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La Société dite : GEWERKSCHAFT EISENHUTTE
WESTFALIA à Lünen
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(République Fédérale d'Allemagne) - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - "Accouplement enfichable pour câble hydraulique ou pneumatique à plusieurs conducteurs"
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Accouplement enfichable pour câble hydraulique ou pneumatique à plusieurs conducteurs.
L'invention concerne un accouplement enfichable pour câbles hydrauliques ou pneumatiques à plusieurs conducteurs, constitué par une pièce d'enfichage pouvant être accouplée de façon amovible à un contre-élément d'accouplement et dont le boîtier qui se présente de préférence sous forme d'un écrou d'accouplement est relié par l'intermédiaire d'un manchon à l'extrémité d'une gaine formant enveloppe et contenant les conducteurs individuels flexibles, ces derniers supportant à leurs extrémités des fiches qui traversent les alésages d'un disque d'écartement et s'appuient par des collerettes contre un disque de retenue situé à l'arrière du disque d'écartement et relié de façon amovible à ce dernier sur lequel il s'applique par sa surface.
Les câbles hydrauliques à plusieurs conducteurs sont utilisés de préférence dans des exploitations minières souterraines en tant que câbles de commande hydrauliques ou pour l'alimentation des dispositifs utilisateurs hydrauliques qui y sont prévus, et surtout des vérins de travail d'un soutènement marchant hydraulique. Le faisceau de tuyaux constitués par les conducteurs individuels est protégé à l'intérieur d'une gaine formant enveloppe et qui porte à ses extrémités des pièces d'enfichage constituées sous forme de fiches.
Dans les accouplements enfichables connus, les fiches sont raccordées au disque de retenue ou d'appui de façon à résister à la traction, mais tout en disposant d'un faible jeu radial et axial, pour que lorsqu'on établit l'accouplement on puisse les introduire dans les ouvertures d'enfichage du contre-élément d'accouplement sans forcer. Le disque de retenue est constitué sous la forme d'un plaque ajourée qui comprend des alésages de réception destinés aux fiches et qui sont situés sur un cercle primitif commun.
On connaît par le document DE-AS 29 13 686 un accouplement enfichable du type mentionné ci-dessus et dans lequel les fiches sont maintenues par leurs collerettes entre deux disques qui sont reliés
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l'un à l'autre par appui de leurs surfaces au moyen d'une vis centrale pour constituer une plaque composite qui est retenue avec un certain jeu dans le boîtier se présentant sous forme d'un écrou d'accouplement entre un épaulement interne du boîtier et un autre épaulement prévu sur la joue annulaire du manchon. L'un des disques est un disque d'écartement muni d'alésages dont le diamètre est plus faible que celui de la collerette des fiches.
Ces dernières s'appuient par leur côté arrière par une partie de leur périphérie contre la périphérie du disque de retenue et par une autre partie de leur périphérie contre un épaulement annulaire prévu à l'extrémité de la joue du manchon.
Dans l'accouplement enfichable sus-mentionné, le disque d'écartement et le disque de retenue ont des diamètres différents et également des épaisseurs différentes. Les deux disques sont plusieurs fois étagés en direction de leur diamètre. Le disque de retenue pénètre par une saillie de centrage cylindrique dans une gorge centrale tournée dans la masse dans le disque d'écartement. Cette constitution des deux disques ainsi que la surface d'épaulement du manchon qui supporte la collerette de la fiche est la cause d'un coût de fabrication relativement élevé qui n'est pas à négliger quand il s'agit d'accouplements enfichables à réaliser en grandes séries. A ceci
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s'ajoute que les deux disques ont une épaisseur relativement importante, ce qui fait que le poids de l'accouplement enfichable à manipuler est relativement lourd.
Ceci est d'autant plus le cas que les disques, et de ce fait l'ensemble de la pièce d'enfichage, présentent un diamètre relativement important quand le faisceau de conducteurs comprend un nombre importants de conducteurs individuels car il n'est possible de disposer les fiches que sur un unique cercle primitif et la zone du disque d'écartement qui est entourée par le cercle primitif et où se trouve la vis de liaison des deux disques ne peut pas être utilisée pour y disposer d'autres fiches.
