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Accouplements pour conduites de fluide. à des dispositifs d'accouplement rapides pour tuyaux flexibles du type employé en général dans les appareillages de fluide sous pression quelconques ou spécialement dans les équipements de freins à pression fluide des trains de chemins de fer.
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Dans les accouplements de ce genre ; il convient d'obtenir des connexions entre les organes du dispositif d'accouplement pré- sentant une étanchéité à toute épreuve et ceci sans avoir recours aux dispositifs à vis ou équivalents pour comprimer les joints ou garnitures étanches.
Conformément à l'objet principal de l'invention, on a monté dans le manchon du dispositif d'accouplement par emboîte- ment un organe analogue à un piston, lequel-est rendu étanche par une jupe extensible. Ce piston est sollicité par la pression fluide à laquelle vient s'ajouter, de préférence, la pression d'un ressort tendant à l'appliquer contre la partie mâle de l'accouplement dont la surface de la section frontale est plus petite que celle dudit piston.
Si on le désire, un accouplement de ce genre peut être réalisé avec un diamètre égal ou seulement légèrement plus grand que celui des extrémités des tuyaux qui doivent être accouplés.
Des dispositifs de valves appropriés peuvent être combinés, d'une manière connue, avec l'accouplement, de manière à couper auto- matiquement l'échappement du fluide, lorsque les éléments de l'accouplement sont déconnectés. Ledit piston peut être fait en une seule pièce en un matériau élastique, tel que le caout- chouc. Il peut encore renfermer un noyau rigide ou peut être muni de surfaces d'étanchéité en matière élastique ou défor- mable.
Pour mieux faire comprendre l'idée de l'invention, on va décrire quelques modes d'exécution d'accouplements de tuyaux, suivant l'invention, à titre d'exemple et avec réfé- rence aux dessins annexés, sur lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation, dont
La figure 2 est une coupe longitudinale représentant un accouplement suivant l'invention ;
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La figure 3 est une coupe d'un autre mode d'exécution d'un accouplement;
Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe d'un troi- sième mode d'exécution et montrent respectivement les organes d'accouplement connectés et déconnectés;
Enfin la figure 6 montre un piston comportant un noyau rigide.
Sur les dessins, les mêmes chiffres de référence indiquent les organes analogues des différents modes d'exécution de l'accouplement. On voit en 1 et 2 les deux éléments d'accou- ,plement qui doivent être connectés l'un à l'autre, à l'aide, par exemple, d'un, dispositif à 'baïonnette 13, comme le montre la figure 1. La partie 1 de l'accouplement présente une extré- mité 4 d'un diamètre réduit destinée à être introduite dans la partie 2 de l'accouplement, cette dernière contenant un piston 3, pouvant se déplacer suivant l'axe longitudinal de cette par- tie de l'accouplement. Le diamètre de ce piston est plus grand que le diamètre extérieur de l'extrémité réduite 4 de la partie 1 de l'accouplement.
On voit ainsi que lorsque les deux parties de l'accouplement sont connectées l'une à l'autre par le di-spo- sitif à baïonnette, l'action de la pression fluide sur la partie interne du piston 3 sera plus forte que l'action contraire de la pression fluide sur la surface réduite interne de l'extrémité 4.
Le piston sera ainsi appliqué, par l'action de la pression fluide, contre la surface frontale de la partie 1 de l'accouplement. On disposera, de préférence, un ressort 6 à l'arrière du piston 3, de manière à ce que son action s'ajoute à celle du fluide sous pression.
En ce qui concerne la figure 2, le corps 5 du piston 3 est rigide et le contact étanche avec l'autre partie de l'accou-
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plement est assuré par une rondelle élastique 7 incrustée dans la surface frontale du piston 3, tandis qu'une jupe 8 est montée à l'arrière du piston, pour empêcher les fuites du fluide le long des parois de la partie de l'accouplement formant manchon.
Les éléments d'étanchéité 7 et 8 sont fixés sur le corps du pis- ton 3 à l'aide d'un manchon 9 traversant l'orifice central du corps 5 et présentant une collerette 10 à une de ses extrémités et un filetage 11 à l'autre, tandis qu'un écrou 12, coopérant avec le filetage 11, serre, à l'aide d'une rondelle, la cuvette en caoutchouc formant jupe 8 du piston 3. Comme on le voit figure 2, l'extrémité du manchon 9 sert de guide à un ressort 6 dont l'autre extrémité s'appuie sur l'épaulement 14 du manchon 2.
On a prévu une bague fendue 17 pour empêcher le piston 3 de quitter le manchon 2. Dans la variante de l'accouplement montré figure 3, le piston 3 est constitué par une seule pièce en caoutchouc ou matière similaire qui coopère par sa surface frontale, avec l'extrémité réduite 4 de lapartie mâle 1, tandis que sa partie arrière forme jupe 8 d'étanchéité coopérant avec les parois du manchon 2 de l'accouplement. Un anneau d'accouple- ment 15 est connecté, d'une manière tournante, avec la partie formant manchon 2, par exemple l'aide d'un filetage 16, de manière à permettre l'accouplementet le désaccouplement, sans mouvement de rotation relatif de la partie 1 par rapport à la partie 2.
