CH625326A5 - Coupling head for pneumatic pipes - Google Patents

Description

La présente invention concerne une tête d'accouplement pour conduites pneumatiques, telles que celles qui assurent la liaison de l'équipement de freinage à air comprimé d'un véhicule tracteur avec l'installation de freinage d'un véhicule remorqué. Dans ces conduites, deux têtes compatibles sont en général prévues, l'une étant placée sur la conduite du véhicule tracteur, et l'autre sur celle du véhicule remorqué, ces têtes étant agencées pour être accouplées par rotation de l'une par rapport à l'autre suivant un plan d'accouplement commun.

L'invention a plus précisément pour objet une tête d'accouplement comprenant un corps, dans lequel est ménagé un canal reliant un orifice de raccordement à la conduite associée, et un orifice d'accouplement disposé sensiblement dans un plan d'accouplement, ce corps portant deux secteurs radiaux par rapport à l'orifice d'accouplement et dirigés, l'un comme une languette vers l'extérieur et du même côté que le corps par rapport au plan d'accouplement, et l'autre comme un surplomb en retour vers l'intérieur et du côté opposé par rapport à ce plan, ces secteurs offrant chacun une surface de guidage qui se développe le long d'un arc de cercle et ces surfaces présentant l'une une saillie et l'autre une cavité complémentaire, afin d'assurer le verrouillage en rotation de deux têtes complémentaires accouplées.

Ainsi, lors de l'accouplement de deux têtes complémentaires sous l'effet d'un mouvement rotatif, le secteur en languette d'une tête (ou de chaque tête) est guidé dans le secteur en surplomb de l'autre tête, l'ensemble étant, en fin de mouvement, verrouillé par l'engagement de la saillie dans la cavité.

Le but principal de l'invention est d'améliorer l'opération manuelle d'accouplement de deux têtes en évitant tout déverrouillage intempestif des têtes accouplées, ainsi que tout mauvais centrage relatif de ces têtes.

La tête d'accouplement suivant l'invention est caractérisée en ce que la saillie ou la cavité, dont est pourvu l'un des deux secteurs, présente un profil dissymétrique suivant le sens de rotation de la tête, ce profil offrant une pente modérée du côté de l'engagement de la partie coopérante de la tête associée et une pente raide de l'autre côté. L'autre élément, cavité ou saillie, présente par contre de préférence un profil régulier, symétrique suivant le sens de rotation.

Cette disposition favorise ainsi, grâce à la pente modérée, l'accouplement des deux têtes, tandis que, grâce à la pente raide, elle assure un verrouillage ferme de ces têtes après accouplement. De plus, il y a lieu d'observer qu'une tête d'accouplement munie selon l'invention d'un élément — saillie ou cavité — à profil dissymétrique et équipant, par exemple un nouveau véhicule à moteur, est parfaitement compatible avec les têtes conventionnelles des remorques anciennes de tous types.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, cette saillie ou cavité à profil dissymétrique peut, lorsque le secteur qui la porte est constitué par une pièce distincte emboutie qui est fixée sur le corps de la tête, être elle-même réalisée par estampage dans cete pièce. La pièce emboutie peut présenter une épaisseur assez faible, pour donner de l'élasticité à la partie autour de la saillie, et comporter un rebord raidisseur de manière à offrir une résistance suffisante.

En variante, lorsque le secteur est venu du moulage avec le corps de la tête, la saillie ou cavité à profil dissymétrique peut être elle-même réalisée au cours du moulage du corps.

Dans l'un ou l'autre cas, la saillie ou cavité peut, par exemple, présenter une forme arrondie polyédrique ou encore à flanc vertical, en «crevé» dans le cas de l'estampage.

La description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, a uniquement pour but de bien faire comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.