Le but de l'invention est de constituer un accouplement enfichable du type mentionné dans le préambule, dont le coût de fabrication soit sensiblement diminué bien que la pièce d'enfichage ait des dimensions axiales et radiales ainsi qu'un poids relativement faibles.
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Selon l'invention, ce but est atteint par les caractéristiques suivantes : a) les fiches ont respectivement deux collerettes ou analogues qui limitent latéralement une gorge périphérique, b) les alésages du disque d'écartement reçoivent les collerettes avant des fiches et ont un diamètre qui est légèrement supérieur à celui de ces collerettes, c) le disque de retenue qui est constitué sous forme d'un disque à fentes et dont l'épaisseur est plus faible que la largeur des gorges périphériques des fiches" pénètre par ses parties périphériques qui limitent les ouvertures en forme de fentes dans les gorges périphériques des fiches, ces parties périphériques qui intersectent les alésages du disque de centrage formant pour chaque fiche la butée pour les deux collerettes.
Selon cet agencement de l'accouplement enfichable, on peut utiliser pour constituer c-es fiches d. es fiches standardisées habituelles pour accouplement à tuyau unique et qui présentent respectivement deux collerettes ou analogues limitant une gorge périphérique. Le raccordement des fiches dans la pièce d'enfichage est alors réalisé de manière qu'elles se disposent respectivement par leur collerette avant dans l'alésage de dimension correspondante constitué dans le disque d'écartement.
Le disque de retenue se trouvant à l'arrière du disque d'écartement présente des ouvertures en forme de fentes, dont les dimensions sont adaptées à celles des gorges périphériques des fiches, de manière que les parties de la périphérie de ce disque qui limitent les ouvertures en forme de fentes soient disposées dans les gorges périphériques et maintiennent ainsi les fiches contre le disque de retenue de façon à résister à la traction mais en leur conservant le jeu prédéterminé pour leurs mouvements.
Du fait que le disque d'écartement est adapté par son épaisseur à l'épaisseur des collerettes des fiches qui s'y disposent et que l'épaisseur du disque de retenue peut être légèrement plus faible que la largeur des gorges périphériques des fiches, les deux disques peuvent avoir une épaisseur relativement réduite, ce qui fait que l'épaisseur totale du disque
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composite peut être également relativement réduite. On peut utiliser pour le disque d'écartement et pour le disque de retenue à fentes de simples disques plats sans gradins qui peuvent être réalisés en grandes séries et de façon peu coûteuse.
De préférence, le disque d'écartement et le disque de retenue sont constitués respectivement par un disque métallique à faces planes sur les deux côtés. Les deux disques sont alors appliqués directement l'un sur l'autre par la totalité de leurs surfaces planes et parallèles et ils sont avantageusement reliés et serrés l'un contre l'autre au moyen de plusieurs vis disposées excentriquement, et de préférence des vis à six pans creux. Le serrage à plat des surfaces des deux disques permet d'obtenir un disque composite stable qui peut résister de façon fiable aux sollicitations qui lui sont appliquées en dépit des épaisseurs relativement réduites des disques individuels. Les vis avec lesquelles les deux disques sont serrés ne font pas saillie de façon gênante sur le côté frontal du disque d'écartement.
L'utilisation de plusieurs vis disposées excentriquement permet de monter dans la partie centrale de ce disque au moins une fiche supplémentaire, ce qui fait que l'espace destiné au raccordement des fiches est utilisé de façon avantageuse et que l'ensemble de l'accouplement enfichable peut être constitué selon des dimensions radiales relativement réduites et avec un poids également réduit en proportion. A cet égard, il est avantageux que le disque de retenue comprenne une ouverture en forme de fente allant de sa périphérie jusqu'à sa partie centrale, dans laquelle on dispose deux fiches, dont l'une se place au centre du disque et dont l'autre se dispose avec les autres fiches sur un cercle primitif du disque. Le disque d'écartement comprend pour chacune des deux fiches situées dans l'ouverture en forme de fente commune un alésage particulier.
