WO1986006146A1 - Coupleur-decoupleur a verrouillage de securite et a ouverture assistee par verin - Google Patents

Coupleur-decoupleur a verrouillage de securite et a ouverture assistee par verin Download PDF

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WO1986006146A1
WO1986006146A1 PCT/FR1986/000117 FR8600117W WO8606146A1 WO 1986006146 A1 WO1986006146 A1 WO 1986006146A1 FR 8600117 W FR8600117 W FR 8600117W WO 8606146 A1 WO8606146 A1 WO 8606146A1
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WO
WIPO (PCT)
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lever
jack
coupler
collar
arms
Prior art date
Application number
PCT/FR1986/000117
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English (en)
Inventor
René Laulhe
Jean-Claude Garrigues
Original Assignee
Applications Mecaniques Et Robinetterie Industriel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/04—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane
    • F16L23/06—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane connected by toggle-action levers

Definitions

  • the present invention relates to a coupler-decoupler with safety interlock and cylinder assisted opening.
  • a coupler-decoupler is a device intended to provide a rapidly disconnectable connection between two sections of a fluid pipe. It is used in particular, but not exclusively, to ensure the coupling of the two isolation valves used in the emergency disconnectors of the loading or unloading arms of fluid transport vehicles.
  • coupler-decouplers usually include a hoop or collar formed by arms articulated to each other and having a V-profile engaging on connection collars provided at the two ends of the sections of the pipe (or on the two taps that the '' we want to mate).
  • This collar comprises, moreover, usually mounted on its two end arms, a locking device which locks in the closed position and comprising means of fast opening generally controlled by cylinder.
  • this closure device must be designed so that in the closed and locked position, it exerts on the two end arms sufficient traction and, therefore, sufficiently intense tightening of the collar on the connection collars, to obtain, by virtue of the action of the oblique parts of the V-profile, a tight junction of the two sections of pipe or two robi ⁇ nets.
  • the closure of the collar is then obtained by engaging the bearing surface of the support piece on the bearing surface of the abutment part, the lever then being in the raised position, then lowering the lever.
  • the clamping piece exerts on the abutment piece a force causing the clamping of the collar, while the spring is compressed.
  • the oscillating assembly (support piece / spring) rocks around its axis of rotation, so that the axis of the force exerted by the clamping piece on the stop piece varies in inclination.
  • This locking is then completed by a safety locking obtained by means of a shear pin. arranged so as to block in rotation the lever (in the bracing position) on the end arm of the collar which supports it.
  • Unlocking is then obtained by raising the lever to exit this bracing position.
  • This lifting can be advantageously ensured by means of a jack mounted oscillating on the collar and the rod of which actuates the lever in the direction of opening.
  • the invention therefore aims to eliminate these drawbacks. It proposes a coupler-decoupler in which the safety lock does not involve a frangible element and the jack provides an effective disconnection effort on the collar.
  • this coupler involves a lever pivotally mounted, by one of its ends, by means of a first axis, on a support piece secured to one of the two arms d end of the necklace, a oscillating assembly comprising a support piece cooperating with elastic means, mounted to rotate on the lever around a second axis distant from the first, and a stop piece integral with the second end arm of the collar, this stop piece comprising a rounded bearing surface located on the side opposite to the first end arm of the collar and on which can bear a bearing sensi ⁇ ble shape complementary to the support piece.
  • this coupler-decoupler is more particularly characterized in that:
  • the support piece and said lever each comprise at least two oblong notches extending radially with respect to the above first axis and arranged so as to come into coincidence when the lever is in the closed position and that the assembly oscillating (support piece / spring) in support, on the stop piece forms a bracing;
  • a jack pivotally mounted around the first axis and comprising a rod which carries, at its end, a safety locking part capable of coming to engage, in the retracted position of the jack, in said notches, when these are in coincidence and, consequently, the lever is in the closed position;
  • the support piece comprises, beyond the above enco ⁇ che, a guide surface of said security locking piece, and the lever comprises, above said guide surface, an inclined ramp on which comes to carry said locking piece during the actuator deployment stroke, so as to generate a tilting of the lever causing the assembly (lever, bearing piece, spring) to exit its locking position;
  • the abovementioned abutment part comprises, in the axis of the guide surface, when the collar is locked.
