27 et d'alésages transversaux 28, 29. Les alésages axiaux 27 s'étendent depuis les extrémités des embouts mêles 17 jusque dans l'espace compris entre les bague d'étanchéité 24 et 26, où les boulons d'accouplement 16 ont un diamètre reduit en vue de former des enfoncements 30. Chaque alésage de réception 13 est relié par au moins un raccord au côté de raccordement 11 du faisceau de tubes flexibles par l'intermédiaire d'alésages transversaux 31 et 32 du bloc distributeur 7, les alésages transversaux 31 débouchant dans les
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espaces constitués par les enfoncements 30 des boulons.
Les alésages transversaux 31,32 conduisent à des alésages ä embout mâ1e 33 (figure 5) sur le côté de raccordement 11 du faisceau de tubes flexibles, dont les embouchures sont disposées selon un agencement circulaire ä l'Interieur de la région de la surface qui est entouree par la tubulure filetée 12, de manière que lors de l'accouplement d'un faisceau de tubes flexibles les embouts mâles disposes aux extrémités des conduites individuelles du faisceau de tubes flexibles-soient introduits dans les alésages 33, ainsi que cela est connu.
Les alésages 27,28, 29,31, 32, 33 forment, en liaison avec les enfoncements 30 des boulons, leg canaux internes du bloc distributeur 7 par lesquels les raccords individuels de l'appareil de commande 1 sont reliés avec les conduites du faisceau de tubes flexibles.
L'appareil de commande 1 comprend selon la figure 1 et sur sa surface de raccordement plane 34 qui est tournée vers le distributeur 2, et pour chaque boulon d'accouplement 16, une ouverture en forme de
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manchon 35 adaptée ä son embout mâle d'extrémité 17, destinée à la pénétration des embouts. Les ouvertures en forme de manchon 35 sont disposées selon deux rangées parallèles dans l'appareil de commande 1.
Deux alésages 36 destinés à des clips de retenue enfichables sont
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prévus po en forme de manchon, ces alésages prgvus pcur chaque ur chaquyouverturel'intersectant perpendiculairement.
Pour relier le distributeur 2 ou le bloc distributeur 7 ä l'appareil de commande l, on introduit les embouts mâles 17 des boulons d'accouplement 16 constitués sous forme de robustes tourillons d'accouplement dans les ouvertures en forme de manchons 35 et on introduit ensuite les clips de retenue en forme de U de type connu dans les alésages 36 qui leur sont réservés, a partir de l'extérieur, de manière que les branches des clips de retenue se disposent dans les gorges 18 et retiennent ainsi les embouts males et assurent la liaison entre le distributeur 2 et l'appareil de commande 1. Les boulons d'accouplement 16 constitués sous forme de boulons filetés enfichables 16 disposent d'un léger jeu dans les alésages de réception 13.
Ils sont montés dans les bague d'étanchéité souples 23,26 qui les entourent et dans les alésages de réception 13 de manière ä pouvoir exécuter de
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légers mouvements d'adaptation transversalement à leur axe et de ce fait également de légers mouvements angulaires par rapport à l'axe des boulons. On peut aussi réaliser une certaine adaptation des boulons d'accouplement 16 ou de leurs extrémités formant les embouts mâles 17 aux contre-alésages de l'appareil de commande 1 formant les ouvertures en forme de manchons 35, ce qui fait que lors de la fabrication de ces éléments i1 n'est plus necessaire de respecter des précisions de cotes excessives.
Pour compenser d'éventuelles imprécisions des cotes, il suffit que les boulons d'accouplement effectuent de légers mouvement d'adaptation dans leurs alésages de réception.
Le dispositif décrit dans ce qui précède convient particulièrement à son utilisation pour des commandes de proximité de soutènement connues, à commande directe de l'appareil utilisateur hydraulique. Dans ce cas, l'unité 1 constituée par l'appareil de commande 1 et le distributeur 2 est montée sur le chevalet de proximite et est relie par un faisceau de tubes flexibles raccordé à la tubulure filetée 12 à un distributeur se trouvant sur le chevalet de soutènement commandé, qui peut correspondre au distributeur 2 et etre raccordé par des conduites individuelles aux divers vérins de travail de ce chevalet de soutènement.
Dans le mode de réalisation du distributeur 2 qui est représenté sur ledesain et qui comprend deux blocs individuels 7 reliés par un bloc intermédiaire 8, des raccords hydrauliques 38,39 destinés à. la conduite d'agent de pression de la taille ou à la conduite de retour centrale de la taille, ainsi qu'éventuellement d'autres raccords 40 et 41 destinés à des conduites de commande hydrauliques, etc., sont avantageusement disposés dans le bloc intermédiaire 8 (figure 3).
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation préféré décrit dans ce qui precede, dans lequel les robustes boulons d'accouplement 16 constituent en outre par leurs extrémités les embouts males destinés à l'accouplement avec l'appareil de commande. 11 est également possible, même si cela est moins avantageux, de munir les boulons d'accouplement 16 à leurs extrémités qui sont situées sur le côté de raccordement 10 d'alésages axiaux qui forment des ouvertures en forme de manchons pour la pénétration d'embouts disposés sur l'appareil
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de commande 1. Les boulons d'accouplement 16 pourraient etre également constitués de manière à ne pas faire saillie sur le côté arrière, hors des alésages de réception 13.
Dans ce cas la fixation par vissage peut être réalisée à l'intérieur des alésages de réception 13, les écrous 21 étant disposés également à l'Interieur des alésages de réception 13. La figure 4 montre que les boulons d'accouplement 16, et de ce fait également leurs alésages de réception 13, peuvent présenter un diamètre différent pour recevoir des canaux à fluide de section d'écoulement differente. En particulier quand les boulon d'accouplement 16 ne font pas saillie de la surface 15 du bloc distributeur par leurs extrémités arrière et quand la fixation par vissage des boulons d'accouplement a lieu à l'intérieur des alésages de réception 13, le côté de raccordement 11 avec le faisceau de tubes flexibles peut etre également disposé sur le cote 15 du bloc distributeur.