Les figures 4 et 5 montrent un autre anode de réalisa- tion de l'accouplement qui convient pour les cas dans lesquels on désire maintenir la pression fluide dans l'une ou dans les deux parties de la conduite entre lesquelles est disposé l'accou- plement, même lorsque eet accouplement est déconnecté. Dans ce but, chaque partie de l'accouplement est munie d'une soupape de
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retenue empêchant l'échappement du fuide sous pression, lorsque l'accouplement est déconnecté. Des dispositifs sont prévus pour éloigner ces soupapes de leurs sièges, lorsque les éléments de l'accouplement sont connectés. La figure 4 montre les éléments de l'accouplement, en position séparée ou déconnectée.
La partie mâle 1 est munie d'un clapet 17 guidé par des nervures 18 dans une extrémité de la partie 4 de diamètre réduit. Cette soupape devant être appliquée sur son siège par le ressort 19 qui s'ap- puie, d'autre part, contre un organe fileté et perforé 20. Une tige de poussée 21 est solidaire du clapet 17, comme le montre le dessin, ceci dans un but qui va être expliqué plus loin.
La partie femelle ou manchon comporte un clapet à bille 25-qui, normalement, est appliqué par un ressort relàtivement faible 22, contre la partie arrière du piston 3, de manière à fermer normalement l'orifice central 23 de celui-ci. Un organe de guidage 24 pour le ressort 22 est monté sur un épaulemet 14, ce dispositif de guidage étant disposé de manière à servir éga- lement de butée pour le mouvement de recul de la bille 25.
Lorsque les deax parties 1 et 2 de l'accouplement sont connectées, comme le montre la figure 5, la tige 21 du clapet 17 agit sur la bille 25 et comme le ressort 22 est relativement faible, il sera comprimé jusqu'à ce que la bille 25 vienne buter contre l'organe 24, ceci avant que le clapet 17' soit essentiellement sou- levé ou éloigné de son siège. La longueur de la tige 21 est telle que, lorsque l'accouplement est connecté complètement,, le clapet 17 est complètement ouvert, du fait de l'action de l'organe 24 de la bille 25 et de tige 21.
Comme montré figures 3 à 5, le piston 3 peut être fait d'une seule pièce en caoutchouc ou autre matière élastique, mais il peut également présenter un noyau métallique, comme
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montré par exemple figure 6, le noyau, se présentantsous la forme d'une plaquette métallique sensiblement triangulaire 26 qui com- p orte un orifice central 27 plus grand que l'orifice central 23 du piston 3. De préférence, dans ce cas, le piston 3 sera fait en caoutchouc vulcanisé encourant le noyau métallique 26.
Il est entendu que, bien que les exemples qui viennent d'être décrits soient considérés comme avantageux, ils ne sont nullement limitatifs, l'accouplement de l'invention pouvant être réalisé différemment suivant les conditions de l'usage.
REVENDICATIONS
1 - Accouplement du type à emboîtement caractérisé par le fait qu'un organe analogue à un piston est monté d'une manière coulissante dans la partie formant manchon de l'accou- plement et il est rendu étanche par une jupe extensible, tandis que l'extrémité de la partie mâle qui est destinée à coopérer avec le piston est d'un diamètre plus faible.
2 - Accouplement du type à emboîtement selon-la révendication 1 et caractérisé par le fait qu'un ressort est prévu = pour augmenter la pression tendant à chasser le piston dudit manchon.
3 . - accouplement du type à emboîtement selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que la sortie du piston hors du manchon est empochée par une butée, telle qu'un anneau fendu monte dans une rainure de la partie de l'accouplement formant manchon.
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Couplings for fluid lines. to quick coupling devices for flexible pipes of the type generally employed in any pressurized fluid apparatus or especially in fluid pressure brake equipment of railway trains.
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In couplings of this kind; connections should be obtained between the members of the coupling device having a foolproof seal, without having to resort to screw devices or the like to compress the seals or gaskets.
In accordance with the main object of the invention, a member similar to a piston, which is sealed by an extensible skirt, has been mounted in the sleeve of the coupling device by interlocking. This piston is biased by the fluid pressure to which is added, preferably, the pressure of a spring tending to apply it against the male part of the coupling, the surface of the front section of which is smaller than that of said piston.
If desired, such a coupling can be made with a diameter equal to or only slightly larger than that of the ends of the pipes which are to be coupled.
Suitable valve devices can be combined, in a known manner, with the coupling, so as to automatically shut off the escape of the fluid, when the elements of the coupling are disconnected. Said piston may be made in one piece from an elastic material, such as rubber. It may also contain a rigid core or may be provided with sealing surfaces of elastic or deformable material.
To better understand the idea of the invention, we will describe some embodiments of pipe couplings, according to the invention, by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is an elevational view, of which
FIG. 2 is a longitudinal section showing a coupling according to the invention;
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Figure 3 is a sectional view of another embodiment of a coupling;
Figures 4 and 5 are sectional views of a third embodiment and show the coupling members connected and disconnected respectively;
Finally, FIG. 6 shows a piston comprising a rigid core.
