FR2875572A1

FR2875572A1 - Automatic pipe coupling device for e.g. civil engineering field, has coupling with valve having seat comprising sealing unit cooperating with front surface of nozzles in distant end position of main pipe

Info

Publication number: FR2875572A1
Application number: FR0409964A
Authority: FR
Inventors: Mathieu Bah
Original assignee: VOLUMATIC AND BLENDING SYSTEMS
Current assignee: VOLUMATIC AND BLENDING SYSTEMS
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-03-24

Abstract

The device has sixteen coupling nozzles for pipes, and a coupling (43) mounted at an end of a main pipe. The coupling has a valve (54) preserving sealing of a movable sleeve (45) during displacement of the sleeve from a connected end position to a distant end position of the main pipe. The valve has a seat (53) with a sealing unit (55) cooperating with a front surface (66a) of the nozzles in the end position.

Description

Dispositif de couplage automatique de tuyaux.Automatic coupling device for pipes.

La présente invention concerne un dispositif de couplage automatique de tuyaux aptes à contenir des liquides sous pression, le dispositif coopérant sélectivement avec chacun des tuyaux pour assurer une communication fluidique entre un desdits tuyaux et un tuyau principal. The present invention relates to an automatic pipe coupling device adapted to contain pressurized liquids, the device cooperating selectively with each pipe to provide fluid communication between one of said pipes and a main pipe.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de couplage automatique de tuyaux aptes à contenir des liquides sous pression, le dispositif comprenant des embouts de raccordement pour des tuyaux et au moins un raccord monté à une extrémité d'un tuyau principal apte à coopérer avec chacun desdits tuyaux. Le raccord comprend un manchon mobile entraîné par un actionneur entre une position extrême rapprochée et une position extrême éloignée du tuyau principal, le manchon étant apte à coopérer, dans la position extrême éloignée, de façon étanche avec un embout de raccordement d'un des tuyaux. The invention relates more particularly to an automatic coupling device for pipes capable of containing pressurized liquids, the device comprising connecting end pieces for pipes and at least one fitting mounted at one end of a main pipe adapted to cooperate with each one. said pipes. The coupling comprises a movable sleeve driven by an actuator between an extreme close position and an extreme position remote from the main pipe, the sleeve being able to cooperate, in the extreme remote position, in a sealed manner with a connecting end of one of the pipes. .

Dans de nombreux secteurs industriels, notamment dans le génie chimique et dans la préparation des lubrifiants, on est généralement amené à effectuer des transferts de liquides différents. Pour transférer les différents liquides d'un lieu à I'autre, par exemple d'un lieu de stockage vers un lieu d'utilisation, on utilise généralement une pluralité de collecteurs, de vannes et de tuyaux de raccordement. Ces éléments de raccordement présentent l'inconvénient de comprendre de multiples portions isolées dans lesquelles stagnent d'importants volumes de liquide généralement mélangés, nécessitant une vidange ainsi qu'un nettoyage régulier et difficile à réaliser. In many industrial sectors, particularly in chemical engineering and in the preparation of lubricants, it is generally necessary to carry out different liquid transfers. In order to transfer the different liquids from one place to another, for example from a place of storage to a place of use, a plurality of collectors, valves and connecting pipes are generally used. These connecting elements have the disadvantage of comprising multiple isolated portions in which stagnant large volumes of liquid usually mixed, requiring emptying and a regular cleaning and difficult to achieve.

A cet effet, la demanderesse a mis au point un dispositif de couplage automatique de tuyaux qui a fait l'objet d'un brevet français n 84 18531. Ce brevet décrit un dispositif de couplage automatique de tuyaux circonférentiellement répartis sur le bord périphérique d'une cuvette et un tuyau principal rotatif comprenant, à son extrémité, un raccord équipé d'un manchon mobile adapté pour coopérer avec lesdits tuyaux. Chaque tuyau comprend un embout de raccordement pourvu d'un clapet sollicité axialement en position de fermeture. Le dispositif comprend, en outre, un actionneur apte à déplacer le manchon dans une position dite de couplage avec un embout de raccordement et à permettre le déplacement du clapet pour réaliser une communication fluidique entre le tuyau et le tuyau principal. To this end, the applicant has developed an automatic pipe coupling device which was the subject of a French patent No. 84 18531. This patent describes a device for automatically coupling pipes circumferentially distributed on the peripheral edge of a bowl and a rotary main pipe comprising, at its end, a fitting equipped with a movable sleeve adapted to cooperate with said pipes. Each pipe comprises a connection piece provided with a valve axially biased in the closed position. The device further comprises an actuator adapted to move the sleeve in a so-called coupling position with a connecting piece and to allow the displacement of the valve to achieve fluid communication between the pipe and the main pipe.

Un tel dispositif de couplage présente l'inconvénient de générer, lors du découplage du tuyau principal avec un des tuyaux, une importante perte du liquide se trouvant à l'intérieur du raccord ce qui nécessite une vidange de la cuvette recueillant le surplus de liquide et une évacuation du liquide pouvant être nocif. Such a coupling device has the disadvantage of generating, during the decoupling of the main pipe with one of the pipes, a significant loss of liquid located inside the connection which requires emptying the bowl collecting the surplus liquid and a liquid evacuation that may be harmful.

