Dispositif de serrage. La présente invention a pour objet un dispositif de serrage, permettant d'exercer une pression égale et simultanée sur plu sieurs points d'une ou plusieurs surfaces.
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une rangée d'organes de roulement, sur laquelle on peut agir en appli quant, un effort de serrage en un point unique au moyen d'un organe de commande pressant les uns contre les autres les organes de roulement qui en font partie, organes qui sont disposés en contact les uns avec les autres, parallèlement à la surface à serrer et Guidés parallèlement à cette surface, quel ques-uns de ces .organes, régulièrement es pacés, étant déportés par rapport aux autres dans le sens du mouvement de serrage à pro duire et étant en contact avec une pièce mo bile de serrage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution du dispositif suivant l'invention. La fig. 1 est, dans sa partie gauche, la vue en élévation des blocs de serrage et la coupe suivant la ligne A-A de la fig. du carter, dans lequel coulissent lesdits blocs, et une coupe suivant la ligne B-B de la fig. 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 fig. 2;
La fig. 2 est une coupe horizontale, sui vant la ligne D-D de la fig. l ; La fig. 3 est une coupe longitudinale dia métrale d'un raccord muni d'un dispositif de serrage selon l'invention; La fig. 4 est une vue en dessous de ce raccord; La fig. 5 est une coupe horizontale sui vant la ligne 5-5 de la fig. 3 La fig. 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 fig. 7 est une vue en dessus de la pièce de raccord correspondante, portée par l'autre tuyau; La fig. 8 est une vue en élévation d'une variante du dispositif de raccord; La fig. 9 est une vue en plan du demi- carter inférieur du dispositif de la fig. 8. Suivant la forme de réalisation des fig. 1 et 2, l'appareil représenté est destiné au ser rage, uniformément réparti sur tous les points de sa circonférence, d'un disque 1, pouvant être un joint ou toute autre pièce, placé entre les deux blocs 2 et 3.
Sur le bloc 2, s'appuie, à. l'encontre -de ressorts,de rappel 4, une pièce 5, coulissant, verticalement, dans deux pièces supérieures superposées 6 et 7, la pièce 7 reposant sur le bloc inférieur 3.
Suivant leur plan de joint 8, les deux pièces 6 et 7 sont pourvues chacune d'une gorge circulaire 9-9a, dont la superposition forme un logement circulaire, dans lequel peuvent se déplacer des billes 10 ou autres organes de roulement.
La pièce inférieure 7 est percée, de place en place, à l'aplomb de la gorge 9a, de fenêtres arquées 11 (fig. 1) dans lesquelles peuvent se déplacer, suivant l'arc de cercle, des billes 12 du même rayon que les billes 10. Elles pourraient aussi être de rayons différents. Ces billes 12 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 1 des centres des billes 10 et 12 est inférieure à la somme des rayons.. I1 en résulte que les déplace ments des billes supérieures 10 dans le loge ment circulaire 9-9a sont limités, lesdites billes venant buter sur les billes infé rieures 12.
Les billes inférieures 12-12a-12b- 12e-12d-12e sont réparties uniformément sur le cercle de centre 0 (fig. 2) et divisent les billes 10 en plusieurs groupes d'un cer tain nombre de billes (de trois billes chacun dans l'exemple représenté).
Le groupe de gauche (fig. 2) ne comporte toutefois que deux billes 10a et 10b, entre lesquelles vient s <B>1</B> 'engager la tête 13 de forme ogivale ou autre, d'une vis 14, terminée par un carré 15 ou un six-pans, destiné à recevoir 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 (fig. 2) tend à la rapprocher des billes 10a et 10b. La tête 12 exerce sur celles-ci, de par sa forme spéciale, une poussée laté rale. 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 latéralement. Celles-ci sont obligées à prendre, à leur tour appui sur les billes 10e et 10d des deux groupes supérieurs qui suivent. Les billes 10e et 10d poussent à leur tour les suivantes et ainsi de suite jus qu'à la bille 10e qui n'aura pas à se déplacer.