  • Lé an abutment surface on which the safety locking piece acts, at the end of the displacement movement of the jack, to exert on the collar a disconnection force.
  • an effective disconnection successively comprising: unlocking the security (release of the locking piece from the notches), opening the closing device by means of the action of the locking piece on said ramp, this action causing the assembly oscillating from its braced position, and a disconnection force, by the action of the locking piece on the stop piece, which ensures simultaneous opening of the two end arms of the collar and, consequently, separation of the collar and the pipe (or taps).
  • Figure 1 is a cross section of a pipe equipped with a coupler-decoupler according to the invention
  • Figure 2 is a partial view, on a larger scale, of the collar closure device used in the coupler-decoupler of Figure 1;
  • Figures 3 and 4 are sections on a larger scale respectively along BB and CC of Figure 1; '
  • Figure 5 is a top view of Figure 1;
  • Figure 6 is a schematic representation of the closure device in the open position allows ⁇ both to highlight the forms of the lever and its support piece;
  • FIGS. 7, 8 and 9 are partial diagrammatic representations making it possible to illustrate the operating principle of the closure device, FIG. 7 representing the closed-locked position, FIG. 8 showing the unlocking phase and FIG. 9 illustrating the opening phase;
  • Figures 10 to 13 are schematic representations of the collar, making it possible to illustrate the function of the pin, during decoupling.
  • the coupler firstly comprises a collar 1 formed by three circular arms 2, 3, 4 of the same radius and each extending over 120 ® , namely: a lower arm 2 and, articulated to the two ends of this arm (articulations 5, 6), two lateral arms 3, 4 which are closed, one towards the other, by their free ends 7, 8 in the bisector plane of the arm 2.
  • the arm 4 comprises a pin 9 which extends its free end 8 and engages in a recess in the arm 3. The role of this pin 9 will be explained in more detail with reference to FIGS. 10 to 13.
  • the arms 2, 3 and 4 each have a substantially square section with, on the inside, a V-shape, 10 intended to come over the collars 11, 12 of frustoconical shape equipping the ends of the two sections 13, 14 of the pipeline (or the two taps).
  • These two cheeks 15, 16 have, on the side of the arm 3, a profile comprising a notch 21 extending radially with respect to the axis 20 and the lower edge of which has a greater length than the upper edge and fills, in the zone 22 located beyond the notch 21, a guiding function which will be specified below.
  • the lever 18 is designed so as to extend 'beyond the junction plane of the arms 3, 4. It is formed by two, flanges 24, 25 joined in their upper part by a spacer 26. On the end free of this lever 18, which ' forms a hinge yoke, is mounted oscillating, about an axis 27, an assembly comprising a cylindrical body 28 inside which is slidably mounted a support piece or finger 29 which cooperates with a spring formed by a stack of Belleville washers 30 disposed between a shoulder 31 of the finger and the bottom 32 of the cylindrical body 28.
  • the flanges 24, 25 have a substantially trapezoidal shape with the small base 33 located on the side opposite the collar and whose large base comprises a recess whose profile forms a notch 34 of the same width as the notch 21 and which extends radially with respect to the axis 20, so as to coincide with the notch 21 when the lever is in the closed position.
  • the notch is, moreover, extended by a rectilinear zone 35 forming an oblique ramp relative to the guide zones 22 of the cheeks 15, 16 extending the notch 21.
  • the arm 4 of the collar carries, near its free end 8, a stop piece formed of two parallel lateral cheeks 36 fixed on the sides of the arm by means of bolts 37 and connected to one another by a stopper 38 with rounded head and having two opposite circular concavities 39, 40 situated at the base of said head 41.
  • the jack 19 is double-acting: it comprises, in a conventional manner, a rod 42 actuated by a piston 43, and the other end of which is provided with a transverse support piece (nut) 44 of shape cylindrical provided with two lateral crank pins 45, 46 of diameter substantially equal to the width of the notches 21, 34.