La présente invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients tout en proposant un dispositif de couplage automatique de tuyaux permettant un couplage ou un découplage sous pression d'un des tuyaux avec le tuyau principal ou inversement, quelque soit le sens d'écoulement du fluide à l'intérieur du dispositif. The present invention therefore aims to overcome these disadvantages while providing an automatic pipe coupling device for coupling or decoupling under pressure of one of the pipes with the main pipe or vice versa, regardless of the direction of flow of the pipe. fluid inside the device.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de couplage automatique de tuyaux aptes à contenir des liquides sous pression, le dispositif comprenant des embouts de raccordement pour les tuyaux et au moins un raccord monté à une extrémité d'un tuyau principal apte à coopérer avec chacun desdits tuyaux, le raccord comprenant un manchon mobile entraîné par un actionneur entre une position extrême rapprochée et une position extrême éloignée du tuyau principal. Le manchon est apte à coopérer, dans la position extrême éloignée, de façon étanche avec un embout de raccordement du tuyau pour assurer une communication fluidique entre lesdits tuyaux et le tuyau principal. To this end, the subject of the invention is an automatic coupling device for pipes capable of containing pressurized liquids, the device comprising connecting nozzles for the pipes and at least one fitting mounted at one end of a main pipe suitable for cooperating with each of said pipes, the coupling comprising a movable sleeve driven by an actuator between an extreme close position and an extreme position remote from the main pipe. The sleeve is adapted to cooperate, in the extreme remote position, sealingly with a pipe connection end to ensure fluid communication between said pipes and the main pipe.

Selon un aspect de l'invention, le raccord comprend au moins un élément d'étanchéité conservant l'étanchéité du manchon lors du déplacement d'une position extrême à l'autre, lorsque le raccord contient un liquide sous pression. According to one aspect of the invention, the connector comprises at least one sealing member maintaining the tightness of the sleeve when moving from one end position to the other, when the connector contains a liquid under pressure.

Avec un tel dispositif de couplage, il devient ainsi possible de réaliser le couplage ou le découplage d'un des embouts de raccordement avec le tuyau principal lorsque l'embout de raccordement contient un liquide sous pression, mais également lorsque le raccord contient un liquide sous pression. En d'autres termes, le dispositif permet de réaliser, de façon étanche, le couplage ou le découplage sous pression d'un des tuyaux avec le tuyau principal, quelque soit le sens du transfert du liquide. With such a coupling device, it thus becomes possible to perform the coupling or decoupling of one of the connection ends with the main pipe when the connection piece contains a liquid under pressure, but also when the connection contains a liquid under pressure. In other words, the device makes it possible, in a sealed manner, the coupling or the decoupling under pressure of one of the pipes with the main pipe, whatever the direction of the transfer of the liquid.

Le dispositif permet ainsi le transfert de produits vers un élément relié au tuyau principal, par exemple un réservoir ou une machine de production, mais également le transfert de produits dans le sens inverse, en direction des embouts de raccordements. Le dispositif permet ainsi de s'affranchir de l'utilisation de moyens spécifiques, engendrant des coûts supplémentaires, pour transférer des produits dans deux sens d'écoulement. The device thus allows the transfer of products to an element connected to the main pipe, for example a reservoir or a production machine, but also the transfer of products in the opposite direction, towards the connection ends. The device thus makes it possible to dispense with the use of specific means, generating additional costs, for transferring products in two directions of flow.

Le dispositif présente également l'avantage de ne pas générer de perte de produit au moment du découplage ou du couplage du tuyau principal avec l'un des tuyaux, générant ainsi une réduction des coûts de fabrication et une diminution de la pollution engendrée par le dispositif. The device also has the advantage of not generating a loss of product at the time of decoupling or coupling of the main pipe with one of the pipes, thus generating a reduction in manufacturing costs and a reduction in the pollution generated by the device. .

Avantageusement, le manchon comprend un organe d'étanchéité faisant saillie vers l'extérieur et apte à coopérer avec une surface frontale de l'embout de raccordement dans la position extrême éloignée. Advantageously, the sleeve comprises a sealing member projecting outwardly and adapted to cooperate with a front surface of the connection piece in the extreme remote position.

Un manchon comprenant un tel organe d'étanchéité permet de réaliser une excellente étanchéité du dispositif lorsque le manchon coopère avec l'embout de raccordement, l'organe d'étanchéité présentant une dimension radiale supérieure à celle du passage permettant l'écoulement du fluide. A sleeve comprising such a sealing member makes it possible to achieve excellent sealing of the device when the sleeve cooperates with the connection piece, the sealing member having a radial dimension greater than that of the passage allowing the flow of the fluid.

Le manchon comprend des éléments de verrouillage aptes à solidariser une tige d'un actionneur avec le manchon pour permettre le déplacement du manchon de la position extrême rapprochée à la position extrême éloignée, la tige de l'actionneur pouvant se déplacer par rapport au manchon, uniquement à partir de ladite position extrême éloignée, pour ouvrir un clapet du manchon et un clapet de l'embout de raccordement. The sleeve comprises locking elements capable of securing an actuator rod with the sleeve to allow movement of the sleeve from the extreme close position to the far end position, the actuator rod being movable relative to the sleeve, only from said extreme remote position, to open a valve of the sleeve and a valve of the connection piece.

Un tel dispositif muni d'éléments de verrouillage permet de s'assurer d'une parfaite étanchéité du dispositif lors du déplacement du manchon, le clapet du manchon et le clapet de l'embout de raccordement étant ouvert après la compression axiale de l'organe d'étanchéité du manchon garantissant l'étanchéité du raccord. Such a device provided with locking elements ensures a perfect seal of the device during movement of the sleeve, the valve of the sleeve and the valve of the connection piece being open after the axial compression of the organ Sealing the sleeve ensuring the tightness of the fitting.