Il en résulte que les billes inférieures reçoivent une poussée de haut en bas qu'elles transmettent à la pièce 5 assurant le serrage du disque 1 entre les blocs 2 et 3. La charge appliquée par la vis 14 sur les billes 10a et 10b se trouve donc ainsi intégralement ré partie sur toutes les billes inférieures, puis que chacune d'elles ne peut exercer un ser rage quelconque sur la pièce 5, qu'en prenant point d'appui sur la bille inférieure 12 voi sine, par l'intermédiaire des billes supé rieures 10 du groupe les réunissant. Le mou vement, ainsi créé entre les billes inférieures 12, est donc absolument différentiel et assure la répartition intégrale et automatique, sur tous les points du disque 1, de l'effort trans mis par la vis.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrité ci-des sus, qui n'a été choisie qu'à titre d'exemple. La position du dispositif est absolument quelconque; il peut être placé verticalement, horizontalement, 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 hydraulique; elle peut être- remplacée d'une façon plus générale par une pièce de forme quelconque écartant les billes 10a et lob.
La bille lob 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 tangente à. la circonférence passant par l'axe des billes 10a, 10b, 10c, lod, etc.
Le nombre de billes et leurs diamètres sont variables suivant les applications, de même que leur répartition et leur disposition par rapport à la surface à serrer. C'est ainsi que les billes 10 coopérant avec les billes 12, 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 radiale- ment, vers le centre ou en sens opposé, sur une surface cylindrique, par exemple. Les billes ou rouleaux intermédiaires peuvent être rem placés par tous autres organes de liaison. La surface à. serrer n'est pas obligatoirement circulaire, elle peut avoir une forme quel conque, rectangulaire ou autre. être plane ou courbe (cas par exemple de la surface cylin drique précitée).
Les billes peuvent être remplacées par des rouleaux, de formes appropriées, coniques par exemple.
Le dispositif peut également être mobile ou rotatif dans le cas d'un embrayage par exemple.
A titre indicatif, on va décrire ci-après l'application du -dispositif .ci-dessus à un rac cord permettant la liaison rapide, bout à bout, des tuyaux utilisés pour les opérations de pompage, irrigation, épuisement, etc. et pricipalement celle des tuyaux contre l'in cendie.
Selon les fig. 3 à. 5, les deux tuyaux à réunir 20 et 21 sont terminés par des pièces de raccord 22 et 23 munies par exemple â la manière habituelle de dents 24 destinées à faciliter leur fixation aux tuyaux. Ces pièces de raccord sont terminées respective ment par les .collerettes 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 boîtier ou carter métallique consti tué par des pièces 6 et 3 fixées entre elles par un filetage 225. Entre les pièces 6 et 3 est disposée une couronne plate 7 ménageant ainsi avec le fond 6a de la pièce 6 un loge ment circulaire 9 dans lequel sont disposées des billes 10 (ou rouleaux) de la manière décrite précédemment.
La pièce 3 formant avec la pièce 6 le boîtier du dispositif, comporte un épaule ment semi-circulaire 3a ouvert en 3b de manière à permettre l'introduction dans le boîtier par coulissement latéral .de la, colle rette 1 de la pièce de raccord 23.
Il convient ide noter que .ce mode de liai son d'ailleurs connu n'est donné qu'à titre d'exemple et pourrait être remplacé par tout autre approprié, notamment par l'emmanche- ment ài baïonnette représenté aux fig. 6 et 7. Dans ce cas la collerette 1 comporte des tenons la pouvant venir s'engager par un mouvement 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 sur laquelle a été au préalable placé le 22 boîtier 6-3 est repoussée vers le fond 6d de manière à permettre l'introduction laté rale 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 supé rieures 10 qui par l'intermédiaire des billes inférieures 12 pressent uniformément sur la collerette 2 qui se trouve serrée sur la col lerette 1 maintenue par les épaulements 3d Le joint 2a assure l'étanchéité.
