FR2585442A1

FR2585442A1 - DEVICE FOR THE COUPLING OF TWO DUCTED DUCTS RELATIVE TO THE OTHER

Info

Publication number: FR2585442A1
Application number: FR8609736A
Authority: FR
Inventors: Gernot Zahs; Hans-Jurgen Wahle; Frank Hoffmann; Klaus-Peter Zienke
Original assignee: Vacmetal Gesellschaft fuer Vakuum Metallurgie mbH
Current assignee: Vacmetal Gesellschaft fuer Vakuum Metallurgie mbH
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1987-01-30
Also published as: GB8614919D0; DE3526611C2; FR2585442B1; IT8648255A0; GB2178124B; DE3526611A1; GB2178124A; IT1195095B

Abstract

EN VUE D'ACCOUPLER DEUX RACCORDS DE CONDUITS FORTEMENT DECALES L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE, TOUT EN CONSERVANT UNE SOLLICITATION UNIFORME DU JOINT, LE DISPOSITIF DE L'INVENTION PRESENTE UN CADRE PIVOTABLE 7 AGENCE SUR UN FOURREAU COULISSABLE HORIZONTALEMENT 5 ET UN CADRE DE SUPPORT 9 RELIE A CELUI-CI ET DESTINE A UN ELEMENT DE COMPENSATION 8 LOGE EN POSITION VARIABLE, QUI RECOIT UN RACCORD DE CONDUITS 19 DU CONDUIT D'ALIMENTATION 2, DEPLACABLE PARALLELEMENT AU FOURREAU COULISSABLE 5.WITH A VIEW TO COUPLING TWO COUPLINGS OF CONDUITS STRONGLY OFFSET WITH RESPECT TO THE OTHER, WHILE KEEPING A UNIFORM STRENGTH OF THE JOINT, THE DEVICE OF THE INVENTION PRESENTS A PIVOTABLE FRAME 7 AGENCY ON A HORIZONTALLY SLIDING HOLDER 5 AND A SUPPORT FRAME 9 CONNECTED TO THIS AND INTENDED FOR A COMPENSATION ELEMENT 8 HOUSES IN VARIABLE POSITION, WHICH RECEIVES A DUCT CONNECTION 19 OF THE SUPPLY DUCT 2, MOVABLE PARALLEL WITH THE SLIDING SLEEVE 5.

Description

Dispositif pour l'accouplement de deux conduits décalésDevice for coupling two offset pipes

l'un par rapport à l'autre.relative to each other.

La présente invention concerne un dispositif pour I'accou- The present invention relates to a device for the delivery

plement de deux conduits décalés l'un par rapport à l'autre, notamment pour]'accoup]ement d'un conduit d'alimentation entre un dispositif immobile et un dispositif mobile présentant un placement of two ducts offset from one another, in particular for the coupling of a supply duct between a stationary device and a mobile device having a

prolongement de conduit.conduit extension.

Le centrage précis de deux conduits à relier entre eux po- The precise centering of two conduits to be connected together

se des difficultés élevées, à cause du décalage pratiquement inévitable des conduits l'un par rapport à l'autre et de la nécessité qui en résulte d'un alignement de leurs raccords, notamment dans le cas de parties d'install]]ation difficilement dép]açab]es,comme on les rencontre, par exemple, dans les high difficulties, because of the practically inevitable offset of the conduits with respect to each other and the resulting need for alignment of their connections, in particular in the case of parts of the installation]] ation with difficulty dep] açab] es, as we find them, for example, in

aciéries, dans les chariots-cuvette ou les chariots porte- steelworks, in trolleys or trolleys

poche. Les raccords des conduits doivent être accouplés de manière tell]] e que, d'une part, un centrage précis, adaptable poached. The duct connections must be coupled in such a way that, on the one hand, precise, adaptable centering

à toutes les conditions de fonctionnement généralement diffi- under all generally different operating conditions

ci]es est possible et que, d'autre part, des efforts latéraux agissant sur le joint et provoquant des défauts d'étanchéité ci] es is possible and that, on the other hand, lateral forces acting on the joint and causing leaks

et une usure élevée sont évités, lors db l'accouplement. and high wear are avoided during coupling.