De préférence, le clapet du manchon, lors de son ouverture, déplace le clapet de l'embout en position ouverte. Un tel dispositif présente l'avantage de comprendre une unique pièce permettant l'obturation du raccord et l'ouverture du clapet de l'embout de raccordement, facilitant ainsi le montage du dispositif et réduisant ses coûts de fabrication. Preferably, the valve of the sleeve, when it opens, moves the valve of the nozzle in the open position. Such a device has the advantage of comprising a single piece for closing the connection and opening the valve of the connection piece, thus facilitating assembly of the device and reducing its manufacturing costs.

Avantageusement, les éléments de verrouillage sont rendus 25 inactifs lors du contact entre un organe d'étanchéité du manchon et l'embout de raccordement. Advantageously, the locking elements are rendered inactive during the contact between a sealing member of the sleeve and the connection piece.

Dans un mode de réalisation, le manchon comprend un coupleur, un palier de coupleur monté à l'intérieur du coupleur et lié à la tige de l'actionneur, les éléments de verrouillage comprenant une rangée de billes mobiles radialement, dans un passage radial ménagé dans le coupleur, entre une position de sortie dans laquelle elles viennent en interférence radiale avec le coupleur et le palier de coupleur et une position escamotée, les billes passant de la position de sortie à la position escamotée lors du contact entre l'organe d'étanchéité du manchon et l'embout de raccordement. In one embodiment, the sleeve includes a coupler, a coupler bearing mounted within the coupler and bonded to the actuator stem, the locking members including a radially movable ball row, in a radial passageway in the coupler, between an output position in which they come in radial interference with the coupler and the coupler bearing and a retracted position, the balls passing from the exit position to the retracted position during the contact between the body of the coupler sealing of the sleeve and the connection piece.

Un tel dispositif présente I'avantage de comprendre des éléments de verrouillage munis de billes assurant une liaison entre des éléments du raccord pour réaliser l'étanchéité du dispositif de façon particulièrement simple et économique, sans qu'il soit notamment nécessaire de maintenir un élément d'alimentation en air des éléments de verrouillage. Such a device has the advantage of comprising locking elements provided with balls ensuring a connection between elements of the connector to achieve the sealing of the device in a particularly simple and economical way, without it being necessary in particular to maintain an element d air supply of the locking elements.

L'actionneur peut être équipé d'indicateurs et de capteurs adaptés pour détecter les positions extrêmes rapprochée et éloignée du manchon. The actuator can be equipped with indicators and sensors adapted to detect extreme positions near and far from the sleeve.

Avantageusement, les embouts de raccordement comprennent, à une extrémité, une bride pour le raccord d'un tuyau. De tels embouts de raccordement présentent l'avantage de rendre possible le raccordement d'un tuyau, quelle que soit sa matière. Advantageously, the connecting ends comprise, at one end, a flange for connecting a pipe. Such connecting tips have the advantage of making possible the connection of a pipe, whatever its material.

Dans un mode de réalisation, les embouts de raccordement sont circonférentiellement répartis, le raccord étant entraîné en rotation par rapport audits embouts. In one embodiment, the connecting end pieces are circumferentially distributed, the coupling being rotated relative to said end pieces.

Chaque embout de raccordement peut comprendre un élément d'étanchéité monté radialement sur un clapet et apte à venir en contact radialement avec un corps dudit embout. Each connection piece may comprise a sealing element mounted radially on a valve and adapted to come into radial contact with a body of said nozzle.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur Iesquels: - la figure 1 est une vue en élévation et en section d'un dispositif selon l'invention dans une position dite de couplage; - la figure 2 est une vue en plan selon l'axe II-II de la figure 1 dans une position dite de découplage; la figure 3 est une vue de détail du dispositif de la figure 1; et - la figure 4 est une vue correspondant à la figure 3 dans une position dite de couplage. The present invention will be better understood on reading the detailed description of an embodiment taken by way of non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is an elevational view and in section of a device according to the invention in a so-called coupling position; - Figure 2 is a plan view along the line II-II of Figure 1 in a so-called decoupling position; Figure 3 is a detail view of the device of Figure 1; and - Figure 4 is a view corresponding to Figure 3 in a so-called coupling position.

Sur les figures 1 et 2, on a représenté un dispositif de couplage automatique selon l'invention désigné par la référence numérique générale 1. Le dispositif 1 comprend une cuvette 2 présentant à une extrémité inférieure un trou central 3, d'axe 4 qui est délimité radialement par une collerette 5 radiale et un bord périphérique 6 radial. La collerette 5 et le rebord périphérique 6 présentent une épaisseur sensiblement supérieure à celle de la cuve 2. FIGS. 1 and 2 show an automatic coupling device according to the invention designated by the general numerical reference 1. The device 1 comprises a bowl 2 having at a lower end a central hole 3, of axis 4 which is delimited radially by a radial collar 5 and a radial peripheral edge 6. The collar 5 and the peripheral rim 6 have a thickness substantially greater than that of the vessel 2.

Sur le rebord périphérique 6, sont fixés des embouts de raccordements, ici au nombre de seize et référencés 7 à 22 (figure 2), circonférentiellement régulièrement répartis. Les extrémités intérieures des embouts de raccordements sont en saillie, du côté intérieur, par rapport au bord périphérique 6 et situées sur un cercle concentrique à la cuvette 2. On the peripheral flange 6 are fixed connection ends, here at the number of sixteen and referenced 7 to 22 (Figure 2), circumferentially regularly distributed. The inner ends of the connection ends protrude, on the inside, with respect to the peripheral edge 6 and located on a circle concentric with the bowl 2.