Pour défaire le raccord il suffit de dé visser la vis 14.
Aux fig. $ et 9, on a représenté une variante d'exécution dans laquelle le boîtier est constitué de deux pièces identiques 6 et 6a assemblées par exemple par des tenons 26 et 26a. Dans chacun de ces boîtiers est dis posé un ensemble de billes 10-12, loa-12a appuyant respectivement sur les collerettes 2 et 1 non représentées des pièces de raccord ?2 et 23. Le mode de commande des billes pourrait être identique à celui représenté à la. fig. 3.
Toutefois, dans le,dispositif repré senté -à la fig. 8, l'écartement des billes 10 et loa est assuré au moyen de deux cames P et 27a, clavetées sur deux axes 28 et 28a por tant deux leviers de manceuvre 29 et 29a. Ces leviers sont terminés par deux crochets 30 et 30a permettant leur immobilisation respec tive dans la position de serrage.
Le serrage s'effectue successivement sur l'un des .dispositifs puis sur l'autre, en<B>d</B>é passant pour le premier dispositif la position finale de blocage afin de permettre par l'ef facement du levier de ma.nmuvre corresp_ on dant à ce dispositif le serrage de l'autre dis positif. Les deux leviers étant alors aban donnés reviennent légèrement en arrière et s'immobilisent respectivement dans leur posi tion de blocage en s'accrochant l'un dans l'autre. La manoeuvre s'effectue ainsi: Le levier à crochet 29a dépassant quel que peu la position de blocage est basculé dans le sens de la flèche F.
Le levier à cro chet 29 est alors dans une position quelque peu en deça de la position de blocage, parce que le léger excès de blocage du levier 29a provoque le déplacement des billes 12 dans le sens de la flèche f et par suite le bascule- ment du levier 29 dans le sens de la flèche <I>F</I>. On se rend compte que l'effet de la pres sion sur les deux leviers tend à les faire bas culer en sens inverse: le levier 29 dans le sens de la flèche F' et le levier 29a en sens inverse de la flèche F.
Les deux leviers ont donc tendance à s'accrocher automatique ment, d'autant plus facilement qu'ils forment entre eux un certain angle dû à leur mon tage sur deux axes disposés dans des plans radiaux d'un même cylindre; les leviers s'ap puient l'un sur l'autre quelque peu latérale ment, ce qui favorise leur accrochage, grâce aux bords arrondis des crochets. Pour desserrer le joint, il suffit d'ap puyer à la fois sur les deux crochets dans le sens de la flèche P pour obtenir le dégage ment des deux crochets. ce dégagement pro- venant du fait que les crochets sortent alors de l'intersection des plans des leviers 29, 29a.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
Clamping device. The present invention relates to a clamping device, making it possible to exert an equal and simultaneous pressure on several points of one or more surfaces.
This device is characterized in that it comprises at least one row of rolling members, on which it is possible to act by applying a clamping force at a single point by means of a control member pressing against each other. other rolling bodies which form part thereof, bodies which are arranged in contact with each other, parallel to the surface to be clamped and guided parallel to this surface, some of these bodies, regularly spaced, being deported relative to the others in the direction of the clamping movement to be produced and being in contact with a movable clamping part.
The appended drawing represents, by way of example, some embodiments of the device according to the invention. Fig. 1 is, in its left part, the elevation view of the clamping blocks and the section taken along line A-A of FIG. of the casing, in which said blocks slide, and a section along the line B-B of FIG. 2 of the guide parts of the clamping members, the straight part of the figure being a vertical section, along the line C-C of FIG. 2;
Fig. 2 is a horizontal section, taken along line D-D in FIG. l; Fig. 3 is a longitudinal section through a diameter of a connector provided with a clamping device according to the invention; Fig. 4 is a view below of this connector; Fig. 5 is a horizontal section taken along line 5-5 of FIG. 3 Fig. 6 is the view below of a variant of the fixing casing in which slides the connecting piece carried by one of the pipes;
Fig. 7 is a top view of the corresponding connecting piece, carried by the other pipe; Fig. 8 is an elevational view of a variant of the coupling device; Fig. 9 is a plan view of the lower half-casing of the device of FIG. 8. According to the embodiment of FIGS. 1 and 2, the apparatus shown is intended for clamping, uniformly distributed over all points of its circumference, a disc 1, which may be a seal or any other part, placed between the two blocks 2 and 3.
