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Dispositif de serrage à mouvement différentiel
La présente invention a pour objet un dispositif de serrage à mouvement différentiel, permettant d'exercer une pression égale et simultanée sur plusieurs points d'une sur- face déterminée, tout en n'appliquant l'effort de serrage qu'en un seul point.
Ce dispositif est remarquable, notamment, en ce qu'il comprend. une rangée ou couronne de billes, rouleaux, ou or- ganes analogues, en contact les uns avec les autres, disposes parallèlement à la surface à serrer et guidés parallèlement à cette surface, certains de ces éléments, régulièrement es- pacés, étant déportés par rapport aux autres dans le sens du mouvement de serrage à produire et étant en contact avec la pièce mobile de serrage, un organe de commande pressant les- dits éléments les uns contre les. autres pour provoquer le serrage.
D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre.
Le dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, représente aux figures 1 et 2 une forme d'exécution du dis- positif suivant l'invention, et aux figures 3 à 7 son appli-
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cation particulière à un raccord pour tuyaux souples.
La figure 1 est, dans sa partie gauche la vue en éléva- tion des bloas de serrage, la vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 2 du carter, dans lequel coulissent les dits blocs, et une coupe suivant la ligne B-B de la figure 2 des pièces de guidage des organes de serrage, la partie droite de la figure étant une coupe verticale, suivant la ligne C-C de la figure 2; la figure 2 est une coupe horizontale, suivant la ligne D-D de la figure 1. la figure 3 est une coupe longitudinale diamétrale d'un racoord selon l'invention ; la figure 4 en est une vue en dessous; la figure 5 est une coupe horizontale suivant la ligne 5-5 de la figure 3 ; la figure 6 est la vue en dessous d'une variante du carter de fixation dans lequel coulisse la pièce de raccord portée par l'un des tuyaux ;
la figure 7 est une vue en dessus de la pièce de raccord correspondante, portée par l'autre tuyau ; la figure 8 est une vue en élévation d'une variante du dispositif de raccord ; la figure 9 est une vue en plan du demi-carter inférieur du dispositif de la figure 8.
Suivant la forme de réalisation des figures 1 et 2, l'ap- pareil représenté est destiné au serrage, uniformément réparti sur tous les points de sa circonférence, d'un disque 1, joint ou toute autre pièce, placés entre les deux blocs 2 et 3. sur le bloc 2, s'appuie, à rencontre de ressorts de rappel 4, une place 5, coulissant, verticalement, dans deux pièces supérieu- res superposées 6 et 7, la pièce 7 reposantsur le bloc infé- rieur 3.
Suivant leur plan de joint 8, les deux pièces 6 et 7 sont pourvues chacune d'une gorgée circulaire 9-9a,dont la
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superposition forme un logement ciroulaire, dans lequel peuvent se déplacer des billes 10.
La pièce inférieure 7 est percée, de place en place, à l'a- plomb de la gorge 9a, de fenêtres arquées 11 (figure 1) dans lesquelles peuvent se déplacer, suivant l'arc de cercle, des billes 12 du même rayon que les billes 10 ou de rayons différents.
Ces billes reposent sur la pièce coulissante 5. Les dimensions en hauteur des pièces 6 et 7 sont telles que dans la position de repos, la distance verticale! des centres des billes 10 et 12 est inférieure à la somme des rayons. Il en résulte que les dépla- oements des billes supérieures 10 dans le logement circulaire sont limités, lesdites billes venant buter sur les billes inférieures 12,
Les billes inférieures 12-12a-12b-12c-12d-12e, sont réparties uniformément sur le cercle de centre 0 (figure 2) et divisent les billes 10 en plusieurs groupes d'un certain nombre de billes (trois dans l'exemple représenté).
Le groupe de gauohe (figure 2) ne comporte que deux billes 10 et 10b, entre lesquelles vient s'engager la'tête 13 de forme sphérique, ovotde ou autre, d'une vis 14, terminée par un carré 15 ou un six-pans, destiné à rece- voir un levier, un volant ou tout autre organe de manoeuvre.
. Le fonctionnement est le suivant : tout déplacement de la vis 14 dans le sens de la flèche (figure 2) tend à la rapprocher des billes 10a et 10b. La tête 13 exerce sur celles-ci, de par sa forme spéciale, une poussée latérale. Ces billes prenant point d'appui sur la pièce 6 et contre les parois de la gorge 9-9a, poussent les billes 12 et 12e, tant de haut en bas que latérale- ment. Celles-ci sont obligées à prendre, à leur tour, point d'appui sur les billes 10c et 10d des deux groupes supérieurs qui suivent. Les billes 10cet 10d poussent à leur tour les suivantes et ainsi de suite jusqu'à la bille 10equi n'aura, pas à se dépla- cor.