Un boîtier 23 est fixé sur la collerette 5 au moyen d'une bride radiale 23a et de vis 24. Le boîtier 23 s'étend axialement à l'intérieur de la cuvette 2. A l'intérieur du boîtier 23, un arbre 25 est monté à rotation, autour de l'axe 4, par l'intermédiaire de roulements 26 et 27 montés à chacune des extrémités dudit boîtier 23. La bague intérieure du roulement 27 est arrêtée axialement, par rapport à la bague intérieure du roulement 26, par l'intermédiaire d'une entretoise 28 montée sur l'arbre 25. Le boîtier 23 comprend, du côté intérieur, un couvercle 29 formant butée pour la bague extérieure du roulement 27 et comprenant un joint racleur 29a pour assurer l'étanchéité, du côté intérieur, entre le boîtier 23 et l'arbre 25. Du côté extérieur de la cuvette 2, l'arbre 25 est couplé, par l'intermédiaire d'un limiteur de couple (non représenté), avec un actionneur 30 s'étendant sensiblement radialement. A housing 23 is fixed on the flange 5 by means of a radial flange 23a and screws 24. The housing 23 extends axially inside the bowl 2. Inside the housing 23, a shaft 25 is rotatably mounted about the axis 4, by means of bearings 26 and 27 mounted at each end of said housing 23. The inner ring of the bearing 27 is stopped axially, with respect to the inner ring of the bearing 26, by through a spacer 28 mounted on the shaft 25. The housing 23 comprises, on the inside, a cover 29 forming a stop for the outer ring of the bearing 27 and comprising a wiper seal 29a to seal, on the side interior, between the housing 23 and the shaft 25. On the outer side of the bowl 2, the shaft 25 is coupled, via a torque limiter (not shown), with an actuator 30 extending substantially radially.

A son extrémité opposée, située à l'intérieur de la cuvette 2, l'arbre 25 est fixé à un tuyau principal 31 en forme de L. Le tuyau 31 comprend une portion verticale 31a prolongée vers l'extérieur en direction de l'embout de raccordement 7 par une portion horizontale 31b. Le tuyau 31 comprend une ouverture 32 s'étendant sensiblement le long desdites portions verticale et horizontale 3la et 3 lb. Du côté opposé à la portion horizontale 31b, un actionneur tel qu'un vérin 33, d'axe 34, est monté sur le tuyau principal 31. At its opposite end, located inside the bowl 2, the shaft 25 is fixed to a main pipe 31 in the shape of L. The pipe 31 comprises a vertical portion 31a extended outwards towards the endpiece connecting 7 by a horizontal portion 31b. The pipe 31 includes an opening 32 extending substantially along said vertical and horizontal portions 31a and 3b. On the opposite side to the horizontal portion 31b, an actuator such as a jack 33, of axis 34, is mounted on the main pipe 31.

Le vérin 33 comprend une chemise 35 délimitée axialement, de part et d'autre, par des flasques arrière et avant 36, 37. Le flasque arrière 36 de couplage et le flasque avant 37 de découplage, fixé contre le tuyau principal 31, permettent l'admission d'air à l'intérieur du vérin 33. A l'intérieur de la chemise 35 est monté coulissant un piston 38 sur lequel est fixé, du côté du flasque arrière 36, un indicateur 39 de position réalisé ici sous la forme d'une plaque circulaire métallique. L'indicateur 39 permet une détection de la position du piston 38 à l'intérieur de la chemise 35, par l'intermédiaire de capteurs 40, ici au nombre de deux, montés à l'intérieur d'un boîtier 86 coaxial avec la portion horizontale 31b du tuyau 31. Les capteurs 40 sont situés à l'extérieur et à proximité du chemise 35 du vérin 33 et montés sur un support d'indicateur 40a fixé au niveau du flasque 36. Le vérin 33 comprend également une tige 41 de vérin fixée rigidement, à une extrémité, sur l'indicateur 39, par l'intermédiaire d'un écrou (non référencé). La tige 41, traversant l'indicateur 39 et le piston 38, s'étend axialement à l'intérieur du tuyau principal 31 jusqu'à proximité d'une extrémité axiale de la portion horizontale 31b. The jack 33 comprises a jacket 35 delimited axially, on both sides, by rear and front plates 36, 37. The rear flange 36 of the coupling and the front flange 37 of decoupling, fixed against the main pipe 31, allow the air intake inside the cylinder 33. Inside the jacket 35 is slidably mounted a piston 38 on which is fixed, on the side of the rear flange 36, a position indicator 39 made here in the form of a metal circular plate. The indicator 39 allows a detection of the position of the piston 38 inside the liner 35, via sensors 40, here two in number, mounted inside a casing 86 coaxial with the portion horizontal 31b of the pipe 31. The sensors 40 are located outside and near the jacket 35 of the cylinder 33 and mounted on an indicator support 40a fixed at the flange 36. The cylinder 33 also comprises a cylinder rod 41 rigidly fixed at one end, on the indicator 39, by means of a nut (not referenced). The rod 41, passing through the indicator 39 and the piston 38, extends axially inside the main pipe 31 to near an axial end of the horizontal portion 31b.

Sur le tuyau principal 31, du côté opposé au vérin 33, est monté, par l'intermédiaire d'une première bride 42a, un manchon intermédiaire 42 tubulaire et coaxial avec la portion 31b du tuyau principal 31. Le manchon intermédiaire 42 comprend une seconde bride 42b, du côté opposé à la première bride 42a, sur laquelle est fixé un raccord 43 tubulaire. On the main pipe 31, on the opposite side to the cylinder 33, is mounted, via a first flange 42a, an intermediate sleeve 42 tubular and coaxial with the portion 31b of the main pipe 31. The intermediate sleeve 42 comprises a second flange 42b, the opposite side to the first flange 42a, on which is fixed a tubular connector 43.