Le but de l'invention vise à fournir un dispositif, notam- The object of the invention is to provide a device, in particular

ment pour]'accoup]ement automatique d'un conduit d'a]imenta- ment for the automatic coupling of a ventilation duct

tion entre un dispositif fixe et un élément mobile, grâce auquel on peut obtenir une compensation même d'un décalage assez élevé, c'est-à-dire un centrage parfait, ainsi qu'une sollicitation uniforme du joint dans la zone d'accouplement, tion between a fixed device and a movable element, thanks to which it is possible to obtain compensation even for a fairly high offset, that is to say perfect centering, as well as uniform stress on the seal in the coupling zone ,

sans efforts déformant le joint.effortlessly deforming the joint.

Se]on la présente invention, le dispositif du type sus.- Se] on the present invention, the device of the type sus.-

mentionné est caractérisé en ce qu'il comporte un cadre pi- mentioned is characterized in that it comprises a pi-

votable agencé sur un fourreau dép]açab]e horizontalement ainsi qu'un cadre de support relié à celui-ci, destiné à un votable arranged on a sheath dep] açab] e horizontally as well as a support frame connected to it, intended for a

élément de compensation logé en position variable dans ce]ui- compensation element housed in a variable position in this] ui-

ci et recevant un raccord du conduit d'alimentation, dép]a- ci and receiving a connection from the supply duct, dep] a-

gable parallèlement au fourreau cou]issab]e. De cette manière, on peut obtenir un accouplement auto-centrant de deux raccords gable parallel to the sheath neck] issab] e. In this way, a self-centering coupling of two fittings can be obtained.

de conduits grâce à des déplacements se recouvrant partielle- of conduits thanks to partial overlapping displacements-

ment mutuellement, c'est-à-dire des dép]acements de mise à butée et de réglage des éléments d'accouplements mobiles se déroulant simultanément dans un plan horizontal et dans un mutually, that is to say displacements of abutment and adjustment of the movable coupling elements taking place simultaneously in a horizontal plane and in a

plan vertical.vertical plane.

Lors du réglage du fourreau coulissable horizontalement, ]'élément de compensation déplacé ainsi simultanément, via le cadre de support, vers l'avant vient en contact, via le raccord du conduit d'alimentation, avec le prolongement de conduit du dispositif fixe. Le cadre pivotable, de préférence logé sur des roulements du fourreau coulissable pivote, pour des orientations différentes des axes des raccords de conduits l'un par rapport à l'autre, avec le cadre de support autour du fourreau coulissable tandis que, en outre, la position en hauteur de l'élément de compensation est déplacée jusqu'à une position en alignement des raccords de conduits. Après le centrage, on peut pousser le raccord:de conduit hors de l'élément de compensation ou bien presser tout l'élément de compensation logé dans].e cadre de support, par exemple, When adjusting the horizontally sliding sleeve, the compensation element thus moved simultaneously, via the support frame, forward comes into contact, via the connection of the supply duct, with the duct extension of the fixed device. The pivotable frame, preferably housed on bearings of the sliding sleeve pivots, for different orientations of the axes of the duct fittings relative to one another, with the support frame around the sliding sleeve while, in addition, the height position of the compensating element is moved to a position in alignment with the conduit fittings. After centering, the fitting can be pushed: from the conduit out of the compensation element or else press the entire compensation element housed in the support frame, for example,

moyennant des plaques coulissantes, avec le raccord de con-- by means of sliding plates, with the connection of con--

duits faisant saillie, de manière étanche contre le raccord protruding lines tightly against the fitting

correspondant du prolongement de conduit. conduit extension correspondent.