  • the collar 1 is mounted on the collars 11, 12 of the two sections 13, 14 of the pipe until the free ends 7, 8 of the arms 3, 4 are facing each other at a short distance from one of the 'other.
  • the lever 18 is in the raised position, for example as shown in FIG. 6, and the jack 19 is slightly deployed (however not enough to come against the stopper 38, the nut 44 being on the guide zone 22).
  • the bearing piece 29 is brought against the concavity 40 of the stopper 38.
  • tilting down the oscillating assembly 28, 29, 30 using a tool a locking by bracing.
  • the notches 34 of the lever 33 et.celles 21 of the two cheeks 15, 16 are trou ⁇ wind in coincidence.
  • the safety lock is then obtained by retracting the rod 42 of the jack 19, so that the crank pins 45, 46 of the nut 44 come to engage in the notches 21 and 34.
  • the lever 18 is then solidari ⁇ se to the cheeks 15, 16 which makes any opening that can be caused by external causes impossible.
  • the engagement- The crank pins 45, 46 in the notches 21, 34 are facilitated by a chamfered edge 50 of the notches 34.
  • FIG. 7 shows the closure device in the closed-locked position.
  • this figure shows only part of the arms 3, 4 of the collar, the parallel cheeks 15, 16, part of the lever 18 and the side crank pins 45, 46 of the nut. mounted at the end of the cylinder rod (not shown).
  • the notches 21 and 34 are in coincidence.
  • the cylinder is in the closed position and the crank pins 45, 46 are engaged in the notches 21, 34. They therefore provide mechanical locking preventing any tilting of the lever and, consequently, any untimely opening of the closing device.
  • FIGS. 10 and 11 a collar without a pin has been shown in the closed position (FIG. 10) and during opening (FIG. 11), for example under the action of the jack, as in the example previously described. .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

Le coupleur-découpleur comprend un collier formé de bras (3, 4) articulés les uns aux autres et venant en prise sur les extrémités des tronçons de canalisation que l'on désire accoupler, et un dispositif de fermeture comportant un levier (18) monté pivotant sur une pièce de support (15, 16) solidaire du bras (3), un ensemble formé d'une pièce d'appui (29) et de moyens élastiques (30), monté rotatif sur le levier (18), un butoir (38) solidaire du bras (4), et un vérin (19) agencé de manière à provoquer un basculement du levier (18) lors de l'ouverture. La pièce de support (15, 16) et ledit levier (18) comprennent au moins deux encoches oblongues disposées de manière à venir en coïncidence lorsque le levier (18) se trouve en position de fermeture. La tige (42) du vérin (19) porte une pièce de verrouillage de sécurité (44) apte à venir s'engager dans les encoches lorsque celles-ci sont en coïncidence.

Description

COUP EUR-DECOUPLEUR A VERROUILLAGE DE SECURITE
ET A OUVERTURE ASSISTEE PAR VERIN.
La présente invention concerne un coupleur-découpleur à verrouillage de sécurité et à ouverture assistée par vérin.
D'une manière générale, on sait qu'un coupleur-découpleur est un dispositif destiné à assurer une liaison rapidement déconnectable entre deux tronçons d'une canalisation de fluide. Il sert notamment, mais non exclusivement, à assurer le couplage des deux robinets d'isolement utilisés dans les déconnecteurs d'urgence des bras de chargement ou de déchar- ge ent de véhicules de transport de fluide.
Ces coupleurs-découpleurs comprennent habituellement un cerclage ou collier formé par des bras articulés les uns aux autres et présentant un profil en V venant en prise sur des collets de raccordement prévus aux deux extrémités des tronçons de la canalisation (ou sur les deux robinets que l'on désire accoupler) .