Comme illustré plus visiblement sur la figure 3, le raccord 43 comprend une pièce tubulaire 44 fixée sur la bride 42 (figue 1) et un manchon 45 mobile monté coulissant par rapport à la pièce 44. Le manchon 45 mobile comprend un fourreau 46, un coupleur 48 et un nez de coupleur 49. Le fourreau 46, de forme générale tubulaire, est équipé à une extrémité, du côté du manchon 42, d'un élément d'étanchéité 47, tel qu'un joint racleur, apte à venir frotter sur une portion de la surface extérieure de la pièce 44. L'élément d'étanchéité 47 permet également d'éviter une fuite vers l'extérieur de la graisse pouvant être disposée à l'intérieur du manchon 45. As illustrated more clearly in FIG. 3, the connector 43 comprises a tubular piece 44 fixed on the flange 42 (FIG. 1) and a movable sleeve 45 slidably mounted relative to the piece 44. The movable sleeve 45 comprises a sleeve 46, a coupler 48 and a coupler nose 49. The sheath 46, of generally tubular shape, is equipped at one end, on the sleeve 42 side, with a sealing element 47, such as a scraper seal, suitable for rubbing on a portion of the outer surface of the piece 44. The sealing member 47 also makes it possible to prevent an outward leakage of the grease that can be disposed inside the sleeve 45.

Le coupleur 48 tubulaire comprend une portion radiale 48a fixée à une extrémité du fourreau 46, du côté opposé au tuyau principal 31. La portion radiale 48a se prolonge axialement, d'un côté, par une première portion axiale 48b s'étendant en direction de la pièce 44 et, du côté opposé, par une seconde portion axiale 48c de dimension axiale réduite. La portion axiale 48c présente une dimension radiale sensiblement supérieure à la dimension radiale de la portion axiale 48b. Une partie de la surface extérieure de la portion axiale 48b est en contact avec un insert de coupleur 50 tubulaire rapporté sur la pièce fixe 44, par l'intermédiaire de pions 51, et muni d'une gorge annulaire 50a présentant en section droite un profil concave orienté vers l'intérieur. La portion axiale 48b comprend également à une extrémité axiale une gorge, à l'intérieur de laquelle est montée une garniture d'étanchéité 52, en contact avec l'alésage de la pièce fixe 44. The tubular coupler 48 comprises a radial portion 48a attached to one end of the sleeve 46, on the opposite side to the main pipe 31. The radial portion 48a extends axially, on one side, by a first axial portion 48b extending in the direction of the piece 44 and, on the opposite side, by a second axial portion 48c of reduced axial dimension. The axial portion 48c has a radial dimension substantially greater than the radial dimension of the axial portion 48b. A portion of the outer surface of the axial portion 48b is in contact with a tubular coupler insert 50 attached to the fixed piece 44, by means of pins 51, and provided with an annular groove 50a having in cross section a profile concave facing inwards. The axial portion 48b also comprises at an axial end a groove, within which is mounted a seal 52, in contact with the bore of the fixed part 44.

Le nez de coupleur 49 comprend une portion radiale 49a en appui contre les portions axiale et radiale et 48a, 48c du coupleur 48, et prolongée vers l'intérieur par une portion tronconique 49b en saillie axiale par rapport à l'extrémité de la portion axiale 48c. A l'intérieur de la portion axiale 48c du coupleur 48 est monté, en partie, un siège 53 tubulaire pour un clapet 54. Une garniture de joint 85 est montée à l'intérieur d'une gorge du siège de clapet 53 et vient en contact avec l'alésage la portion axiale 48c. Le siège de clapet 53 comprend un organe d'étanchéité 55, par exemple en caoutchouc, monté du côté opposé au coupleur 48 et venant en saillie vers l'extérieur par rapport audit siège de clapet 53, en direction de l'embout de raccordement 7. The coupler nose 49 comprises a radial portion 49a bearing against the axial and radial portions and 48a, 48c of the coupler 48, and extended inwards by a frustoconical portion 49b projecting axially from the end of the axial portion. 48c. Inside the axial portion 48c of the coupler 48 is mounted, in part, a tubular seat 53 for a valve 54. A seal gasket 85 is mounted inside a groove of the valve seat 53 and comes into contact with the bore the axial portion 48c. The valve seat 53 comprises a sealing member 55, for example made of rubber, mounted on the opposite side of the coupler 48 and protruding outwardly with respect to said valve seat 53, in the direction of the connecting piece 7. .

L'organe d'étanchéité 55 est décalé axialement vers le coupleur 48 par rapport à l'extrémité axiale de la portion tronconique 49b du nez de coupleur 49. Des rondelles ressorts 87 montées axialement entre la portion axiale 48b du coupleur 48 et le siège de clapet 53 assurent le positionnement desdits éléments l'un par rapport à l'autre. The sealing member 55 is axially offset towards the coupler 48 with respect to the axial end of the frustoconical portion 49b of the coupler nose 49. Spring washers 87 mounted axially between the axial portion 48b of the coupler 48 and the seat of valve 53 ensure the positioning of said elements relative to each other.

Le clapet 54, de forme générale tronconique, est vissé sur une extrémité filetée 57a d'une tige 57 et comprend une surface de contact 54a frontale. Le clapet 54 comprend, à proximité de ladite surface 54a, une rainure annulaire 54b apte à coopérer avec l'organe d'étanchéité 55 pour assurer l'étanchéité entre le clapet 54 et le siège 53. The valve 54, of generally frustoconical shape, is screwed onto a threaded end 57a of a rod 57 and comprises a front contact surface 54a. The valve 54 comprises, near said surface 54a, an annular groove 54b adapted to cooperate with the sealing member 55 to seal between the valve 54 and the seat 53.