Sur les dessins:

la fig. 1 représente une vue en perspective d'une tête d'accouplement du type à valve;

la fig. 2 représente schématiquement l'accouplement de deux têtes dont l'une simple et l'autre à valve;

la fig. 3 représente une vue de dessus d'un secteur de tête portant une saillie suivant un premier mode de réalisation conforme à l'invention;

la fig. 4 représente une vue en coupe partielle et à plus grande échelle de l'objet de la fig. 3, prise suivant la ligne IV-IV de cette figure;

les fig. 5,6,7 et 8 représentent des vues correspondant respectivement à celles des fig. 3 et 4 pour deux autres modes de réalisation conformes à l'invention (coupes VI-VI et Vili-VIII);

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la fig. 9 représente une vue en coupe diamétrale d'un obturateur de tête d'accouplement à valve conforme à l'invention et d'un joint d'êtanchéité d'une tête d'accouplement simple associée;

la fig. 10 illustre le profil arrondi prévu sur le corps moulé pour favoriser la manœuvre de la tête conforme à l'invention.

La tête d'accouplement, représentée par la fig. 1, comprend un corps 1 en matière moulée, dans lequel est ménagé un canal coudé 2 reliant un orifice 3 de raccordement à une conduite pneumatique, et un orifice d'accouplement 4 circulaire d'axe X-X disposé sensiblement dans un plan P-P perpendiculaire à l'axe X-X (voir fig. 2). Ce corps porte, disposées de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe X-X, deux pièces 5 et 6 présentant la forme générale de secteurs annulaires. Venu du moulage avec le corps 1 et dirigé vers l'extérieur, le secteur 5 est disposé du même côté que le corps 1 par rapport au plan d'accouplement P-P. L'autre secteur 6 est constitué par une pièce indépendante, réalisée par exemple en tôle emboutie, qui est fixée du côté de l'orifice 3, par l'intermédiaire de vis, sur une partie du corps formant entretoise 7. Cette entretoise est orientée du côté opposé au corps par rapport au plan P-P, de sorte que la pièce 6 est orientée en retour, ou en surplomb, vers l'intérieur de la tète, c'est-à-dire vers l'axe X-X et cela du côté opposé au corps 1 par rapport au plan d'accouplement P-P. Les deux secteurs 5 et 6 présentent chacun une surface de guidage en forme générale d'arc de cercle 8 et 9, la surface 8 du secteur 5 étant en particulier constituée par un revêtement en acier rapporté sur un bourrelet circulaire venu du moulage. Le secteur 5 peut bien sûr être constitué également par une pièce indépendante en tôle fixée sur le corps 1 au moyen de vis. La surface de guidage 9 du secteur 6 présente en son milieu une saillie 10, tandis que la surface de guidage 8 du secteur 5 présente également en son milieu une cavité 11 de forme complémentaire, cette saillie et cette cavité étant décrites plus en détail par la suite. La pièce 6 en tôle emboutie est d'épàisseur relativement faible et elle est munie sur son pourtour d'un rebord 60 de raidissement; la rigidité produite par le rebord permet donc une épaisseur assez faible de la pièce 6 procurant une élasticité qui autorise un débattement de la surface de guidage 9 selon l'axe X-X, notamment autour de la saillie 10, cela ayant pour effet de faciliter l'accouplement et d'améliorer le verrouillage de la tête.

La tête d'accouplement est complétée par une valve comprenant un obturateur 12 et un clapet 13. De forme très générale cylindrique, disposé à l'intérieur de la partie du canal coudé qui est tournée vers le plan d'accouplement P-P, l'obturateur 12 est monté coulissant à l'intérieur de ce canal et fait saillie à une extrémité hors de la tête d'accouplement en traversant l'orifice 4, tandis qu'à son extrémité 12a, il peut venir s'appuyer sur le clapet 13 logé à l'intérieur du canal coudé et repoussé sous l'action d'un ressort intérieur 15 en direction d'un siège 14 ménagé à l'intérieur du canal 2.

Comme le montre la fig. 2, cette tête est destinée à être accouplée avec une autre 16 qui en diffère seulement par le fait qu'elle ne comporte pas de valve, de sorte que son corps la est moins profond, tout en présentant par contre un joint annulaire d'étanchéité 17 à section en L dont la collerette fait légèrement saillie au-dessus de la surface de la tête 16 correspondant au plan d'accouplement P-P. Ces têtes doivent être accouplées de manière que leurs orifices de raccordement respectifs 3 et 3a soient disposés de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe X-X. A cet effet, les deux têtes sont disposées en regard l'une et de l'autre, mais décalées en rotation d'un angle de l'ordre de 60°, de manière que le secteur 5 de chacune d'elles puisse venir s'engager au-dessous du secteur 6 de la pièce opposée. Une simple rotation permet aux deux secteurs associés de chaque tête de venir en regard exact l'un de l'autre, la hauteur de l'entretoise 7 étant prévue de manière que cet engagement provoque un certain effort axial de répulsion des deux têtes, ce qui a pour but de repousser l'obturateur 12 de la première tête sous l'effet de l'appui du joint 17 de la tête associée.