Dans le cas d'un élément de compensation,cou]issable sur des tiges de guidage verticales et enfermé de paquets de In the case of a compensating element, can be attached to vertical guide rods and enclosed with bundles of

ressorts,]lesdits paquets de ressorts maintiennent l'él]é- springs,] said packages of springs hold the el]

ment de compensation à l'état équilibré dans une-position médiane. De préférence, le fourreau coulissant se déplace sur une compensation in the balanced state in a middle position. Preferably, the sliding sleeve moves on a

tige de guidage horizontale et les tiges de guidage de]'élé- horizontal guide rod and the guide rods of the element

ment de compensation, ainsi que la tige de guidage du fourreau coulissant sont munies de manchettes étanches à la poussière compensation, as well as the guide rod of the sliding sleeve are provided with dust-tight sleeves

ou de soufflets étanches qui protègent les surfaces de glis- or waterproof bellows that protect surfaces from slipping

sement sensibles contre la poussière. sensitive against dust.

Des cylindres de réglage à action double conviennent parti- Double-acting regulating cylinders are particularly suitable

culièrement bien pour le fourreau coulissab]e et pour]'élé- especially good for the sliding sleeve and for the

ment de compensation ou pour le raccord de conduits, cylin- compensation or for pipe connection, cylinder-

dres qui appliquent ces parties mobiles contre le raccord de conduits du dispositif fixe ou qui les éloignent de nouveau -3- dres which apply these moving parts against the duct connection of the fixed device or which move them away again -3-

de celui-ci.of it.

L'auto-centrage des raccords de conduits en directions ho- Self-centering of pipe connections in ho-

rizontale et verticale peut être soutenu par un tuyau entou- horizontal and vertical can be supported by a hose

rant le raccord des conduits, dont une extrémité est reliée de manière rigide à l'élément de compensation et dont l'autre extrémité comporte un entonnoir s'élargissant de manière conique vers l'extérieur, qui est opposé à un élément conique rant the connection of the conduits, one end of which is rigidly connected to the compensating element and the other end of which has a funnel widening conically outwards, which is opposite to a conical element

adapté comportant une extrémité d'accouplement du prolonge- adapted comprising a coupling end of the extension

ment de conduit, qui y est agencé. Lors du mouvement d'avance- conduit, which is arranged there. When moving forward-

ment du mécanisme d'accouplement constitué par le fourreau cou]issab]e, le cadre pivotable et le cadre de support de l'élément de compensation, qui y est relié, l'entonnoir se g]isse sur le cône de la pièce frontale de forme adaptée du raccord de conduits du dispositif fixe. Le cadre pivotable et]e cadre de support pivotent ainsi, selon l.e décalage des raccords de conduits l'un par rapport à].'autre, autour du ment of the coupling mechanism constituted by the neck [issab] e, the pivoting frame and the support frame of the compensating element, which is connected to it, the funnel lies on the cone of the front piece of suitable shape for the duct connection of the fixed device. The pivotable frame and] th support frame thus pivot, according to the offset of the duct connections one with respect to the other, around the

fourreau coulissable;]'élément de compensation est simulta- sliding sleeve;] the compensation element is simultaneous

nément déplacé de sa position centrale sur les tiges de gui- moved from its central position on the stems

dage, réglé par les paquets de ressorts sur les deux côtés, dage, regulated by spring packs on both sides,

contre l'effet des paquets de ressorts inférieurs ou supé- against the effect of lower or upper spring packets

rieurs. Le mouvement de mise à butée de l'ensemble d'accou- laughing. The movement of abutment of the coupling assembly

plement est seulement interrompu, lorsque l'entonnoir et la pièce adaptée s'appuient solidement l'un contre l'autre et is only interrupted, when the funnel and the adapted part press firmly against each other and

s'engagent l'un dans l'autre par adaptation des formes. engage each other by adapting forms.