La tige 57 est reliée rigidement à la tige 41, d'axe 34, par l'intermédiaire de goupilles 58 (figure 1), lesdites tiges 41, 57 étant coaxiales entre elles. La tige 57 comprend une pièce tubulaire formant palier 59 pour le coupleur 48. Le palier 59 présente une dimension axiale sensiblement réduite par rapport au coupleur 48. Le palier 59 est pourvu, à chacune de ses extrémités axiales, de gorges annulaires à l'intérieur desquelles sont logés des éléments d'étanchéité 60, 61. The rod 57 is rigidly connected to the rod 41, axis 34, via pins 58 (Figure 1), said rods 41, 57 being coaxial with each other. The rod 57 comprises a tubular bearing piece 59 for the coupler 48. The bearing 59 has a substantially reduced axial dimension with respect to the coupler 48. The bearing 59 is provided at each of its axial ends with annular grooves inside. of which are housed sealing elements 60, 61.

Le palier 59 comprend, sur sa surface extérieure, une gorge 62 annulaire, présentant en section un profil interne concave orienté vers l'extérieur. Une rangée de billes 63 logée dans un passage radial 64 annulaire de la portion axiale 48b du coupleur 48 vient en saillie radiale à l'intérieur de la gorge 62. Le palier 59 est monté à proximité du clapet 54, et maintenu axialement en position par un écrou 65, vissé sur l'extrémité filetée 57a de la tige 57, et un épaulement 57b de ladite tige 57. The bearing 59 comprises, on its outer surface, an annular groove 62, having in section a concave inner profile facing outwards. A row of balls 63 housed in an annular radial passage 64 of the axial portion 48b of the coupler 48 projects radially inside the groove 62. The bearing 59 is mounted near the valve 54, and held axially in position by a nut 65, screwed onto the threaded end 57a of the rod 57, and a shoulder 57b of said rod 57.

L'extrémité de la portion tronconique 49b du nez de coupleur 49 du manchon 45 présente une forme intérieure complémentaire à celle des embouts de raccordement 7 à 22, de manière que le manchon 45 puisse venir s'ajuster, lorsque ledit manchon 45 est poussé par l'intermédiaire du vérin 33, sur l'un des embouts 7 à 22, suivant l'orientation donnée au raccord 43 par l'actionneur 30. The end of the frustoconical portion 49b of the coupler nose 49 of the sleeve 45 has an inner shape complementary to that of the connecting ends 7 to 22, so that the sleeve 45 can be adjusted when said sleeve 45 is pushed by via the jack 33, on one of the end pieces 7 to 22, according to the orientation given to the coupling 43 by the actuator 30.

Chaque embout de raccordement 7 à 22 comprend un nez d'adaptateur 66 démontable de forme extérieure complémentaire à la forme intérieure du nez de coupleur 49, un corps 67 et une bride d'adaptateur 68 montée par l'intermédiaire d'une vis 69 de fixation. Each connecting piece 7 to 22 comprises an outer form of removable adapter nose 66 complementary to the inner shape of the coupler nose 49, a body 67 and an adapter flange 68 mounted by means of a screw 69 of fixation.

Le corps 67 est monté axialement en contact entre le nez d'adaptateur 66 et la bride 68. Le corps 67 comprend sur sa surface extérieure des indicateurs 70, ici au nombre de quatre. A chaque extrémité axiale du corps 67 des gorges sont ménagées, à l'intérieur desquelles sont disposées des garnitures d'étanchéité 71, 72 permettant respectivement une étanchéité entre le nez d'adaptateur et la bride 68, et entre ledit corps 70 et le nez d'adaptateur 66. Le corps 67 comprend, à proximité de la bride 68, deux nervures 73, 74 dirigées radialement vers l'intérieur et symétriques entre elles par rapport à un plan de symétrie de l'embout de raccordement 7, lesdites nervures se rejoignant à leur extrémité intérieure en un palier 75 pour une tige 76. The body 67 is mounted axially in contact between the adapter nose 66 and the flange 68. The body 67 comprises on its outer surface indicators 70, here four in number. At each axial end of the body 67 grooves are formed, inside which are arranged sealing gaskets 71, 72 respectively allowing a seal between the adapter nose and the flange 68, and between said body 70 and the nose The body 67 comprises, near the flange 68, two ribs 73, 74 directed radially inwards and symmetrical to each other with respect to a plane of symmetry of the connecting piece 7, said ribs joining at their inner end in a bearing 75 for a rod 76.

La tige 76 est sensiblement coaxiale avec la tige 57 et comprend, à son extrémité, du côté du nez d'adaptateur 66, un clapet 77 fixé sur la tige 76 par l'intermédiaire d'une goupille 78. Le clapet 77 de forme extérieure complémentaire à la forme intérieure du nez d'adaptateur 66 comprend une surface de contact 77a sensiblement plane présentant une dimension radiale sensuellement égale à celle de la surface de contact 54a du clapet 54. Le clapet 77 est muni d'un élément d'étanchéité 80, tel qu'un joint en caoutchouc, apte à venir en contact radial avec une portion de la surface intérieure du nez d'adaptateur 66 pour réaliser l'étanchéité du nez d'adaptateur 66. Un ressort 79 est monté axialement entre le clapet 77 et le palier 75 autour de la tige 76 pour solliciter en position de fermeture ledit clapet 77. Le clapet 77 est en position de fermeture lorsque sa surface de contact 77a est sensiblement dans le même plan que la surface frontale 66a du nez d'adaptateur 66 orientée du côté du manchon 45. The rod 76 is substantially coaxial with the rod 57 and comprises, at its end, on the side of the adapter nose 66, a valve 77 fixed on the rod 76 by means of a pin 78. The valve 77 of external shape complementary to the inner shape of the adapter nose 66 comprises a substantially planar contact surface 77a having a radial dimension sensually equal to that of the contact surface 54a of the valve 54. The valve 77 is provided with a sealing member 80 , such as a rubber seal, adapted to come into radial contact with a portion of the inner surface of the adapter nose 66 to seal the adapter nose 66. A spring 79 is axially mounted between the valve 77 and the bearing 75 around the rod 76 to urge said valve 77 in the closed position. The valve 77 is in the closed position when its contact surface 77a is substantially in the same plane as the front surface 66a of the adapter nose. eur 66 oriented towards the sleeve 45.

