FR2461188A1 - Raccord rapide de tuyaux avec controle automatique du raccordement - Google Patents

Abstract

RACCORD DONT LES DEUX BRIDES EN REGARD SONT REPEREES L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE, GRACE A UNE COMBINAISON DE RAINURES CONCENTRIQUES ET DE DETECTEURS DE PROXIMITE. LE TUBE RECEPTEUR 1 PORTE UNE BRIDE 2 MUNIE DE DETECTEURS DE PROXIMITE 3. LE TUBE EMBOITABLE 8 PORTE UNE BRIDE DE CODAGE 4 AVEC DES RAINURES 11 DONT LES RAYONS CORRESPONDENT AUX DISTANCES A L'AXE DES DETECTEURS 3 ET DONT LA PROFONDEUR EST SUPERIEURE A LA DISTANCE DE REPONSE DES DETECTEURS. LA DISPOSITION DES RAINURES 11 EST DIFFERENTE POUR CHAQUE BRIDE 4 ET CARACTERISE SON IDENTITE. UN DETECTEUR 3 NE REPOND PAS EN FACE D'UNE RAINURE.

Description

Pour le remplissage et le vidage dans les postes d'ensilage avec

dispositifs d'entraînement pneumatique, le nombre des voies de liaison est souvent si grand qu'il est nécessaire d'établir la totalité des liaisons par l'intermédiaire de dispositifs d'aiguillage. Les lignes de liaison aller et retour avec les récipients sont toutes amenées à un poste central appelé poste d'aiguillage dans lequel les lignes d'arrivée et de départ sont reliées chacune

à un tuyau raccordé à la main.

Dans le cas d'une liaison par tuyaux de ce type, on doit ttre assuré que le raccordement s'établit mécaniquement avec précision et qu'il est étanche à la pression. En outre, la liaison par tuyaux, établie à la main, doit correspondre effectivement à la liaison choisie par le système de commande pour éviter les transports erronés 3 cause de tubes mal raccordés, Quand des produits déterminés ne doivent venir en aucun cas en contact mutuel, la liaison entre les

réservoirs correspondants doit Gtre exclue.

Jusqu'à présent, il est courant de contrôler la liaison exacte entre tuyaux et tubes par un interrupteur mécanique de fin de course. A cause de la manipulation avec des tuyaux lourds - comme on

en trouve dans les installations.de transport pneumatique l'inter-

rupteur mécanique de fin.de course est souvent endommagé et il se

produit en permanence des interruptions indésirables de fonctionnement.

L'interrupteur mécanique de fin de course est générale-

ment actionné par un taquet qui se trouve à un emplacement défini sur le pourtour de la bride de raccordement placée à l'extrémité du tuyau. Le centrage et l'application mutuels suivant des-plans parallèles des brides accouplées sont généralement obtenus par une liaison à enfichage qui résulte par exemple de la pénétration mutuelle de chevilles placées sur une bride et de trous correspondants sur la bride opposée. L'inconvénient, dans des raccords de tuyaux de ce type, vient de ce que les brides ne peuvent être accouplées que dans une position unique. Il en résulte que, au cours de l'accouplement, on tourne toujours l'ensemble du tuyau avec la bride et on le tord, d'o il résulte que le tuyau est endommagé et que le raccord exige

du personnel opérateur des contraintes corporelles importantes.

Les raccordements de tuyaux pour installation de transport pneumatique sont rendus étanches jusqu'à présent avec des joints plats entre les brides, de sorte que, à la liaison entre brides, la conductibilité électrique est interrompue et que, pour empêcher l'apparition de charges électriques, elle doit être rétablie

par des pinces et des câbles supplémentaires.

Pour contrôler si la liaison désirée pour le transport coincide effectivement au raccordement, les tuyaux sont codés. Le codage des tuyaux est réalisé encore actuellement par des câbles multipolaires avec les fiches correspondantes (voir par exemple "Fédrdern und Heben" (Transport et levage) 1966, volume 12, page 988, colonne gauche en bas). Autour de chaque tuyau, on enroule un câble

dont les deux prises ont le même codage caractéristique de ce tuyau.

A l'aide d'un dispositif automatique d'interrogation, on recherche la ligne d'arrivée et -la ligne de départ ayant le même codage. C'est seulement quand la liaison désirée correspond à l'accouplement

effectif que le transport est libéré par le système électrique de -

contrôle.-

Dans la réalisation actuelle du codage avec fiches multi-

polaires, des difficultés notables viennent de ce que les fiches et le câble de liaison, dans des conditions pas trop délicates, sont

endommagés mécaniquement par les lourds tuyaux au poste d'aiguillage.

En outre, le contact électrique dans les liaisons électriques par fiches est gêné par la poussière. La manipulation des tubes est également rendue plus difficile par les câbles et fiches multipolaires,

car il faut assembler non seulement le raccord des tubes correspon-

dants, mais également celui des fiches. Les câbles de liaison écorchés, les fiches bouchées par la poussière ou arrachées mènent à des arrêts

indésirables du fonctionnement.