Ce collier comprend,, par ailleurs, monté habituellement sur ses deux bras d'extrémité, un dispositif de fermeture se verrouillant en position fermée et comprenant des moyens d'ouverture rapide généralement commandés par vérin. Bien entendu, ce dispositif de fermeture doit être conçu de manière à ce qu'en position fermée et verrouillée, il exerce sur les deux bras d'extrémité une traction suffisante et, par conséquent, un serrage suffisamment intense du collier sur les collets de raccordement, pour obtenir, grâce à l'action des parties obliques du profil en V, une jonction étanche des deux tronçons de canalisation ou des deux robi¬ nets.
De nombreuses solutions ont déjà été proposées pour résoudre ce problème. Parmi celles-ci, l'une des plus courantes consiste à utiliser un levier articulé, d'un côté, sur l'un des deux bras d'extrémité, et sur lequel est monté rotatif un ensemble oscillant comprenant une pièce d'appui coopérant avec un ressort. Par ailleurs, le deuxième bras du collier comprend une pièce de butée munie d'une portée arrondie complémentaire de celle de la pièce d'appui avec laquelle elle est destinée à coopérer.
La fermeture du collier s'obtient alors en engageant la portée de la pièce d'appui sur la portée de la pièce de butée, le levier étant alors en position relevée, .puis en abaissant le levier.
Au cours de cette action, la pièce de serrage exerce sur la pièce de butée un effort provoquant le serrage du collier, tandis que le ressort se trouve comprimé. En même temps, l'ensemble oscillant (pièce d'appui/ressort) bascule autour de son axe de rotation, de sorte que l'axe de l'effort exercé par la pièce de serrage sur la pièce de butée varie en inclinaison.
Le couple de serrage maximum est atteint lorsque cet axe passe par l'axe de rotation du levier sur le bras de col¬ lier. Au-delà de cet axe de rotation,' l'ensemble levier/- pièce de butée/ressort se trouve en position d'arc-boutement et on obtient un verrouillage du dispositif de fermeture.
Ce verrouillage est ensuite complété par un verrouillage de sécurité obtenu au moyen d'une goupille de cisaillement disposée de manière à bloquer en rotation le levier (en position d'arc-boutement) sur le bras d'extrémité du collier qui le supporte.
Le déverrouillage s'obtient ensuite en relevant le levier pour sortir de cette position d'arc-boutement. Ce relevage peut être avantageusement assuré grâce à un vérin monté oscillant sur le collier et dont la tige vient actionner le levier dans le sens de l'ouverture.
Il s'avère que ce type de coupleur-découpleur présente un certain nombre d'inconvénients.
Tout d'abord, l'emploi de goupilles de cisaillement détrui- tes lors d'une déconnexion d'urgence n'est pas pratique.
En outre, dans cette structure, seule la goupille de cisail¬ lement assure un effort de déconnexion de l'ensemble du coupleur : en effet, sans cette goupille, l'action du vérin ne produit que le déverrouillage du dispositif de fermeture. Ainsi, dans le cas où la goupille de cisaillement se rompt avant la sortie de la zone d'arc-boutement, seuls les efforts externes s*exerçant sur la tuyauterie pourront écarter les bras du coupleur. Cet inconvénient sera considé- rablement agravé dans le cas où le collier adhère fermement à la tuyauterie par exemple dans le cas où celle-ci est recouverte d'une couche de glace.
L'invention a donc pour but de supprimer ces inconvénients. Elle propose un coupleur-découpleur dans lequel le verrouil¬ lage de sécurité ne fait pas intervenir d'élément frangible et le vérin assure sur le collier un effort de déconnexion efficace.
D'une façon analogue à la précédente, ce coupleur fait intervenir un levier monté pivotant, par l'une de ses extré¬ mités, au moyen d'un premier axe, sur une pièce de support solidaire de l'un des deux bras d'extrémité du collier, un ensemble oscillant comprenant une pièce d'appui coopérant avec des moyens élastiques, monté rotatif sur le levier autour d'un deuxième axe distant du premier, et une pièce de butée solidaire du deuxième bras d'extrémité du collier, cette pièce de butée comprenant une portée arrondie située du côté opposé au premier bras d'extrémité du collier et sur laquelle peut venir prendre appui une portée de forme sensi¬ blement complémentaire de la pièce d'appui.
