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"Verrouillage d'emmanchement de sécurité"
La présente invention est relative à un dispositif de verrouillage de sécurité qui permet de bloquer et de verrouiller un bouchon logé dans une manchette tubulaire ou de raccorder ensemble et de verrouiller deux corps tubulairesmoyennant un simple mouvement longitudinal du verrou dans le même sens que celui de l'introduction du bouchon dans la manchette, ou d'un des corps tubulaires dans l'autre ou bien d'emmancher une poulie sur un arbre de transmission ou sur un moyeu.
Le déverrouillage et le déblocage se font par un mouvement identique mais en sens inverse à celui de l'introduction du bouchon ou d'un des corps tubulaires*
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Il est connu d'utiliser de* bouchons qui peuvent se fixer directement à la partie supérieure d'une man- chette cylindrique ou d'un tuyau bu de connecter deux corps cylindriques, soit grâce à un pas de vis normal, soit grâce à une série d'encoches hélicoïdales comprises entre deux génératrices du cylindre constituant le corps du bouchon ou de l'extrémité de la pièce a connecter,
lesdites encoches *'encastrent dans une série d'encoches complémentaires au moyen d'un mouvement de rotation d'un tour uu d'une partie d'un tour*
On connaît également des systèmes appelés A baïon- nette simple ou double, où un cliquet est dispose sur le bouchon et une rainure sur la manchette ou vie* versa, ou sur les extrémités des deux corps cylindriques à con- necter.
Mais avec tous les moyens décrits ci-dessus il est nécessaire d'effectuer soit un mouvement de vissage soit un double mouvement d'introduction et de rotation* En plus, les méthodes décrites ci-dessus ne permettent pas le verrouillage dans le cas où la manchette et le bouchon, ou bien où les corps tubulaires ont une section carrée, rectangulaire, ou plus généralement, polygonale, régulière ou irrégulière.
Afin de rendre plus simples les opérations de bouchage et de verrouillage ou de connexion et de verrouillage, on se propose, selon l'invention, d'uti- liser un dispositif de verrouillage de sécurité qui permet de verrouiller aussi bien un bouchon dans une manchette tubulaire de n'importe..
quelle onction, que deux corps tubulaires à connecter, et ceci par un
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simple mouvement de translation, le mouvement inverse permettant le déverrouillage et lo débouchage ou la dé- connexions
Une caractéristique de l'invention réside dans le fait que ledit verrouillage peut être commandé très aisément à distance par un outillage très simple, ce qui pormet son usage par exemple dans la cellule chaude associée à un réacteur nucléaire,
Comme applications possibles de ce verrouillage, on peut prévoir la fermeture et le verrouillage de contai- ners, la fermeture de pinces et do grappins de manuten- tion, le raccordement et le verrouillage rapides de canalisations.
Selon l'invention, le dispositif de verrouillage de sécurité d'un emmanchement est caractérisé par le fait qu'une manchette tubulaire prévue au bout d'un, des corps à emmancher, comporte à son extrémité libre un étranglement à double inclinaison, par le fait que la pièce à introduire dans cette manchette comporte à son extrémité antérieure un épaulement extérieur en forme de tronc de cône ou de pyramide de dimensions telles qu'il puisse passer par l'étranglement de la manchette, et lors que ces deux pièces sont emmanchées en position pour être verrouillées, par le fait qu'un verrou constitué de lan- guettes élastiques réparties radialement sur une tête tubulaire, de laquelle elles sont solidaires,
et portant à leur extrémité libre des loqueteaux toriques ou paral- lélipipèdea dont l'axe longitudinal reste dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'emmanchement, est logé entre la manchette et la pièce introduite, et par le
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fait que ces loqueteaux viennent se loger, par suite d'un déplacement longitudinal du verrou, entre la partie antérieure de l'étranglement de la manchette et la partie postérieure de l'épaulement de la pièce introduite, où ila sont tenue par la tension des lamelles élastiques et coincés par la force tendant à extraire la pièce intro- duite hors de la manchette, le déverrouillage se produisant par un déplacement longitudinal du verrou en sens inverse à celui du verrouillage.
On va décrire ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif de verrouillage selon l'invention, en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - les Fig. 1,2 et 3 montrent l'ensemble t verrou, bouchon et manchette en coupe longitudinale, respectivement avant l'opération de verrouillage, pendant l'opération et après l'opération; - la Fig. 4 montre le seul verrou en perspective; - la Fig. 5 montre en coupe longitudinale et en deux posi- tions différentes, une variante du dispositif constituée par un double verrou concentrique; - la Fig. 6 montre une réalisation de verrouillage avec loqueteaux de section carrée; - la Fig. 7 montre un verrou pour corps tubulaires carrés .. la Fig. 8 montre une réalisation de verrouillage du raccord de deux tubes ;
En Fig. 9 est dessiné un raccord pbur un manchon à bride et un embout pour flexible;
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Suivant la forme de réalisation choisie et repré- sentée à la Fig, 1, on voit le verrou 1 qui entoure le bouchon 2, l'ensemble devant être placé dans la partie supérieure de la manchette tubulaire 3 qui doit être bouchée.
Ce verrou 1 est constitué d'une partie cylindrique supérieure creuse ou tête 17,sous laquelle sont fixées des languettes élastiques 13 portant à leur extrémité libre des loqueteaux 12 qui, dans l'exemple des figures 1,2 et 3 sont en forme de secteurs de tore cylindriquesLadite manchette porte, à l'intérieur un étranglement conique 4 à double inclinaison, l'inclinaison do la partie inférieure 6 de l'étranglement étant plus prononcée que celle de la partie supérieure 5. Entre ces deux parties 5 et 6, l'étranglement comporte encore un cordon intérieur 7 dont l'alésage permet le passage du bouchon 2.