In the drawings, the same reference numerals indicate analogous members of the different embodiments of the coupling. We see at 1 and 2 the two coupling elements which are to be connected to each other, using, for example, a bayonet device 13, as shown in figure 1. Part 1 of the coupling has an end 4 of reduced diameter intended to be inserted into part 2 of the coupling, the latter containing a piston 3, able to move along the longitudinal axis of this coupling. part of the coupling. The diameter of this piston is larger than the outside diameter of the reduced end 4 of part 1 of the coupling.
It can thus be seen that when the two parts of the coupling are connected to each other by the bayonet device, the action of the fluid pressure on the internal part of the piston 3 will be stronger than the 'contrary action of the fluid pressure on the reduced internal surface of the end 4.
The piston will thus be applied, by the action of the fluid pressure, against the front surface of part 1 of the coupling. Preferably, a spring 6 will be placed at the rear of the piston 3, so that its action is added to that of the pressurized fluid.
With regard to Figure 2, the body 5 of the piston 3 is rigid and the sealed contact with the other part of the coupling.
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plement is ensured by an elastic washer 7 embedded in the front surface of the piston 3, while a skirt 8 is mounted at the rear of the piston, to prevent fluid leakage along the walls of the part of the coupling forming muff.
The sealing elements 7 and 8 are fixed to the body of the piston 3 by means of a sleeve 9 passing through the central orifice of the body 5 and having a flange 10 at one of its ends and a thread 11 at the other, while a nut 12, cooperating with the thread 11, tightens, using a washer, the rubber cup forming the skirt 8 of the piston 3. As can be seen in FIG. 2, the end of the sleeve 9 serves as a guide for a spring 6, the other end of which rests on the shoulder 14 of the sleeve 2.
A split ring 17 has been provided to prevent the piston 3 from leaving the sleeve 2. In the variant of the coupling shown in FIG. 3, the piston 3 consists of a single piece of rubber or similar material which cooperates via its front surface, with the reduced end 4 of the male part 1, while its rear part forms a sealing skirt 8 cooperating with the walls of the sleeve 2 of the coupling. A coupling ring 15 is rotatably connected with the sleeve part 2, for example by means of a thread 16, so as to allow coupling and uncoupling without relative rotational movement. of part 1 compared to part 2.
Figures 4 and 5 show another embodiment of the coupling which is suitable for cases in which it is desired to maintain the fluid pressure in one or both parts of the pipe between which the coupling is arranged. plement, even when the coupling is disconnected. For this purpose, each part of the coupling is provided with a relief valve.
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retainer preventing escape of pressurized fluid when the coupling is disconnected. Devices are provided to move these valves away from their seats, when the coupling elements are connected. Figure 4 shows the components of the coupling, in separate or disconnected position.
The male part 1 is provided with a valve 17 guided by ribs 18 in one end of the part 4 of reduced diameter. This valve to be applied to its seat by the spring 19 which bears, on the other hand, against a threaded and perforated member 20. A push rod 21 is integral with the valve 17, as shown in the drawing, this for a purpose which will be explained later.
The female part or sleeve comprises a ball valve 25 which is normally applied by a relatively weak spring 22, against the rear part of the piston 3, so as to normally close the central orifice 23 thereof. A guide member 24 for the spring 22 is mounted on a shoulder 14, this guide device being arranged so as to also serve as a stop for the backward movement of the ball 25.
When the deax parts 1 and 2 of the coupling are connected, as shown in figure 5, the rod 21 of the valve 17 acts on the ball 25 and since the spring 22 is relatively weak, it will be compressed until the ball 25 abuts against member 24, this before valve 17 'is substantially raised or removed from its seat. The length of the rod 21 is such that, when the coupling is fully connected, the valve 17 is fully open, due to the action of the member 24 of the ball 25 and of the rod 21.
As shown in Figures 3 to 5, the piston 3 may be made in one piece of rubber or other resilient material, but it may also have a metal core, such as
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shown for example in FIG. 6, the core, being in the form of a substantially triangular metal plate 26 which comprises a central orifice 27 which is larger than the central orifice 23 of the piston 3. Preferably, in this case, the piston 3 will be made of vulcanized rubber encompassing the metal core 26.
It is understood that, although the examples which have just been described are considered to be advantageous, they are in no way limiting, the coupling of the invention being able to be carried out differently depending on the conditions of use.
CLAIMS
1 - Coupling of the interlocking type characterized in that a member similar to a piston is mounted in a sliding manner in the part forming the sleeve of the coupling and it is sealed by an extensible skirt, while the 'end of the male part which is intended to cooperate with the piston is of a smaller diameter.
2 - Coupling of the interlocking type according to claim 1 and characterized in that a spring is provided = to increase the pressure tending to drive out the piston from said sleeve.
3. - coupling of the interlocking type according to claim 1 and characterized in that the exit of the piston from the sleeve is pocketed by a stop, such as a split ring mounts in a groove of the part of the coupling forming the sleeve.
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