Selon l'invention, ce coupleur-découpleur est plus particu¬ lièrement caractérisé en ce que :
- la pièce de support et ledit levier comprennent chacun, au moins deux encoches oblongues s'étendant radialement par rapport au susdit premier axe et disposées de manière à venir en coïncidence lorsque le levier se trouve en posi¬ tion de fermeture et que l'ensemble oscillant (pièce d'appui/ressort) en appui, sur la pièce de butée forme un arc-boutement ;
- il comprend un vérin, monté pivotant autour du premier axe et comportant une tige qui porte, à son extrémité, une pièce de verrouillage de sécurité apte à venir s'engager, en position rétractée du vérin, dans lesdites encoches, lorsque celles-ci se trouvent en coïncidence et, qu'en conséquence, le levier est en position de fermeture ;
- la pièce de support comprend, au-delà de la susdite enco¬ che, une surface de guidage de ladite pièce de verrouilla- ge de sécurité, et le levier comprend, au-dessus de ladite surface de guidage, une rampe inclinée sur laquelle vient porter ladite pièce de verrouillage lors de la course de déploiement du vérin, de manière à engendrer un bascule¬ ment du levier provoquant la sortie de l'ensemble (levier, pièce d'appui, ressort) de sa position de verrouillage ;
- la susdite pièce de butée comprend, dans l'axe de la surface de guidage, lorsque le collier se trouve verrouil- lé, une surface de butée sur laquelle vient agir la pièce de verrouillage de sécurité, en fin de course de déplace¬ ment du vérin, pour exercer sur le collier un effort de déconnexion.
Il est clair que ce coupleur-découpleur permet d'assurer successivement et automatiquement :
- un verrouillage de sécurité du dispositif de fermeture du collier grâce à l'engagement de la pièce de verrouillage dans les susdites encoches ;
- une déconnexion efficace comprenant successivement : le déverrouillage de la sécurité (dégagement de la pièce de verrouillage des encoches) , l'ouverture du dispositif de fermeture grâce à l'action de la pièce de verrouillage sur ladite rampe, cette action faisant sortir l'ensemble oscillant de sa position arc-bouté , et un effort de déconnexion, par l'action de la pièce de verrouillage sur la .pièce de butée, ce qui assure une ouverture simultanée des deux bras d'extrémité du collier et, en conséquence, une séparation du collier et de la canalisation (ou des robinets) .
Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une coupe transversale d'une canalisa- tion équipée d'un coupleur-découpleur selon l'inven¬ tion ;
La figure 2 est une vue partielle, à plus grande échelle, du dispositif de fermeture du collier utilisé dans le coupleur-découpleur de la figure 1 ; Les figures 3 et 4 sont des coupes à plus grande échelle respectivement selon B-B et C-C de la figure 1 ; '
La figure 5 est une vue de dessus de la figure 1 ;
La figure 6 est une représentation schématique du dispositif de fermeture en position ouverte permet¬ tant de mettre en évidence les formes du levier et de sa pièce de support ;
Les figures 7, 8 et 9 sont des représentations schéma¬ tiques partielles permettant d'illustrer le principe de fonctionnement du dispositif de fermeture, la figu- re 7 représentant la position fermée-verrouillée, la figure 8 montrant la phase de déverrouillage et la figure 9 illustrant la phase d'ouverture ;
Les figures 10 à 13 sont des représentations schémati- ques du collier, permettant d'illustrer la fonction du pion, lors du découplage.
Tel que représenté sur ces dessins, le coupleur comprend tout d'abord un collier 1 formé de trois bras circulaires 2, 3, 4 de même rayon et s'étendant chacun sur 120®, à savoir : un bras inférieur 2 et, articulés aux deux extrémités de ce bras (articulations 5, 6), deux bras latéraux 3, 4 se refer¬ mant, l'un vers l'autre, par leurs extrémités libres 7, 8 dans le plan bissecteur du bras 2. Le bras 4 comprend un pion 9 qui prolonge son extrémité libre 8 et vient s'engager dans un évidement pratiqué dans le bras 3. Le rôle de ce pion 9 sera expliqué plus en détail en regard des figures 10 à 13.
Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, les bras 2, 3 et 4 présentent chacun une section sensiblement carrée avec, du côté intérieur, une forme en V, 10 destinée à venir coiffer les collets 11, 12 de forme tronconique équipant les extrémités des deux tronçons 13, 14 de la canalisation (ou les deux robinets) .
Sur les flancs latéraux du bras 3 et à proximité de son extrémité libre 7 sont fixées, à l'aide de boulons 17, deux joues parallèles 15, 16 formant une chape d'articulation sur laquelle sont montés rotatifs, autour d'un, axe 20, un levier 18 et la tête d'un vérin 19.
Ces deux joues 15, 16 présentent, du côté du bras 3, un profil comportant une encoche 21 s'étendant radialement par rapport à l'axe 20 et dont le bord inférieur présente une longueur plus importante que le bord supérieur et remplit, dans la zone 22 située au-delà de l'encoche 21, une fonction de guidage qui sera précisée dans la suite.
Le levier 18 est conçu de manière à venir s'étendre' au-delà du plan de jonction des bras 3, 4. Il est formé par deux, flasques 24, 25 réunis dans leur partie supérieure par une entretoise 26. Sur l'extrémité libre de ce levier 18, qui' forme une chape d'articulation, est monté oscillant, autour d'un axe 27, un ensemble comprenant un corps cylindrique 28 à l'intérieur duquel est monté coulissant une pièce d'appui ou doigt 29 qui coopère avec un ressort formé d'un empilage de rondelles Belleville 30 disposées entre un epaulement 31 du doigt et le fond 32 du corps cylindrique 28.
Dans cet exemple, les flasques 24, 25 présentent une forme sensiblement trapézoïdale avec la petite base 33 située du côté opposé au collier et dont la grande base comprend un évidement dont le profil forme une encoche 34 de même largeur que l'encoche 21 et qui s'étend radialement par rapport à l'axe 20, de manière à venir en coïncidence avec l'encoche 21 lorsque le levier est en position fermée. L'encoche est, par ailleurs, prolongée par une zone rectili- gne 35 formant une rampe oblique par rapport aux zones de guidage 22 des joues 15, 16 prolongeant l'encoche 21. Le bras 4 du collier porte, au voisinage de son extrémité libre 8, une pièce de butée formée de deux joues latérales parallèles 36 fixées sur les flancs du bras au moyen de boulons 37 et reliées l'une à l'autre par un butoir 38 à tête arrondie et présentant deux concavités circulaires 39, 40 opposées situées à la base de ladite tête 41.
Dans cet exemple, le vérin 19 est à double effet : il comprend, de façon classique, une tige 42 actionnée par un piston 43, et dont l'autre extrémité est munie d'une pièce d'appui transversale (noix) 44 de forme cylindrique munie de deux manetons latéraux 45, 46 de diamètre sensiblement égal à la largeur des encoches 21, 34.
Le fonctionnement du coupleur tel que précédemment décrit est alors le suivant :
Le collier 1 est monté sur les collets 11, 12 des deux tronçons 13, 14 de la canalisation jusqu'à ce que les extré- mités libres 7, 8 des bras 3, 4 se trouvent en regard à faible distance l'une de l'autre. Le levier 18 est en posi¬ tion relevée, par exemple comme représenté figure 6, et le vérin 19 est légèrement déployé (cependant pas suffisamment pour venir contre le butoir 38, la noix 44 se trouvant sur la zone de guidage 22). En rabattant le levier 18, on amène la pièce d'appui 29 contre la concavité 40 du butoir 38. En faisant ensuite basculer vers le bas l'ensemble oscillant 28, 29, 30 à l'aide d'un outil, on obtient un verrouillage par arc-boutement. Dans cette position, où la pièce d'appui ne peut plus échapper à la concavité du butoir, les encoches 34 du levier 33 et.celles 21 des deux joues 15, 16 se trou¬ vent en coïncidence. Le verrouillage de sécurité est alors obtenu en rétractant la tige 42 du vérin 19, de manière à ce que les manetons 45, 46 de la noix 44 viennent s'engager dans les encoches 21 et 34. Le levier 18 est alors solidari¬ sé aux joues 15, 16 ce qui rend impossible toute ouverture pouvant être provoquée par des causes extérieures. L'engage- ment des manetons 45, 46 dans les encoches 21, 34 est facilité grâce à un bord chanfreiné 50 des encoches 34.