Sur les fig. 3 et 4, la pièce en tôle emboutie 6a présente, sur sa surface de guidage 9a, une saillie 10a obtenue par estampage. La forme extérieure de cette saillie est celle d'un tronc de cône 18 dont les génératrices font un angle de l'ordre de 60 à 70° avec la surface de guidage 9a, ce tronc de cône présentant un pan coupé 19 incliné sous environ 30° par rapport à la surface 9a et qui part d'un point de la grande base du tronc de cône pour atteindre la zone centrale de sa petite base. Comme le montre la fig. 4, la cavité 11 prévue dans la partie en regard de la tête associée présente sensiblement la forme d'un cône dont l'angle est compris entre 30 et 60°, par exemple de l'ordre de 45°. Ainsi, l'angle vif 20 de la saillie s'oppose au désaccouplement, tandis que la rampe faiblement inclinée du pan coupé 19 facilite l'accouplement.

Sur les fig. 5 et 6, la pièce emboutie 6b présente, sur sa surface de guidage 9b, une saillie 10b présentant la forme d'un tronc de pyramide. Les deux faces 21 et 22 de ce tronc de pyramide dirigées suivant la direction d'action de cette saillie, c'est-à-dire suivant le sens circonférentiel par rapport à l'axe X-X, présentent respectivement par rapport à la surface 9b des angles d'environ 60° et 30°, tandis que les deux autres faces, disposées suivant la direction radiale, présentent des inclinaisons identiques de l'ordre de 45°. La saillie 10b agit d'une manière analogue à celle de la saillie 10a, l'angle vif correspondant au pan raide 21 de la saillie s'opposant au désacouplement, tandis que la rampe faiblement inclinée 22 facilite l'accouplement.

Sur les fig. 7 et 8, la pièce emboutie 6c présente, sur sa surface de guidage 9c, une saillie 10c constituée par un «crevé» réalisé dans l'épaisseur de la pièce. Le contour de ce «crevé» est constitué par un demi-arc de cercle 23 prolongé par deux segments rectilignes 24. L'estampage est tel que la zone délimitée par le demi-cercle 23 est repoussée d'une distance correspondant sensiblement à l'épaisseur de la tôle, tandis que la zone délimitée par les segments 24 constitue, entre la première zone et la surface de guidage 9c, une rampe 25 faisant un angle de l'ordre de 30° avec cette dernière surface.

Cette saillie vient ainsi se loger dans la cavité 11 d'angle 45°, le cône que celle-ci constitue formant une enveloppe pour la saillie décrite. L'action de cette saillie est identique à celles des saillies précédentes par le jeu de l'arête vive en 23 et de la rampe 25.

L'obturateur illustré par la fig. 9 est constitué par un anneau 26, de section sensiblement rectangulaire, à partir duquel s'étendent vers le bas, d'une part, une jupe extérieure 27 qui porte deux collerettes extérieures de guidage 28 et, d'autre part, un manchon intérieur 27 constituant le poussoir du clapet 13. La surface supérieure de l'anneau 26 porte, dans le sens axial et vers le haut, une saillie annulaire 30 venant affleurer intérieurement le passage central de l'obturateur 12. Cette saillie, verticale sur sa face intérieure, présente par contre extérieurement un flanc incliné 31 qui se raccorde par un large congé à la surface supérieure 32 de l'anneau 26. Les dimensions de l'anneau et de la saillie sont telles que la collerette 33 du joint d'étanchéité 17 de la tête associée vient se placer en appui sur la surface 32 autour de la saillie 30. Il est, par ailleurs, prévu sur la surface 32 des stries concentriques 34 constituant une alternance de crêtes et de rainures, ces stries étant bien entendu d'une dimension relativement faible par rapport à celles de la saillie 30. Ces stries, s'incrustant dans la collerette 33 du joint 17, s'opposent à un déplacement latéral de cette collerette, coopérant de la sorte avec la saillie 30 pour maintenir un excellent centrage des deux têtes l'une par rapport à l'autre.