Il en résultv que les billes inférieures reçoivent une poussée de haut en bas qu'elles transmettent à la pièce 5 assu-
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rant le serrage du disque 1 entre les blocs 2 et 3. La. charge ap- pliquée par la vis 14 sur les billes 10a et 10b, se trouve donc ainsi intégralement répartie sur toutes les billes inférieures, puisque chacune d'elles ne peut exercer un serrage quelconque sur la pièce 5, qu'en prenant point d'appui sur la bille inférieure 12 voisine, par l'intermédiaire des billes supérieures 10 du groupe les réunissant. Le mouvement, ainsi créé entre les billes infé- rieures 12, est donc absolument différentiel et assure la répar- tition, intégrale et automatique, sur tous les points du disque 1, de l'effort transmis par la vis.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée au mode d'exécution, représenté et décrit, qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple. La position du dispositif est absolument quelconque ; il peut être placé verticalement, norizontalement, etc. La vis 14 peut être placée, verticalement, ou dans toute autre position.
Elle peut être remplacée par une bille avec doigt de poussée, ou par un doigt de poussée seul actionné soit mécaniquement, soit électriquement, ou à l'aide d'un système pneumatique ou hydrauli- que ; elle peut tre remplacée d'une façon plus générale par une pièce de forme quelconque écartant les billes l0a et 10b.
La bille 10b peut être rendue fixe et l'effort de la vis peut s'exercer seulement sur la bille 10a, ( ou inversement ) l'axe de la vis étant placé sensiblement suivant une ligne tan- a b gente à la circonférence passant par l'axe des billes 10 , 10 , 10 ,10d,etc, ,
Le nombre de billes et leurs diamètres sont variables à l'infini suivant les applications, de même que leur répartition et leur disposition par rapport à la surface à serrer. C'est ainsi que les billes 12 coopérant avec les billes 11, au lieu d'être superposées à ces dernières, pourraient tout aussi bien être disposées en une couronne concentrique, intérieure ou ex- térieure, le serrage s'effectuant alors radialement, vers le centre ou en sens opposé, sur une surface cylindrique, par exemple.
Les billes ou rouleaux intermédiaires peuvent être autres remplacés par tous /organes de liaison. La surface à serrer n'est'pas obligatoirement circulaire, elle peut avoir une forme quelconque, rectangulaire ou autre , être plane ou
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courbe (cas par exemple de la surface cylindrique précitée).
Les billes peuvent être remplacées par des rouleaux, de formes appropriées, coniques par exemple.
Le dispositif peut également être mobile ou rotatif dans
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le cas d'un 61tlbrayage pai, exemple.
A titre indicatif, on va décrire ci-après l'application du dispositif ci-dessus à un raccord permettant la liaison rapide, bout à bout,¯des tuyaux utilisés pour les opérations de pompage, irrigation, épuisement, etc, et principalement celle des tuyaux contre l'incendie.
Selon l'exemple d'exécution représenté aux figures 3 à 5, les deux tuyaux à réunir 20 et 21 sont terminés par des pièces de raccord 22 et 23 munies par exemple à la manière habituelle de dents 24 destinées à faciliter leur fixation aux tuyaux, ces pièces de raccord sont terminées respectivement par les colle- rettes circulaires 2 et 1.
La collerette 2 a un diamètre légèrement supérieur à celui de la collerette 1, en outre elle porte un joint d'étanchéité 2a. Cette collerette 2 peut coulisser longitudinalement dans un boitier ou carter métallique constitue par des pièces 6 et 3 fixées entre elles par un filetage 25, Entre les pièces 6 et 3 est disposée une couronne plate 7 ménageant ainsi avec le fond 6a de la pièce 6 un logement circulaire 9 dans lequel sont dis- posées des billes 10 (ou rouleaux) de la manière décrite pré- cédemment.
La pièce 3 formant avec la pièce 6 le boîtier du disposi- tif, comporte un épaulement semi-circulaire ?Sa ouvert en 3b de manière à permettre l'introduction dans le boitier par cou- lissement latéral de la collerette 1 de la pièce de raccord 23.
Il convient de noter que ce mode de liaison d'ailleurs connu n'est donné qu'à titre d'exemple et pourrait être remplacé par tout autre approprié, notamment par l'emmanchement à baïon- nette représenté aux figures 4 et/5, Dans ce cas la oollerette
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a 1 comporte des tenons 1 pouvant venir s'engager par un mouve- ment de rotation sous les épaulements 3a de la pièce 3.
Le fonctionnement de ce raccord est le suivant : La vis 14 étant dévissée, la collerette 2 sur laquelle a été au préale- ble placé le boitier 6-3, est repoussée vers le fond 6a de ma- nière à permettre l'introduction latérale ou par rotation de la collerette 1 de la pièce 23. Cette collerette en place, on visse la vis 14. Le coin 13 écarte les billes supérieures 10 Qui par l'intermédiaire des billes inférieures 13 pressent uni- formément sur la collerette 2 qui se trouve serrée sur la collerette 1 maintenue par les épaulements 3a. Le joint 2a assure l'étanchéité.