Comme précédemment mentionné, la figure 7 montre le disposi- tif de fermeture en position fermée-verrouillée. Pour faci¬ liter la compréhension, on n'a représenté sur cette figure, qu'une partie des bras 3, 4 du collier, les joues parallèles 15, 16, une partie du levier 18 et les manetons latéraux 45, 46 de la noix montée à l'extrémité de la tige du vérin (non représenté). Dans cette position fermée, les encoches 21 et 34 sont en coïncidence. Le vérin est en position fermée et les manetons 45, 46 sont engagés dans les encoches 21, 34. Ils assurent donc un verrouillage mécanique interdisant tout basculement du levier et, en conséquence, toute ouverture intempestive du dispositif de fermeture.
A partir de cette position fermée-verrouillée, le déver¬ rouillage s'obtient par une action commandée du vérin, sans rupture d'aucune pièce.
Ce déverrouillage s'intègre dans le processus de désaccou- plement, au cours duquel, contrairement aux solutions classiques précédemment évoquées, le vérin assure trois fonctions successives :
1. Le déverrouillage du dispositif qui s'obtient à l'issue d'une première phase de déploiement du vérin pendant laquelle les manetons 45, 46 de la noix se dégagent des encoches 21 et 34 (position représentée figure 8) ; le levier est alors habilité à basculer mais demeure cepen¬ dant en position fermée, du fait de l'arc-boutement.
2 Le désarc-boutement de l'ensemble (levier 18, ensemble oscillant 28, 29, 30) qui est obtenu grâce à l'action des manetons 45, 46 sur la rampe inclinée du levier, ces manetons étant par ailleurs retenus sur les zones de guidage 22 des joues 15 et 16 ; cette action a pour effet de soulever le levier (flèches FI, F2) au-delà de la zone d'arc-boutement et de provoquer ainsi l'ouverture du dispositif de fermeture. Cette phase se trouve illustrée sur la figure 9.
L'ouverture du collier grâce à la poussée de la noix sur la concavité 39 du butoir, en fin de course de déploiement du vérin. Grâce à la présence du pion, cette action entraîne obligatoirement l'ouverture des deux bras 3 et 4 du collier. Les deux tronçons 13 et 14 de la canalisation peuvent donc être séparés.
Le rôle du pion 9 sera décrit ci-après en regard des figures 10 à 13.
Ainsi, sur les figures 10 et 11, on a représenté un collier sans pion en position fermée (figure 10) et en cours d'ouverture (figure 11), par exemple sous l'action du vérin, comme dans l'exemple précédemment décrit.
II apparaît clairement que dans le cas où les bras du' collier sont collés aux tronçons de la canalisation, par exemple par de la glace, dans de nombreux cas, seul l'un des bras 3 ou 4 s'ouvrira, sous l'effort du vérin, les autres bras restant collés aux tronçons.
Par contre, dans le cas où l'on utilise un pion tel que celui précédemment décrit (figures 12 et 13), dès que l'un des bras 3 ou 4 se décolle, le pion 9 vient buter, soit vers l'extérieur, soit vers l'intérieur du logement 9' induisant ainsi une réaction F1 (figure 13) qui se transmet aux articulations 5, 6 entre les bras 3-2 ou 4-2. On obtient ainsi le décollement d'au moins deux bras sur trois ; dès lors, la séparation des tronçons est rendue possible sans avoir à exercer d'effort extérieur.
Pour éviter la chute du déconnecteur lors de son ouverture, celui-ci peut être relié à la canalisation grâce à une articulation (figure 3).