Le disque d'écartement et le disque de retenue ont avantageusement le même diamètre et également avantageusement la même épaisseur. Il en résulte que les deux disques peuvent être réalisés à partir des mêmes flans ou à partir d'une tôle de même épaisseur.
Le disque de retenue est avantageusement constitué de manière que ses ouvertures en forme de fentes aient une forme allant en s'évasant sous forme conique à partir de leur fond arrondi et de préférence de
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forme semi-circulaire et jusqu'à la périphérie du disque. Ceci facilite l'introduction des fiches dans les fentes du disque.
La pièce d'enfichage selon l'invention peut être utilisée particulièrement avantageusement lorsque les faisceaux de conducteurs comprend des conducteurs de diamètres nominaux différents et qu'il faut donc prévoir également des fiches de diamètres nominaux différents, ainsi que cela est le cas par exemple quand on rassemble des conducteurs de commande hydrauliques et des conducteurs d'alimentation hydrauliques. Dans ce cas, une fiche plus épaisse peut remplir la fonction de tenon de positionnement quiP assure un accouplement correct de la pièce d'enfichage. De préférence, on prévoit au moins deux fiches de plus forte épaisseur et disposées excentriquement et qui font saillie plus fortement à l'avant du disque d'écartement que les autres fiches dont le diamètre nominal est plus faible.
Un agencement avantageux, également du point de vue du montage, consiste dans le fait que le disque composite formé par le disque d'écartement et le disque de retenue est maintenu au moyen d'un anneau fileté entourant le manchon et pouvant être vissé dans un filetage interne prévu sur le côté arrière du boîtier entre un épaulement du boîtier et une joue annulaire du manchon. On peut régler le jeu prévu pour les mouvements du disque composite au moyen de l'anneau fileté.
L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation préféré avec référence aux dessins annexés dans lesquels : la Fig. 1 est une coupe axiale de l'accouplement enfichable selon l'invention, avec sa pièce d'enfichage, la Fig. 2 est une vue éclatée de la pièce d'enfichage selon la Fig. 1, partiellement en coupe axiale, la Fig. 3 est une vue de dessus du disque d'écartement utilisé pour l'accouplement enfichable des Fig. 1 et 2, la Fig. 4 est une vue de dessus du disque de retenue utilisé pour l'accouplement enfichable des Fig. 1 et 2.
Le câble hydraulique à plusieurs conducteurs est constitué dans l'exemple de réalisation représenté par un groupe de tuyaux individuels formant les conducteurs individuels 1, qui sont rassemblés en un
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faisceau de tuyaux à l'intérieur d'une gaine flexible et armée formant enveloppe (non représentée), comme cela est connu par exemple par le document DE-AS 29 13 686. Dans l'exemple de réalisation, le faisceau de tuyaux comprend en tout neuf conducteurs individuels 1 qui, comme cela n'est pas montré sur le dessin, peuvent avoir des diamètres nominaux différents. Les conducteurs individuels les plus minces peuvent former les conducteurs de commande hydrauliques alors que les conducteurs individuels plus épais 1 peuvent servir de conduites d'alimentation pour l'alimentation hydraulique de vérins de travaiL.
L'un au moins des conducteurs individuels plus épais peutPformer une conduite hydraulique de retour.
L'accouplement enfichable comprend une pièce d'enfichage 2 montée à l'extrémité du câble et représentée à l'état assemblé à la Fig. 1 ainsi qu'un contre-élément d'accouplement (non représenté) avec lequel la pièce d'enfichage 2 est accouplée pour réaliser les liaisons hydrauliques des conducteurs individuels 1. En général, une pièce d'enfichage 2 est montée aux deux extrémités du câble ou de sa gaine qui l'enveloppe.