Tour défaire le raccord il suffit de dévisser la vis 14.
Aux figures 8 et 9 on a représenté une variante d'exécu- tion dans laquelle le boitier est constitué de deux pièces i- dentiques 6 et 6a assemblées par exemple par des tenons 26 et 26a. 'Dans chacun de ces boitiers est disposé un système de billes 10-12, 10a-12a appuyant respectivement sur les colle- rettes 2 et 1 non représentées dos pièces de raccord 22 et 23.
Le mode de commande des billes peut être identique à celui représenté à la figure 3. Toutefois on pourra adopter avanta- geusement le dispositif représenté à la figure 8, et dans le- quel l'écartement des billes 10 et 10a est assuré au, moyen de deux.cames 27 et 27a, clavetées sur deux axes 28 et 28a por- tant deux leviers de manoeuvre 29 et 29a. Ces leviers sont terminés par deux crochets 30 et 30a permettant leur immobili- sation respective dans la position de serrage.
Le serrage s'effectue successivement sur l'un des systè- mes puis sur l'autre, en dépassant pour le premier système la position finale afin de permettre par l'effacement du levier de manoeuvre correspondant le serrage de l'autre système. Les deux leviers abandonnés, ceux-ci reviennent légèrement en arrière et s'immobilisent respectivement en s'accrochant.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux
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modes d'exécution représentes et décrits qui n'ont été choisis titre d'exemple.
REVENDICATIONS 1 un dispositif de serrage, à mouvement différentiel permettant d'exercer une pression égale et simultanée sur plusieurs points d'une ou plusieurs surfaces, tout en n'appliquant l'effort de serrage qu'en un seul point, caractérisé en ce qu'il comprend une rangée ou couronne de billes, rouleaux ou organes analogues, en contact les uns avec les autres, disposés parallèlement à la surface à serrer et guidés parallèlement à cette surface, certains de ces éléments, régulièrement espacés, étant déportés par rapport aux autres dans le sens du mouvement de serrage à produire et étant en contact avec la pièce mobile de serrage, un organe de commande pressant lesdits éléments les uns contre les autres pour provoquer le serrage ;
2 Un dispositif de serrage suivant 1 caractérisé en ce que les billes (12) ou rouleaux déportés, en contact avec la pièce (5) mobile de serrage, sont disposés, dans des fonôtres arquées (11) ménagées dans une pièce (7) solidaire du corps de l'appareil, un certain jeu étant ménagé suivant la circonférence entre les billes ou rouleaux et les bords des fenêtres ; 3 Un dispositif de serrage suivant 1 , caractérisé en ce que les billes (10) ou rouleaux non déportés sont disposés dans une gorge (9-9a) ménagée dans la pièce (7) précitée et dans une autre pièce (6) servant de butée ;
4 Un dispositif de serrage suivant 1 caractérisé en ce qu' un coin (13) de forme ovoide, sphérique ou autre, solidaire soit d'une vis (14), actionnée au moyen d'un dispositif quelconque, soit de tout autre organe de manoeuvre permet d'écarter en un point donné deux des billes (10) non déportées provoquant ainsi le sorrage ; 5 Un dispositif de serrage sui ant 4 caractérisé en ce que les deux billes (10) ou rouleaux sur lesquels, agit le coin que les deux billes (10) sur lesquels. agit coin
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(13) sont libres, l'axe du coin passe par l'axe longitudinal du dispositif et lui est perpendiculaire, l'effort se transmettant aux autres billes symétriquement par rapport à cet axe;
6 Un dispositif de serrage suivant 1 caractérisé en ce que l'organe de commande agit sur une seule bille (10) ( ou rou- leau), son action s'exerçant dans le sens du déplacement de la bille et se transmettant de bille en bille jusqu'à la dernière bille;
7 Un dispositif de raccordement bout à bout de deux tron- çons de tuyaux souples, caractérisé en ce qu'il comporte un dis-
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positif de Herraec avivant In pavondiaation le ;
8 Un dispositif de raccordement suivant la revendication 7 , caractérisé en ce que les billes, rouleaux, etc, de serrage prennent appui, d'une part, sous la collerette de la pièce de raccord de l'un des tuyaux, et d'autre part sur le fond d'un carter dans lequel ooulisse ladite pièce de raccord et qui com- porte des butées ou épaulements par lesquels il prend lui-même appui directement sous la collerette de la pièce de raccord de l'autre tuyau, lesdits épaulements étant agencés de manière à permettre lorsque le dispositif est desserré l'introduction de cette deuxième collerette dans le carter soit par ooulisse- ment, soit par rotation ;
9 Un dispositif de raccordement suivant la revendica- tion 8 , caractérise en ce qu'il oomporte deux dispositifs de serrage suivant la revendication 1 symétriquement disposés, les organes d'écartement étant constitués par des cames rota- tives commandées par l'intermédiaire de leviers comportant des crochets permettant leur immobilisation respective dans la position de serrage.