Claims

Revendications de brevet
1. Coupleur-découpleur à verrouillage de sécurité et à ouverture assistée par vérin, ce coupleur comprenant un collier (1) formé de bras (2, 3, 4) articulés les uns aux autres et présentant un profil concave venant en prise sur 5 des collets de raccordement (11, 12) prévus aux deux extré¬ mités des tronçons de canalisation (13, 14) que l'on désire accoupler, et un dispositif de fermeture comportant un levier (18) monté pivotant, par l'une de ses extrémités, au moyen d'un premier axe (20), sur une pièce de support (15,
10 16) solidaire de l'un des deux bras d'extrémité (3) du collier (1), un ensemble oscillant (28, 29, 30) comprenant une pièce d'appui (29) coopérant avec des moyens élastiques (30), monté rotatif sur le levier (18) autour d'un deuxième axe (27) distant du premier, et un butoir (38) solidaire du
15 deuxième bras d'extrémité du collier qui comprend une surfa¬ ce de butée (40) sur laquelle peut venir prendre appui ladite pièce d'appui (2-9) et un vérin (19) agencé de manière à provoquer un basculement du levier (18) lors de la manœu¬ vre d'ouverture du coupleur-découpleur, caractérisé en ce
20 que :
- la pièce de support (15, 16) et ledit levier (18) compren¬ nent chacun, au moins deux encoches oblongues (21, • 34) s'étendant radialement par rapport au susdit premier axe 25 (20) et disposées de manière à venir en coïncidence lorsque le levier (18) se trouve en position de fermeture et que l'ensemble oscillant (28, 29, 30), en appui sur la pièce de butée (38) , forme un arc-boutement ;
30 - le vérin (19) est monté pivotant autour du premier axe (20) et comporte une tige (4*2) qui porte, à son extrémité, une pièce de verrouillage de sécurité (44) , apte à venir s'engager, en position rétractée du vérin (19), dans lesdites encoches (21, 34) lorsque celles-ci se trouvent
35 en coïncidence ; - le levier (18) comprend dans l'axe du vérin (19) une rampe inclinée (35) sur laquelle vient porter ladite pièce de verrouillage (44) lors de la course de déploiement du vérin (19), de manière à engendrer un basculement du levier (18) provoquant la sortie de l'ensemble (levier (18), ensemble oscillant (28, 29, 30)) de sa position de verrouillage ;
- ledit butoir (38) comporte une seconde surface de butée (40) sur laquelle vient en appui la pièce de verrouillage de sécurité (44) , en fin de course de déploiement du vérin (19), pour exercer sur le collier (1) un effort de décon¬ nexion.
2. Coupleur-découpleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite pièce de support (15, 16) comprend, au-delà de la susdite encoche, une surface de guidage (22) de ladite pièce de verrouillage de sécurité (44), et en ce que la rampe inclinée du levier (35) s'étend au-dessus de ladite surface de guidage (22) .
3. Coupleur-découpleur selon la revendication- 1,
caractérisé en ce que le susdit butoir (38) présente une tête arrondie (41) avec, à la base de cette tête (41) , deux concavités opposées (39, 40) dont l'une (39) sert à recevoir la susdite pièce de verrouillage (44) portée par la tige (42) du vérin (19), et l'autre (40) sert de surface d'appui à la pièce d'appui (29) de l'ensemble oscillant (28, 29, 30) .
4. Coupleur-découpleur selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'un des deux bras d'extrémité (4) du collier comprend un pion (9) disposé de manière à venir s'engager, en position accouplée du coupleur, dans un évide- ment (9') pratiqué dans l'autre bras (3), de telle manière que lors du désaccouple ent, le pion (9) vienne buter, soit vers l'extérieur, soit vers l'intérieur de l'évide ent (9') et induise ainsi une réaction (F') qui, en se répercutant au niveau des articulations (5, 6) du collier, provoque l'ouverture d'au moins deux bras dudit collier.
PCT/FR1986/000117 1985-04-10 1986-04-10 Coupleur-decoupleur a verrouillage de securite et a ouverture assistee par verin WO1986006146A1 (fr)

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CN102213352A (zh) * 2010-04-09 2011-10-12 Ksb联合股份公司 具有夹紧模块的流体传输管路

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