Ledit bouchon, qui porte à sa partie supérieure un anneau 8, est constitué d'une pièce cylin- driquo 9 on dessous de laquelle on trouve une autre pièce cylindrique 10 de diamètre plus réduit que la précédente;l'extrémité inférieure du bouchon est constituée par un tronc de cône 11 dont le plus grand diamètre permet le passage du bouchon à l'intérieur du cordon intérieur 7 de la manchette, et dont le petit diamètre, égal à celui du cylindre 10, permet le passage dans le cordon intérieur 7, dudit cylindre 10 du bouchon avec les secteurs de tore cylindriques 12 du verrou (Fig.2).
Dans la tête 17 du verrou 1 (Fig, 4) sont pratiquées des rainures 14 dans lesquelles peuvent se déplacer des ergots 15 fixés à la tête 9 du bouchon pour limiter le mouvement longitudinal du verrou.
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Pour loger le bouchon 2 dans la manchette 3 (Fig.l), on l'y introduit, d'abord librement, selon le sens de la flèche, ensemble avec le verrou 1, jusqu'au moment où les secteurs toriques 12 touchent l'étranglement conique à sa face supérieure 5.
L'ensemble bouchon 2 et verrou 1 restera posé sur cet étranglement. En poussant plus fort sur cet ensemble, toujours dans le sens de la flèche, le bouchon 2 continue a s'introduire dans la manchette 31 le* secteurs toriques 12 du verrou 1 glissent sur l'étranglement 4 et font plier les languettes 13, noue l'effet de la poussée qui leur est communiquée jusqu'à ce que les secteurs toriques passent dans l'alésage du cordon intérieur 7 de la manchette 3 (Fig. 2). Une fois que le bouchon 2 est dans son logement il s'arrête contre un épaulement 16 prévu a cet effet sur la manchette.
A partir do ce moment la poussée s'exercera unique- ment sur le verrou 1, les secteurs toriques passeront en- tièrement au-delà du cordon intérieur 7 et se logeront dans l'espace laissé entre les deux surfaces coniques 6 et 11 de la manchette 3 et du bouchon 2 (Fig. 3).
Ledit bouchon est alors verrouillé dans la manchette 3 par l'interposition des secteurs toriques du verrou 1.
Pour extraire le bouchon de la manchette, on tire vers le haut la tête 17 du verrou qui glisse le long de la tête 9 du bouchon; les secteurs toriques 12 glissent alors aur les surfaces coniques 6 et 11 et grâce à l'élasticité des languettes 13 peuvent passer à l'in- térieur du cordon intérieur 7 (Fig. 2), la tête 17 du verrou coulissera sur la partie cylindrique supérieure
9 du bouchon jusqu'à ce que l'ergot 15 vienne en butée
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sur le fond de la rainure 14, ce qui solidarise l'ensemble bouchon-verrou et permet de le sortir de la manchette*
Dans la Fige 5 on voit une réalisation concentri- que double du verrouillage selon 1'invention.
Les avantages de ce verrouillage par rapport aux autres systèmes connus, résident dans la simplicité du mécanisme, étant donné qu'il n'y a, pour assurer ce ver- rouillage, qu'une seule pièce de fabrication facile à ajouter aux pièces traditionnelles manchette-bouchon, ce qui permet un prix de revient très réduit et qui, dans les cas d'usage normal (absence de radiations), n'exige aucun outil pour sa manoeuvre*
De plus, on cas d'usage sous radiations (c'est-à- dire derrière écran ou dans "cellule chaude"), le manie- ment du dispositif de verrouillage n'exige qu'un outil simple ne devant effectuer que des mouvements rectilignes d'aller-retour
Dans la Fige 6, on voit la réalisation d'un verrouil- lage, avec secteurs 12' do section carrée,
dont le verrou et la manchette peuvent avoir soit section circulaire, soit section polygonale; la numération est faite selon la Fig. 3 avec des numéros correspondants.
La Fig. 7 montre la réalisation du verrou 1' pour corps tubulaires carrés, mais avec les loqueteaux 12" en forme do cylindres.
Sur la Fig. 8, on voit un raccord entre doux tubes
18 et 19 ayant une section quelconque, aussi bien poly- gonale que circulaire; tandis que la Fig. 9 montre un raccordement entre un manchon à bride 20 et un embout pour flexiblo 21,
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Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme et à la disposition des éléments du dispositif tels qu'ils sont décrits et illustrés sur les dessins, mais de nombreuses modifications constructives pourraient y Être apportées sans se départir de l'esprit de 1 ' invention ;
par exemple, les lamelles élastiques 13 ne doivent pas nécessairement Être disposées perpendicu- lairement à l'axe dos secteurs toriques 12 ou des cylindres 12" ou autres 12', elles peuvent titre circulaires ou dans le prolongement de l'axe des loqueteaux, ces lamelles travailleraient aussi bien à la torsion qu'à la flexion.
En outre, los ergots comme Décrits ne sont pas indispensables et peuvent 8tre pratiquement remplacés par des butéos, bords, gorges, etc..
Il convient encore de remarquer qu'il est possible, sans sortir du cadre de la présente invention, d'ajuster la tête 17 du verrou do façon à et 'qu'elle coulisse sur la surface extérieure de la manchette 3, au lieu do la tête 9.
De plus, les loqueteaux 12 peuvent bien entendu se présenter sous n'importe quelle forme convenable, y compris par exemple colle de sphères, de cylindres, de paralléli- pipèdes, do secteurs toriques, etc..,