La pièce d'enfichage 2 comprend un boîtier 3 à taraudage 4 et constitué sous forme d'un écrou d'accouplement. La liaison entre le boîtier 3 et l'extrémité de la gaine d'enveloppe flexible est réalisée par l'intermédiaire d'un manchon en forme de douille 5 qui est glissé de façon connue sur l'extrémité de la gaine formant enveloppe et est relié à celle-ci par rétreint radial. Le manchon 5 porte à son extrémité libre une joue annulaire 6. Le boîtier 3 comprend sur son côté tourné vers la gaine formant enveloppe unévidement tourné dans la masse et comportant un taraudage 7 dans lequel peut être vissé un anneau fileté 8 muni d'un filetage externe et qui entoure le manchon 5. Ainsi, le boîtier 3 est relié au manchon 5 de façon rotative et résistante à la traction, mais pouvant être facilement dégagé.
Aux extrémités des conducteurs individuels 1 est respectivement fixée une fiche 9 au moyen d'une douille sertie 10. Les fiches 9 comprennent respectivement deux collerettes 11 et 12 disposées à une certaine distance axiale l'une de l'autre et une gorge périphérique 13 située entre elles. A l'intérieur du boîtier 3 sont disposés un disque
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d'écartement 14 et un disque de retenue 15. Le disque d'écartement 14 est constitué par un disque plat métallique de forme ronde, comprenant des alésages pour recevoir les collerettes 11 des fiches 9. Comme le montre en particulier la Fig. 3, le disque d'écartement 14 est muni dans sa partie centrale d'un alésage 16 ainsi que de huit alésages 17 et 18 disposés sur un cercle primitif commun. Les quatre alésages 18 ont un diamètre plus faible que les alésages 16 et 17.
Ils servent à recevoir les collerettes Il des fiches 9 les plus petites, qui sont fixées aux conducteurs 1 de diamètre nominal plus petit. Les conducteurs 1 de diamètre nominal plus important comprennent des fiches 9 plus importantes qui leur sont adaptées et dont les collerettes Il se logent dans les alésages plus importants 16 et 17. Le diamètre des alésages 16,17 et 18 est légèrement plus important que le diamètre de la collerette avant Il des fiches individuelles 9, ce qui fait que celles-ci disposent d'un léger jeu permettant leur mouvement dans les alésages. L'épaisseur du disque d'écartement 14 est approximativement égal à l'épaisseur de la collerette 11.
Le disque de retenue 15 qui est situé à l'arrière du disque d'écartement 14 est constitué également par un disque métallique à surfaces plates sur les deux côtés, dont le diamètre correspond au diamètre du disque d'écartement 14 et qui présente également avantageusement la même épaisseur que le disque d'écartement 14. Le disque de retenue 15 est constitué sous forme d'un disque à fentes qui comprend, comme le montre en particulier la Fig. 4, plusieurs fentes radiales 19,20 et 21, au nombre de neuf dans le cas présent, réparties sur sa périphérie et ouvertes en direction de cette périphérie du disque, dont les dimensions sont adaptées aux dimensions de fiches de diamètres nominaux différents. Dans les fentes 19 se disposent les fiches 9 qui sont fixées aux conducteurs individuels 1 dont le diamètre nominal est le dus important.
Les fentes 20 reçoivent par contre les fiches des conducteurs individuels 1 dont le diamètre nominal est plus faible. L'ouverture 21 des fentes est plus profonde en direction radiale que les ouvertures 19 et 20. Elle s'étend de la périphérie externe du disque de retenue et en direction radiale jusqu'à la partie centrale du disque, ce qui fait que l'on peut disposer dans cette
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ouverture en forme de fente 21 deux fiches 9 de diamètre plus important.
Les ouvertures 19,20 et 21 des fentes présentent respectivement un fond 22 en forme de demi-cercle. Les ouvertures des fentes vont en s'élargissant à partir du fond 22 et vers la périphérie du disque sous une forme conique, les deux flancs 23 des ouvertures individuelles des fentes allant en divergeant en direction de la périphérie du disque.