Le dispositif comprend également un boîtier 81 (figure 1), coaxial avec le raccord 43, fixé sur un bras radial 82 par l'intermédiaire d'une plaque de fixation 83. A l'intérieur du boîtier 81, des indicateurs de position 84, ici au nombre de quatre, s'étendent radialement de manière à coïncider avec les indicateurs de position 70 du corps d'embout de raccordement 67. Un organe électronique (non représenté), relié aux indicateurs de position 84, permet de détecter les indicateurs de position 70 présents et ainsi de reconnaître l'embout 7 à 22. Bien entendu, il est également envisageable de prévoir d'autre types de détecteurs, par exemple des codeurs. The device also comprises a housing 81 (FIG. 1), coaxial with the coupling 43, fixed on a radial arm 82 via a fixing plate 83. Inside the housing 81, position indicators 84, here four in number, extend radially so as to coincide with the position indicators 70 of the connecting end body 67. An electronic member (not shown), connected to the position indicators 84, makes it possible to detect the indicators of 70 position present and thus recognize the tip 7 to 22. Of course, it is also possible to provide other types of detectors, for example encoders.

Le fonctionnement du dispositif de couplage 1, suivant l'invention, est le suivant. On supposera que le dispositif se trouve dans la position représentée aux figures 2 et 3, dans laquelle le raccord est dans une position extrême rapprochée du tuyau principal 31. The operation of the coupling device 1 according to the invention is as follows. It will be assumed that the device is in the position shown in FIGS. 2 and 3, in which the coupling is in an extreme position close to the main pipe 31.

En service, les embouts de raccordement 7 à 22 sont par exemple reliés à des réservoirs (non représentés) contenant les liquides à transférer, et le tuyau principal 31 peut également être relié à un réservoir, par exemple par l'intermédiaire d'une pompe aspirante/refoulante (non représentée). Lorsqu'on désire coupler le tuyau principal 31 avec l'un quelconque des embouts de raccordement 7 à 22 sous pression, on commande, par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif de commande électronique (non représenté), l'actionneur 30 de façon à amener le raccord 43 en alignement avec l'embout de raccordement désiré. In use, the connecting tips 7 to 22 are for example connected to tanks (not shown) containing the liquids to be transferred, and the main pipe 31 can also be connected to a tank, for example via a pump suction / discharge (not shown). When it is desired to couple the main pipe 31 with any one of the connection end pieces 7 to 22, the actuator 30 is controlled, for example by means of an electronic control device (not shown). in order to bring the connector 43 in alignment with the desired connection piece.

On actionne alors le vérin 33, de façon à déplacer la tige 57 axialement en direction dudit embout de raccordement. Dans un premier temps, la tige 57 entraîne en translation axiale le palier 59, le coupleur 48, le fourreau 46, le nez d'adaptateur 49 et le siège 56, par l'intermédiaire de la rangée de billes 63 liant le palier 59 et le coupleur 48. Lorsque l'élément d'étanchéité 55 est en contact avec la surface frontale 66a du nez d'adaptateur 66, l'étanchéité entre le raccord 43 et l'embout de raccordement est ainsi réalisée. Le manchon 43 se déplace ainsi d'une position extrême rapprochée (figures 2 et 3), dite position découplée , à une position extrême éloignée du tuyau principal 31 (figures 1 et 4), dite position couplée , lesdites positions étant détectées par l'intermédiaire des capteurs 40. The actuator 33 is then actuated so as to move the rod 57 axially towards said connecting end. In a first step, the rod 57 drives in axial translation the bearing 59, the coupler 48, the sleeve 46, the adapter nose 49 and the seat 56, via the row of balls 63 linking the bearing 59 and the coupler 48. When the sealing member 55 is in contact with the front surface 66a of the adapter nose 66, the seal between the connector 43 and the connection piece is thus formed. The sleeve 43 thus moves from an extreme close position (FIGS. 2 and 3), said decoupled position, to an extreme position remote from the main pipe 31 (FIGS. 1 and 4), the so-called coupled position, said positions being detected by the intermediate sensors 40.

Dans la position extrême éloignée, la portion radiale 48a du coupleur 48 du manchon 43 est en contact avec une extrémité axiale du fourreau 44. Dans la position extrême rapprochée, la surface de contact 54a du clapet 54 et l'organe d'étanchéité 55 du manchon 43 2875572 13 sont respectivement en contact avec la surface frontale 66a du nez 66 de l'embout de raccordement et la surface de contact 77a du clapet 77. In the extreme remote position, the radial portion 48a of the coupler 48 of the sleeve 43 is in contact with an axial end of the sleeve 44. In the extreme close-up position, the contact surface 54a of the valve 54 and the sealing member 55 of the sleeve 43 2875572 13 are respectively in contact with the front surface 66a of the nose 66 of the connection piece and the contact surface 77a of the valve 77.