On block 2, leans, at. counter-springs, return 4, a part 5, sliding, vertically, in two superimposed upper parts 6 and 7, the part 7 resting on the lower block 3.
According to their joint plane 8, the two parts 6 and 7 are each provided with a circular groove 9-9a, the superposition of which forms a circular housing, in which balls 10 or other rolling members can move.
The lower part 7 is pierced, from place to place, directly above the groove 9a, arched windows 11 (FIG. 1) in which can move, along the arc of a circle, balls 12 of the same radius as the balls 10. They could also be of different radii. These balls 12 rest on the sliding part 5. The height dimensions of the parts 6 and 7 are such that in the rest position, the vertical distance 1 of the centers of the balls 10 and 12 is less than the sum of the radii. I1 in As a result, the movements of the upper balls 10 in the circular housing 9-9a are limited, said balls abutting on the lower balls 12.
The lower balls 12-12a-12b- 12e-12d-12e are evenly distributed on the circle with center 0 (fig. 2) and divide the balls 10 into several groups of a certain number of balls (of three balls each in the example shown).
The group on the left (fig. 2) however only comprises two balls 10a and 10b, between which comes s <B> 1 </B> 'the head 13 of ogival or other shape, of a screw 14, terminated by a square 15 or a hexagon, intended to receive a lever, a steering wheel or any other operating member.
The operation is as follows: any movement of the screw 14 in the direction of the arrow (FIG. 2) tends to bring it closer to the balls 10a and 10b. The head 12 exerts on them, by virtue of its special shape, a lateral thrust. These balls taking point of support on the part 6 and against the walls of the groove 9-9a, push the balls 12 and 12e, both. up and down than sideways. These are forced to take, in turn, support on the balls 10e and 10d of the two upper groups which follow. The 10th and 10d balls in turn push the following ones and so on until the 10th ball which will not have to move.
It follows that the lower balls receive a thrust from top to bottom which they transmit to the part 5 ensuring the clamping of the disc 1 between the blocks 2 and 3. The load applied by the screw 14 on the balls 10a and 10b is found thus integrally re part on all the lower balls, then that each of them can not exert any clamping on the part 5, only by taking point of support on the lower ball 12 next, through the intermediary of the upper balls 10 of the group bringing them together. The movement thus created between the lower balls 12 is therefore absolutely differential and ensures full and automatic distribution, on all points of the disc 1, of the force transmitted by the screw.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described above, which was chosen only by way of example. The position of the device is absolutely arbitrary; it can be placed vertically, horizontally, etc. The screw 14 can be placed, vertically, or in any other position. It can be replaced by a ball with a push finger, or by a single push finger actuated either mechanically or electrically, or by means of a pneumatic or hydraulic system; it can be replaced more generally by a piece of any shape separating the balls 10a and lob.
The lob ball can be made fixed and the force of the screw can be exerted only on the ball 10a (or vice versa), the axis of the screw being placed substantially along a line tangent to. the circumference passing through the axis of the balls 10a, 10b, 10c, lod, etc.
The number of balls and their diameters are variable according to the applications, as well as their distribution and their arrangement with respect to the surface to be clamped. Thus the balls 10 cooperating with the balls 12, instead of being superimposed on the latter, could just as easily be arranged in a concentric ring, internal or external, the tightening then being effected radially, towards the center or in the opposite direction, on a cylindrical surface, for example. The intermediate balls or rollers can be replaced by any other connecting member. The surface to. tightening is not necessarily circular, it can have any shape, rectangular or other. be flat or curved (eg the case of the aforementioned cylindrical surface).