L'épaisseur du disque de retenue 15 est légèrement inférieure à la largeur des gorges périphériques 13 des fiches 9. Le disque de retenue 15 pénètre par les parties de sa périphérie qui ferment et limitent le fond 22 des fentes dans les gorges périphériques des fiches 9, ces dernières étant maintenues tout en disposant du jeu déterminé pour leurs mouvements contre le disque de retenue 15 de façon à résister à la pression et à la traction. La Fig. 1 montre que lesdites parties de la périphérie du disque de retenue 15 intersectent les alésages 16,17 et 18 du disque d'écartement 14 situé sur lui et forment de ce fait des nervures pénétrant dans les gorges périphériques 13 des fiches.
Le disque d'écartement 14 et le disque de retenue 15 sont constitués par des disques métalliques à face plane sur les deux côtés, qui sont appliqués l'un sur l'autre par la totalité de leurs surfaces planes et parallèles et sont reliés l'un à l'autre par plusieurs vis 24 disposées excentriquement et de préférence des vis à six pans creux, qui traversent les alésages 25 qui leur sont destinés dans le disque d'écartement 14 et se vissent dans des alésages taraudés 26 du disque de retenue 15. Les deux disques 14 et 15 forment un disque composite solide.
On peut voir que dans l'agencement décrit, les fiches 9 peuvent être disposées étroitement les unes contre les autres en direction périphérique et qu'on peut également prévoir dans la partie centrale du disque une fiche 9 qui s'applique par sa collerette Il dans l'alésage central 16 du disque d'écartement 14 et qui est soutenue dans le fond arrondi 22 en forme de demi cercle de la fente la plus longue 21 du disque de retenue 15.
Pour le montage de la pièce d'enfichage 2, on introduit les fiches 9 des conducteurs 1 du faisceau de tuyaux dans les ouvertures en forme
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de fentes 19,20 et 21 du disque de retenue de manière que celui-ci se dispose dans les gorges périphériques 13 des fiches. Ensuite, on enfonce par l'avant le disque d'écartement 14 sur les fiches 9 et on le fixe à l'aide des vis 24 sur le disque de butée 15. On dispose ensuite le boîtier 3 qui est constitué par un écrou d'accouplement sur la plaque composite constituée par les deux disques 14 et 15 et sur les fiches 9 qui lui sont raccordées et on visse l'anneau fileté 8 dans le filetage interne 7 du boîtier 3. A l'état monté et terminé, les deux disques 14 et 15 sont disposés entre la joue annulaire 6 du manchon 5 et un épaulement annulaire 27 du boîtier 3.
En vissant plus ou moins l'anneau fileté 8, on peut régler le jeu autorisé pour les mouvements du disque composite 14,15 à l'intérieur du boîtier 3. Alors que le disque de retenue 15 maintient les fiches 9 en direction axiale par butée contre leurs collerettes 11 et 12, le disque d'écartement 14 sert surtout à fixer la distance et la position des fiches individuelles 9.
Le contre-élément d'accouplement (non représenté) comprend, comme connu, des alésages à fiches destinés à la pénétration des parties des fiches 9 en forme de tétons qui font saillie sur le disque d'écartement 14. Il est muni d'un filetage externe sur lequel on peut visser le boîtier 3 constitué sous forme d'écrou d'accouplement. Lors du vissage de l'écrou d'accouplement, les fiches 9 sont tirées dans les alésages du contre-élément d'accouplement qui leurs sont réservés.
En ce qui concerne les fiches 9, on peut utiliser les fiches normalisées habituelles pour l'accouplement de tuyaux individuels et dans lesquelles la gorge périphérique 13 est prévue pour la pénétration d'une pince en U pour collerette de tuyau.
Comme le montre la Fig. 1, l'une au moins des fiches 9 plus épaisses qui sont disposées excentriquement sur le cercle primitif, et de préférence au moins une paire de telles fiches, a une longueur plus importante que les autres fiches. Cette fiche qui fait plus saillie sur le disque d'écartement 14, ou cette paire de fiches, sert au positionnement des fiches individuelles quand on établit l'accouplement.