Après avoir atteint la position d'extrémité, on presse le After reaching the end position, press the

raccord du conduit d'alimentation contre le raccord du pro- connection of the supply line against the connection of the pro-

longement de conduit correspondant du dispositif fixe à ] aide- d'un cylindre de pression qui peut être logé, comme le raccord de conduit, sur] 'élément de compensation. En vue de pouvoir reprendre la force de réaction produite lors de la corresponding duct length of the fixed device using a pressure cylinder which can be housed, like the duct connection, on the compensating element. In order to be able to recover the reaction force produced during the

pression, on peut agencer, de manière répartie sur la circon- pressure, we can arrange, distributed on the circumference

férence du tuyau, des leviers à loquet écartés par effet de ressort, qui s'engagent dans des rainures de la pièce adaptée pipe ference, latch levers separated by spring effect, which engage in grooves of the suitable part

grâce à un anneau d'entraînement du raccord de conduits dé- thanks to a drive ring for the duct connection

p]açab]e de manière linéaire. Les leviers à loquet écartés par ressorts à l'état non sollicité sont engagés dans les rainures de la pièce adaptée moyennant des taquets, lors du mouvement d'avancement du raccord de conduits et sont appliqués contre le raccord de conduits, lors de la pression ultérieure dans le sens orienté vers le raccord de conduits, grâce à quoi, on obtient un système assemblé par des forces de retenue. Pour la reprise des forces de réaction, on peut également, en variante, utiliser un bras de centrage entourant le raccord de conduits à la manière d'une fourche, bras de centrage qui p] açab] e linearly. The latch levers separated by springs in the non-stressed state are engaged in the grooves of the suitable part by means of catches, during the movement of advancement of the duct connection and are applied against the duct connection, during the subsequent pressure. in the direction oriented towards the duct connection, whereby a system assembled by retaining forces is obtained. For the recovery of the reaction forces, it is also possible, as a variant, to use a centering arm surrounding the duct connection in the manner of a fork, centering arm which

passe derrdère la pièce de tête ou la pièce adaptée du pro- goes beyond the head piece or the adapted piece of the pro-

]ongement de conduit. Dans ce cas, on peut omettre les loquets, ] duct change. In this case, we can omit the latches,

étant donné que le bras de centrage en forme de fourche s'enga- as the fork-shaped centering arm engages

geant, par exemple, dans une rainure entre la paroi du dispo- giant, for example, in a groove between the wall of the device

sitif à alimenter et la pièce adaptée centre et sert d'appui sitive to be fed and the adapted piece centers and serves as a support

pour la reprise des forces de réaction créées lors de l'app]i- for the recovery of the reaction forces created during the app] i-

cation sous pression.cation under pressure.

L'invention est décrite plus en détail dans la description The invention is described in more detail in the description.

qui suit d'une forme d'exécution représentée dans les figures dans] esquell]]es: which follows from an embodiment shown in the figures in] esquell]] es:

- la figure 1 représente une vue latérale en coupe par- - Figure 1 shows a side view in section through

tielle d'un conduit d'alimentation accou- supply duct

p]é à un prolongement de conduit d'un dis- p] é to a conduit extension of a dis-

positif fixe; et - la figure 2 représente]'objet de la figure 1 en vue de face, le prolongement de conduit fixed positive; and - Figure 2 shows the object of Figure 1 in front view, the extension of the conduit

accouplé du dispositif fixe étant omis. coupled to the fixed device being omitted.

Un mécanisme d'accouplement mobile 1 pour]'accoup]ement d'un conduit d'alimentation 2 à un prolongement de conduit 3 A movable coupling mechanism 1 for] coupling a supply duct 2 to a duct extension 3

d'un dispositif dép]açab]e 4 par exemple, d'un chariot cu- a device dep] açab] e 4 for example, a cu-

vette ou d'un chariot porte-poche, présente un fourreau cou- vette or pocket trolley, has a covered sheath

lissable 5, un cadre pivotable 7, logé moyennant des roule- smoothable 5, a pivotable frame 7, housed by means of rollers

ments 6 sur le fourreau 5 et destiné à un cadre de support 9 qui y est relié et qui comporte un élément de compensation 8 à position variable; le fourreau oou]issab]e 5 est déplacé à elements 6 on the sheath 5 and intended for a support frame 9 which is connected thereto and which comprises a compensating element 8 with variable position; the sheath oou] issab] e 5 is moved to

]'aide d'un cylindre 10 à action double dont]a tige de pis- ] 'using a double action cylinder 10 of which] has a piston rod

ton agit sur ledit fourreau cou]issab]e, et se déplace sur une tige de guidage 13, enveloppée des deux c8tés du fourreau coulissab]e 5 de manière étanche à la poussière de soufflets your acts on said neck sleeve] issab] e, and moves on a guide rod 13, wrapped in both sides of the sliding sleeve 5 e in a dustproof manner with bellows

d'étanchéité 11, par exemple des manchettes en caoutchouc. seal 11, for example rubber cuffs.