The balls can be replaced by rollers, of suitable shapes, conical for example.
The device can also be mobile or rotary in the case of a clutch for example.
As an indication, the application of the -dispositif above will be described below to a connector allowing rapid connection, end to end, of the pipes used for pumping, irrigation, depletion, etc. operations. and mainly that of the hoses against the fire.
According to fig. 3 to. 5, the two pipes to be joined 20 and 21 are terminated by connecting pieces 22 and 23 provided for example â in the usual way with teeth 24 intended to facilitate their attachment to the pipes. These connecting pieces are terminated by the circular collars 2 and 1 respectively.
The collar 2 has a slightly diameter. greater than that of the. flange 1, in addition it carries a seal 2a. This collar 2 can slide longitudinally in a metal casing or casing constituted by parts 6 and 3 fixed together by a thread 225. Between the parts 6 and 3 is arranged a flat crown 7 thus forming with the bottom 6a of the part 6 a circular housing 9 in which balls 10 (or rollers) are arranged in the manner described above.
The part 3 forming with the part 6 the housing of the device, comprises a semicircular shoulder 3a open at 3b so as to allow the introduction into the housing by lateral sliding. Of the glue rette 1 of the connecting part 23 .
It should be noted that this mode of connection is known moreover only by way of example and could be replaced by any other suitable, in particular by the bayonet connection shown in FIGS. 6 and 7. In this case, the flange 1 comprises tenons 1a which can be engaged by a rotational movement under the shoulders 3a of the part 3.
The operation of this connection is as follows: The screw 14 being unscrewed, the flange on which the housing 6-3 was previously placed is pushed back towards the bottom 6d so as to allow the lateral introduction or by rotation of the flange 1 of part 23. This flange in place, screw 14 is screwed in. The wedge 13 separates the upper balls 10 which through the lower balls 12 press uniformly on the flange 2 which is clamped on the collar collar 1 held by the shoulders 3d The seal 2a ensures the seal.
To undo the connection, simply unscrew screw 14.
In fig. $ and 9, there is shown an alternative embodiment in which the housing consists of two identical parts 6 and 6a assembled for example by tenons 26 and 26a. In each of these housings is arranged a set of balls 10-12, loa-12a respectively pressing on the flanges 2 and 1, not shown, of the connecting parts 2 and 23. The control mode of the balls could be identical to that shown to the. fig. 3.
However, in the device shown in FIG. 8, the spacing of the balls 10 and loa is ensured by means of two cams P and 27a, keyed on two axes 28 and 28a bearing two operating levers 29 and 29a. These levers are terminated by two hooks 30 and 30a allowing their respective immobilization in the clamping position.
The tightening is carried out successively on one of the devices then on the other, by <B> d </B> passing for the first device the final locking position in order to allow the removal of the lever. ma.nmuvre corresp_ one dant to this device the tightening of the other positive device. The two levers then being given up come back slightly and immobilize respectively in their blocking position by hooking one into the other. The maneuver is carried out as follows: The hook lever 29a slightly projecting beyond the locking position is tilted in the direction of arrow F.
The hook lever 29 is then in a position somewhat below the blocking position, because the slight excess blocking of the lever 29a causes the balls 12 to move in the direction of the arrow f and consequently the rocker- lever 29 in direction of arrow <I> F </I>. We realize that the effect of the pressure on the two levers tends to make them move downward in the opposite direction: the lever 29 in the direction of arrow F 'and the lever 29a in the opposite direction of arrow F.
The two levers therefore tend to hook automatically, all the more easily as they form a certain angle between them due to their mounting on two axes arranged in radial planes of the same cylinder; the levers rest on each other somewhat laterally, which favors their hooking, thanks to the rounded edges of the hooks. To loosen the seal, it suffices to press both hooks in the direction of the arrow P at the same time to release the two hooks. this release comes from the fact that the hooks then come out of the intersection of the planes of the levers 29, 29a.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiments shown and described which have been chosen only by way of example.