La fig. 10 représente enfin, vue du côté opposé à son orifice d'accouplement, une tête dont le corps moulé 1 porte le secteur 5 dirigé vers l'extérieur et présentant la cavité 11 sur sa nervure de guidage 8. Le corps moulé 1 porte, à sa partie inférieure et vers l'extérieur, un secteur supplémentaire venu du moulage 35 dont le contour extérieur se raccorde au fond du corps 1 par une partie profilée 36 de direction sensiblement radiale, c'est-à-dire dirigée vers l'axe X-X, mais dont la forme est légèrement concave, de manière à permettre une prise par le pouce 37 de l'opérateur. Le profil concave pourrait également être prévu sur une pièce emboutie rapportée,

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cumulant ou non à cette fonction d'appui du pouce la fonction de guidage de la tête complémentaire. Une autre partie concave du secteur 35 — opposée à la partie profilée 36 — permet le cas échéant un appui de l'index de l'opérateur au cours de l'accouplement et du

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désaccouplement. Cette disposition facilite nettement les opérations d'accouplement et de désaccouplement de deux têtes associées, lors de leur rotation relative, en permettant d'exercer manuellement un couple plus important.

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2 feuilles dessins

Claims (9)

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1. Tête d'accouplement pour conduites pneumatiques, comprenant un corps dans lequel est ménagé un canal reliant un orifice de raccordement à une conduite associée et un orifice d'accouplement disposé sensiblement dans un plan d'accouplement, ce corps portant deux secteurs radiaux par rapport à l'orifice d'accouplement et dirigés, l'un comme une languette vers l'extérieur et du même côté que le corps par rapport au plan d'accouplement, et l'autre comme un surplomb vers l'intérieur et du côté opposé par rapport à ce plan, ces secteurs offrant chacun une surface de guidage qui se développe le long d'un arc de cercle, ces surfaces présentant l'une une saillie et l'autre une cavité complémentaire, afin d'assurer le verrouillage en rotation de deux têtes complémentaires accouplées, caractérisée en ce que la saillie ou la cavité dont est pourvu l'un des deux secteurs présente un profil dissymétrique suivant le sens de rotation de la tête, ce profil offrant une pente modérée du côté de l'engagement de la partie coopérante de la tête associée et une pente raide de l'autre côté.

2. Tête d'accouplement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des secteurs est constitué par une pièce distincte emboutie qui est fixée sur le corps de la tête, la saillie ou cavité à profil dissymétrique étant elle-même réalisée par estampage dans cette pièce.

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REVENDICATIONS

3. Tête d'accouplement selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pièce emboutie porteuse de la saillie ou de la cavité à profil dissymétrique présente une épaisseur propre à donner de l'élasticité à la partie autour de la saillie, et comporte un rebord de raidissement de manière à offrir une résistance suffisante.

4. Tête d'accouplement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des secteurs est venu du moulage avec le corps de la tête, la saillie ou cavité à profil dissymétrique étant elle-même réalisée au cours du moulage du corps et du secteur.

5. Tête d'accouplement selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisée en ce que la saillie ou cavité présente une forme arrondie.

6. Tête d'accouplement selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisée en ce que la saillie ou cavité présente une forme polyédrique.

7. Tête d'accouplement selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisée en ce que la saillie ou cavité présente une face à flanc sensiblement perpendiculaire par rapport au plan d'accouplement.

8. Tête d'accouplement selon la revendication 1, comportant à l'intérieur de son canal un obturateur coulissant dont une extrémité annulaire fait saillie à l'extérieur de l'orifice d'accouplement, caractérisée en ce qu'il est prévu sur ladite extrémité annulaire des moyens de maintien en position centrée d'un joint annulaire — en saillie sur la tête associée — par rapport à l'obturateur, les surfaces coopérantes des saillies et des cavités complémentaires autorisant un déplacement transversal de centrage des deux têtes associées.

9. Tête d'accouplement selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de maintien sont constitués par une collerette entourant l'orifice d'accouplement et prévue en saillie sur ladite extrémité annulaire de l'obturateur.