Le cylindre de commande 10 est logé de manière mobile en rota- The control cylinder 10 is movably rotated

tion dans un support 14 solidaire d'une paroi transversale 16 enveloppée par des poutres en forme d'U 15 disposées des deux côtés de cette paroi transversale qui fait partie d'un dis- tion in a support 14 integral with a transverse wall 16 enveloped by U-shaped beams 15 disposed on both sides of this transverse wall which is part of a

positif immobile non représenté.motionless positive not shown.

Dans le cadre de support 9, sont agencées deux tiges de guidage verticales 17 sur lesquelles]'élément de compensation 8 est maintenu dans une position centrale par des paquets In the support frame 9, two vertical guide rods 17 are arranged on which the compensation element 8 is held in a central position by packages

de ressorts 18 agencés des deux côtés de celui-ci. springs 18 arranged on both sides thereof.

L'élément de compensation 8 comporte un raccord de conduits 19 du conduit d'alimentation 2 ainsi qu'un cylindre à action double 20. Le raccord de conduits 19 qui fait saillie sur]'élément de compensation 8 est entouré d'un tuyau 21 dont une extrémité est solidement reliée à l'élément de compensation The compensation element 8 comprises a connection of conduits 19 of the supply conduit 2 as well as a double-acting cylinder 20. The connection of conduits 19 which projects from the compensation element 8 is surrounded by a pipe 21 one end of which is securely connected to the compensation element

8, par exemple par soudage, et dont l'autre extrémité compor- 8, for example by welding, and the other end of which comprises

te un entonnoir 22 qui s'élargit coniquement vers]'extérieur. te a funnel 22 which widens conically outwards.

Dans le tuyau 21, trois loquets 23 sont répartis sur la pé- In the pipe 21, three latches 23 are distributed on the pe-

riphérie et sont engagés, lors du mouvement d'avancement du mécanisme d'accouplement vers le dispositif opposé 4, riphery and are engaged, during the movement of advancement of the coupling mechanism towards the opposite device 4,

à l'aide d'un moyen d'entraînement 24 en forme d'anneau soli- using a drive means 24 in the form of a solid ring

daire de]'élément de compensation 8, anneau ayant des élé- pair of the compensating element 8, ring having elements

ments en saillie 25 en forme de taquet, dans des rainures 26 de la tête présentant la forme d'une pièce conique adaptée munie d'une extrémité d'accouplement 28 du prolongement de projections 25 in the form of a cleat, in grooves 26 of the head having the shape of a suitable conical part provided with a coupling end 28 of the extension of

conduit 3 agencée de manière centrée dans celle-ci. conduit 3 arranged centrally therein.

Pour l'accouplement de]'extrémité 28 du prolongement de conduit 3 au conduit d'alimentation 2 le cylindre 10 déplace le fourreau coulissable 5 sur la tige de guidage 13 vers la For coupling the end 28 of the conduit extension 3 to the supply conduit 2 the cylinder 10 moves the sliding sleeve 5 on the guide rod 13 towards the

pièce conique adaptée 27,]'entonnoir 22 se glissant moyen- suitable conical part 27,] 'funnel 22 sliding medium-