La mise en contact du manchon 43 avec l'embout de raccordement crée un effort en direction dudit manchon 43, provoquant un déplacement radial vers l'extérieur de la rangée de billes 63 à l'intérieur de la gorge annulaire 50a de l'insert de coupleur 50, dans une position escamotée, désolidarisant le palier 59 de l'ensemble constitué par le coupleur 48, le fourreau 46, le nez d'adaptateur 49 et le siège 56. La rangée de billes 63 forme ainsi un élément de sécurité mécanique pour éviter d'éventuelles fuites du raccord 43 lors de son déplacement entre les positions extrêmes rapprochée et éloignée, ledit élément de sécurité étant rendu inactif lorsque l'organe d'étanchéité 55 du manchon 43 vient en contact avec un embout de raccordement. Contacting the sleeve 43 with the connection piece creates a force towards said sleeve 43, causing a radial displacement towards the outside of the row of balls 63 inside the annular groove 50a of the insert of coupler 50, in a retracted position, disengaging the bearing 59 from the assembly formed by the coupler 48, the sleeve 46, the adapter nose 49 and the seat 56. The row of balls 63 thus forms a mechanical safety element for avoiding possible leakage of the connector 43 during its movement between the extreme close and remote positions, said safety element being rendered inactive when the sealing member 55 of the sleeve 43 comes into contact with a connecting piece.

Dans un second temps, la tige 57, le palier 59 et le clapet 54 continuent à avancer axialement en ouvrant le clapet 77, permettant ainsi de mettre en communication fluidique l'embout de raccordement et le tuyau principal 31. Lorsque la quantité désirée de liquide a été transportée par le tuyau principal 31 jusqu'au réservoir, on actionne le vérin 33 dans l'autre sens et le fonctionnement inverse se produit pour ramener le manchon 45 dans la position rapprochée par rapport au tuyau principal 31. On commande ensuite l'actionneur 30 de façon à amener en alignement avec le raccord 43 un autre embout de raccordement grâce à la détection des indicateurs de positions 70, puis on commande de nouveau le vérin d'une manière identique à celle précédemment décrite. On répète l'opération autant de fois que nécessaire. In a second step, the rod 57, the bearing 59 and the valve 54 continue to advance axially by opening the valve 77, thus making it possible to put in fluid communication the connection end and the main pipe 31. When the desired quantity of liquid has been transported by the main pipe 31 to the reservoir, the actuator 33 is actuated in the other direction and the opposite operation occurs to return the sleeve 45 in the position close to the main pipe 31. actuator 30 so as to bring into alignment with the connector 43 another connection piece through the detection of the position indicators 70, then the cylinder is re-ordered in a manner identical to that previously described. Repeat the operation as many times as necessary.

Le dispositif 1 permet également de réaliser un transfert du liquide du tuyau principal 31 vers les embouts de raccordements 7 à 22. Le tuyau principal 31 contenant le liquide sous pression est couplé avec l'un des embouts de raccordement 7 à 22 d'une manière identique à celle décrite précédemment. The device 1 also makes it possible to transfer the liquid from the main pipe 31 to the connection ends 7 to 22. The main pipe 31 containing the pressurized liquid is coupled with one of the connection ends 7 to 22 in a manner identical to that described above.

Le dispositif de couplage selon l'invention présente de nombreux avantages parmi lesquels le couplage ou le découplage sous pression d'un des embouts de raccordement avec le tuyau principal, quelque soit le sens du transfert du liquide. The coupling device according to the invention has many advantages among which the coupling or the decoupling under pressure of one of the connection ends with the main pipe, whatever the direction of the transfer of the liquid.

Claims

1 / device for automatic coupling of pipes adapted to contain pressurized liquids, the device comprising connecting end pieces (7 to 22) for the pipes and at least one connection (43) mounted at one end of a main pipe (31) ) adapted to cooperate with each of said pipes, the coupling comprising a sleeve (45) driven by an actuator (33) between an extreme close position and an extreme position remote from the main pipe, said sleeve being able to cooperate, in the extreme position remote, sealingly with a connecting end of the pipe to ensure fluid communication between said pipe and the main pipe, characterized in that the connection comprises at least one sealing element (54, 55) retaining the seal of sleeve when moving from one extreme position to another when the fitting contains a pressurized liquid.

2 / Apparatus according to claim 1, characterized in that said sleeve comprises a sealing member (55) projecting outwards and adapted to cooperate with a front surface (66a) of the connection piece in the position extreme distance.

3 / Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises locking elements adapted to secure a rod (41) of an actuator with the sleeve to allow movement of the sleeve from the extreme position close to the extreme remote position, the actuator rod being movable relative to the sleeve, only from said extreme remote position, to open a valve (54) of the sleeve and a valve (77) of the connecting piece.

4 / Apparatus according to claim 3, characterized in that the valve of the sleeve, when opened, moves the valve of the connection piece in the open position.

5 / Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the locking elements are rendered inactive upon contact between a sealing member (55) of the sleeve and the connecting piece.

6 / Apparatus according to one of claims 3 to 5, characterized in that the sleeve comprises a coupler (48), a coupler bearing (59) mounted inside the coupler and connected to the rod of the actuator , the locking elements comprising a row of balls (63) radially movable, in a radial passage formed in the coupler, between an output position in which they come into radial interference with the coupler and the coupler bearing and a retracted position, the balls passing from the exit position to the retracted position during the contact between a sealing member (55) of the sleeve and the connection piece.

7 / Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuator (33) is equipped with indicators (38) and sensors (40) adapted to detect the extreme positions near and far from the sleeve.

8 / Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting ends comprise, at one end, a flange (68) for connecting a pipe.

9 / Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection ends are circumferentially distributed, the connector being rotated relative to said end caps.

10 / Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting ends comprise a sealing member (80) mounted on a valve and adapted to come radially in contact with the body of said end pieces.