Comme le câble et le tuyau ne sont pas reliés ensemble de façon inamovible, on arrive dans les "cas d'urgence" à mal utiliser le câble de codage et à court-circuiter le système électrique de surveillance. Le but de la présente invention est de réaliser un raccord de tuyau qui ne présente pas les défauts signalés ci-dessus, existant encore dans l'état actuel de la technique. Les tuyaux doivent etre raccordés simplement et avec le moins possible de dépense de force. Le contrôle du raccordement correct du raccord par interrupteur de fin de course et codage doit être réalisé par des éléments qui ne soient pas détériorés mécaniquement par la manipulation des tuyaux de raccordement, qui ne se bouchent pas et ne se détachent pas des

tuyaux de raccordement. Le raccord doit être conducteur électrique-

ment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre

d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure lA représente une vue en bout d'un exemple de réalisation de l'invention; - la figure 1B représente en coupe,selon la ligne A-A, le raccord de la figure 1; et - la figure 2 représente le plan de codage de la bride

de codage de la réalisation selon l'invention.

L'invention concerne un raccord rapide de tuyau avec contrôle automatique du raccordement, se composant d'un tube récepteur 1 avec une bride 2 support de capteurs de proximité, sur laquelle sont disposés, sur plusieurs cercles concentriques, des capteurs électroniques 3 de proximité, le raccord se composant en outre d'un tube emboîtable 8 avec une bride codée 4 qui s'appuie contre la bride 2 et possède, sur les mêmes diamètres que ceux o la bride porte les capteurs, des rainures 11 dont la profondeur est plus grande que la distance de commutation maximale des capteurs, un joint 9 entre le tube 8 et le tube 1 sur leurs surfaces de contact, un dispositif de serrage 5, 6, 7, 10 qui assure le contact

entre les faces de la bride 2 et de la bride 4.

Les repères concernent l'exemple de construction repré-

senté sur la figure 1 et qui ne constitue pas une limitation de l'invention. La bride codée 4 peut tourner à volonté par rapport à la bride porteuse 2, du fait que par exemple elle est supportée par le tube 8 sur lequel elle peut tourner, de sorte qu'on a éliminé la torsion du tube raide et difficile à raccorder, torsion liée a un

effort humain important, nécessaire jusqu'à présent.

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Le tube 8 peut être introduit dans le tube de réception 1, dans la mesure o il y est parfaitement logé et centré. De la sorte, le tuyau, après l'introduction du tube 8, n'a plus à être soulevé par l'opérateur pendant qu'il ferme le dispositif de serrage 5, 6, 7, 10, le tube 8 étant supporté par le tube 1. La grandeur des surfaces cylindriques de contact entre les tubes 8 et 1 permet également de réaliser l'étanchéité 9 des deux tubes,par exemple à l'aide de joints toriques,sur ces surfaces cylindriques. Les joints d'étanchéité sont maintenus parfaitement par des rainures ou des collets pendant l'assemblage du raccord

rapide, de même que pendant le fonctionnement du transport pneuma-

tique. L'échange des joints d'étanchéité est rapide et sans problème.

Les joints plats entre les surfaces de brides planes, ainsi qu'il est courant jusqu'ici, ont l'inconvénient de devoir

être collés sur une bride; on ne peut donc pas les changer rapidement.

Comme ces joints plats ne sont pas emboîtés, il existe toujours le risque d'échappement, alors que c'est exclu avec le nouveau montage

de joints.

Par suite de la réalisation de-l'étanchéité sur les surfaces cylindriques des deux tubes, il reste un contact métallique entre les brides 2 et 5 et la conduction électrique du raccord rapide

est assurée.

Le codage des tuyaux est réalisé selon l'invention sans l'aide de fiche ni de câble de liaison. Il résulte de la présence de plusieurs rainures concentriques 1l tournées dans la bride 4.et identiques pour un tuyau sur les deux côtés de celui-ci. Les quatre rainures concentriques sont combinées de façon différente pour

chacun des différents tuyaux.

Les capteurs de proximité 3 fixés dans la bride 2 sur différents diamètres déterminent, à l'état raccordé, si la bride codée se trouve ou non, dans leur domaine, contre une rainure; la profondeur des rainures est plus grande que la distance maximale

de réponse des capteurs.

Après la transmission du codage', les capteurs réalisent également la fonction de surveillance du raccordement exact, qui était réalisée jusqu'à présent par des capteurs mécaniques de fin

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de course. Les capteurs 3 sont noyés dans la bride 2, de sorte que leur avarie mécanique par suite de la manipulation brutale des

tuyaux n'est plus possible.

Sur la bride 2, on peut disposer par exemple les capteurs sur quatre diamètres, ce qui donne 2 = 16 possibilités de combinai- son pour les rainures correspondantes 11 sur la bride 3, comme le

montre le plan de codage de la figure 2.