nant adaptation des formes sur la pièce adaptée 27. Selon le décalage des conduits 2, 3, l'un par rapport à l'autre, le cadre pivotable 7 pivote autour du fourreau coulissable 5 avec le cadre de support 9 et]'élément de compensation 8 qui y est agencé; l'élément de compensation 8 est simultanément décalé de sa position médiane, contre l'effet des paquets de ressorts 18 supérieurs ou inférieurs, sur les tiges de guidage 17. Lorsqu'on a atteint un engagement à formes adaptées de nant adaptation of the forms on the adapted part 27. According to the offset of the conduits 2, 3, one with respect to the other, the pivotable frame 7 pivots around the sliding sleeve 5 with the support frame 9 and the element of compensation 8 which is arranged there; the compensating element 8 is simultaneously offset from its median position, against the effect of the upper or lower spring packets 18, on the guide rods 17. When an engagement with adapted shapes of

l'entonnoir 22 et de la pièce adaptée 27, on déc]enche le cy- the funnel 22 and the adapted part 27, we dechoot the cy-

lindre 10 et on termine ainsi]'avancement. Ensuite, on applique le raccord de conduits 19 contre la pièce adaptée 27 moyennant le cylindre 20, jusqu'à obtention d'une étanchéité complète entre les raccords de conduits 19 et 28, le moyen d'entraînement 24 faisant engager les loquets 23 dans les rainures 26 de la pièce adaptée 27. On obtient alors par suite des loquets 23 orientés vers]e raccord de conduits 19, un système assemblé par forces de retenue, qui reprend les forces de réaction apparaissant lors de]'application sous lindre 10 and one thus ends] 'advancement. Then, the duct connection 19 is applied against the suitable part 27 by means of the cylinder 20, until a complete seal is obtained between the duct connections 19 and 28, the drive means 24 causing the latches 23 to engage in the grooves 26 of the adapted part 27. One then obtains as a result of the latches 23 oriented towards the connection of conduits 19, a system assembled by retaining forces, which takes up the reaction forces appearing during the application under

pression. La séparation des dispositifs mobiles 4 du mécanis- pressure. The separation of the mobile devices 4 from the mechanic

me d'accouplement 1 se déroule selon la séquence inverse. me of coupling 1 takes place according to the reverse sequence.

Claims

1. Device for coupling two ducts offset from one another, in particular for] coupling

a supply conduit (2) between a immo-

bile and a mobile device (4) having an extension

conduit (3), characterized in that it comprises a pivotab] .e (7) frame arranged on a neck sleeve] issable

horizontally adjustable (5), as well as a support frame

port (9) connected to it, intended for a compensating element

sation (8) housed in a variable position therein and re-

receiving a connection (19) from the supply duct (2),

can be placed parallel to the sliding sleeve (5).

2. Device according to] .a claim 1 characterized in that the pivotable frame (7) is accommodated by means of bearings

(6) on the couiss issible sleeve (5).

3. Device according to claim 1 or 2 characterized in that the compensation element (8) slides on vertical guide rods (17) and is wrapped on both sides of

spring packs (18).

4. Device according to claim 1 or 2 characterized in that the sliding sleeve] e (5) has a rod

horizontal guide (13).

5. Device according to one or more of claims 1

4 characterized in that the guide rods (12, 17) are provided with sleeves or sealing bellows (12)

dustproof.

6. Device according to one or more of claims 1

to 5 characterized by adjusting cylinders (10, 20) to

double action for the sliding sleeve] .e (5) and the

compensation (8) or the duct connection (19).

7. Device according to one or more of claims 1

6 characterized in that one end of a pipe (21) in

turning the duct connection (19) is rigidly connected to the compensation element (8) and the other end carries

a funnel (22) widening conically towards the outside

opposite, funnel (22) to which opposite is a suitable conical piece (27) having a connection end (28)

the conduit extension (3) which is arranged there.

8. Device according to claim 7 characterized by latch levers (23) separated by spring and arranged on the pipe (21) while being distributed around the perimeter, levers with] latch (23) which engage in grooves (26) of the opposite adapted part (27), by means of a drive means

(24) of the conduit fitting (19) linearly displaceable.

9. Device according to one or more of claims 1 to

6 characterized in that a centering arm surrounding the duct connection (19) in the manner of a fork passes O10 behind the head or the suitable part (27) of the extension

duct (3).