De préférence, on place sur chaque diamètre deux capteurs 11 qui, en cas de fonctionnement correct, répondent tous les deux ou ne donnent ni l'un ni l'autre aucun signal. On évite ainsi de fausses indications en cas de panne d'un capteur 11. On peut augmenter ë volonté la sécurité en plaçant plus de deux capteurs sur un cercle. Par suite de la disposition concentrique des rainures sur la bride codée 4, l'indication est assurée pour chaque rotation

arbitraire possible entre la bride 4 et la bride 2.

Grace aux capteurs 11, on est assuré que le raccord rapide est introduit correctemeit et que la chemin du transport est

établi sans équivoque par le codage.

Le transport peut Gtre interrompu automatiquement quand le signal des capteurs ne correspond plus aux conditions choisies

dans le système de commande.

Le mode de fonctionnement de lexemple de réalisation

représenté sur la figure 1 est décrit en détail ci-après.

Le tube à embotter 8 avec le tuyau monté est introduit dans le tube récepteur 1 jusqu'à la butée entre la bride porteuse 2 et la bride codée 4. Les goupilles de serrage 7 sont déplacées axialement avec la bride de pression 6, dans le cas o la bride 4

n'est pas dans la même position que le trou de la goupille.

Ensuite, la bride 4 doit être tournée radialement jusqu'à ce que la goupille 7 et son trou coïncident. La goupille 7 peut alors être introduite au travers du trou de la bride 4 et Étre

serrée avec la clavette de sécurité 10. L'étanchéité 9 du raccor-

dement est réalisée par deux joints toriques.

C'est seulement quand la bride 4 s'appuie sans jeu (< 0,2 mm) à la plaque 3 que le raccordement correct peut être indiqué dans un poste de mesure par un affaiblissement de champ dans les capteurs recouverts par la bride 4. Dans le cas o la liaison coYncide avec les valeurs enregistrées dans le poste de mesure, le chemin de transport est établi électriquement et il est libéré. S'il s'établit une mauvaise liaison, l'appareil de transport ne démarre pas. L'utilisation du raccord rapide de l'invention n'est pas limitée aux installations de transport pneumatique. Le nouveau raccord convient à tous les cas d'utilisation dans lesquels des matières solides, liquides ou gazeuses sont transportées au travers de liaisons

entre tuyaux et tubes.

A cause de son faible poids et de la manipulation facile qui en résulte, la forme de réalisation de raccord de la figure 1, avec le dispositif de serrage se composant des pièces 5, 6, 7, 10, convient particulièrement. Les brides de raccordement et de serrage 5 et 6 en acier sont ovales et, par suite, aussi petites et légères que possible. GrAce à la clavette 10 introduite de force dans la goupille 7, on assure un contact approprié sur toute la surface entre les brides 2 et 4, par l'intermédiaire des brides 5 et 6. La bride 4, qui n'est pas affectée par la liaison à clavettes 5, 7, 10, est donc réalisée en métal léger, par exemple de l'aluminium. La fonction de la liaison par clavette peut également être remplie par

une liaison libre à vis.

Surtout pour les raccordements entre tubes de diamètre assez grand, comme il en existe dans les stations d'ensilage à installation de transport pneumatique, le dispositif de serrage représenté sur la figure 1 est supérieur aux liaisons actuelles à

serrage par levier et came, parce qu'il est plus léger, m1oins encom-

brant et utilisable avec moins d'effort.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (5)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Raccord rapide de tuyaux avec contrôle automatique de raccordement, caractérisé en ce qu'il se compose: - d'un tube (1) de réception avec une bride (2) porteuse de capteurs de proximité et sur laquelle sont rapportés des capteurs de proximité électroniques (3) sur plusieurs diamètres concentriques, - d'un tube emboîtable (8) avec une bride codée (4) qui s'appuie à la bride porteuse (2) et qui est munie, sur les mêmes diamètres que ceux sur lesquels les capteurs (3) sont fixés sur la bride (2), de rainures (11) dont la profondeur est plus grande que la distance maximale de réponse des capteurs,

- d'une garniture d'étanchéité (9) entre le tube embol-

table (8) et le tube de réception (1), sur leurs surfaces de contact cylindriques, - d'un dispositif de serrage (5, 6, 7, 10) qui assure le contact entre les faces de la bride porteuse (2) et de la bride

codée (4).

2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride porteuse (2) contient sur chacun des diamètres concentriques

au moins deux capteurs (3).

3. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,

caractérisé en ce que la bride codée (4) comprend des rainures concentriques correspondant à un plan de codage consistant à combiner différemment les rainures deux par deux ou trois par trois et ainsi de suite, le nombre des rainures et des capteurs correspondant au

nombre de liaisons nécessaires entre tuyaux.

4. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que le dispositif de serrage se compose de brides de raccordement ovales (5) et (6) en acier, posées sur la bride porteuse (2) et sur la bride codée (4), ainsi que d'une goupille (7) de blocage en rotation avec clavette (10), ou d'un vissage approprié, le serrage du raccord résultant de la liaison par clavette ou par vis

(5, 7, 10), la bride (4) étant en métal léger.