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FR2596494A1 - Sealed connection device between two coaxial components which can rotate with respect to one another - Google Patents

Sealed connection device between two coaxial components which can rotate with respect to one another Download PDF

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Publication number
FR2596494A1
FR2596494A1 FR8604568A FR8604568A FR2596494A1 FR 2596494 A1 FR2596494 A1 FR 2596494A1 FR 8604568 A FR8604568 A FR 8604568A FR 8604568 A FR8604568 A FR 8604568A FR 2596494 A1 FR2596494 A1 FR 2596494A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
piping
sealing
membrane
fixed
torsion
Prior art date
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Pending
Application number
FR8604568A
Other languages
French (fr)
Inventor
Guy Robert Delamare
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Technip Geoproduction SA
Original Assignee
Technip Geoproduction SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Technip Geoproduction SA filed Critical Technip Geoproduction SA
Priority to FR8604568A priority Critical patent/FR2596494A1/en
Publication of FR2596494A1 publication Critical patent/FR2596494A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L17/00Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure
    • F16L17/10Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure the packing being sealed by the pressure of a fluid other than the fluid in or surrounding the pipe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints; Joints allowing movement
    • F16L27/08Adjustable joints; Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
    • F16L27/0804Adjustable joints; Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
    • F16L27/0808Adjustable joints; Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation
    • F16L27/0812Adjustable joints; Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with slide bearings

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Abstract

This device is intended especially to ensure sealing between two pipelines transporting a pressurised fluid and able to rotate with respect to one another. It comprises, between these two pipelines 1, 2 at least two sealing assemblies, each of which may assume at least two states, a first state for which it ensures sealing between the two pipelines and a second state for which it does not ensure this sealing, each of these assemblies being deformable and operating intermittently, so that at least one of these sealing assemblies is permanently in the first state. In addition, according to the invention, a transmission mechanism 40, 41, 42 is arranged between the two sub-assemblies, in order to conjugate their angular movements.

Description

La présente invention concerne les disposés tifs de connexion étanche entre deux pièces pouvant être déplacées l'une par rapport à l'autre. notamment par rotation autour d'un axe commun. Ces deux pièces peuvent être. par exemple, deux tuyauteries coaxiales de transfert de fluide à très haute pression. The present invention relates to tight connection arrangements between two parts that can be moved relative to each other. in particular by rotation around a common axis. These two pieces can be. for example, two coaxial pipes for transferring fluid at very high pressure.

On a décrit dans la demande de brevet FR. 84 11 838 un tel dispositif comportant, entre ces deux pièces ou ces deux tuyauteries. au moins deux ensembles d'étanchéité dont chacun peut prendre au moins deux états, un premier état pour lequel il assure l'étanchéité entre les deux tuyauteries et un deuxième état pour lequel il n'assure pas cette étanchéité, chacun de ces ensembles étant déformable et fonctionnant par intermittence, de telle sorte qu'en permanence au moins l'un de ces ensembles d'étanché.te se trouve dans le premier état. It has been described in the patent application FR. 84 11 838 such a device comprising, between these two parts or these two pipes. at least two sealing assemblies, each of which can take at least two states, a first state for which it provides sealing between the two pipes and a second state for which it does not provide this sealing, each of these assemblies being deformable and operating intermittently, so that at least one of these sealing assemblies is permanently in the first state.

Un tel dispositif est particulièrement adapté à assurer 1 étanchéité entre deux tuyauteries lorsque les mouvements relatifs entre ces deux organes sont lents. sont le plus souvent alternatifs et de faible amplitude. alors que la pression du fluide est trés élevée et que la durée de fonctionnement requise est très longue. En effet, un tel dispositif supprime les mouvements de glissement entre la ou les garnitures d'étanchéité et leurs portées et élimine donc ainsi les risques d'usure résultant de ce glissement. Such a device is particularly suitable for ensuring a seal between two pipes when the relative movements between these two members are slow. are most often alternative and of low amplitude. while the fluid pressure is very high and the required operating time is very long. Indeed, such a device eliminates the sliding movements between the seal (s) and their bearing surfaces and therefore eliminates the risks of wear resulting from this sliding.

Le but de cette invention est d'apporter à l'agencement décrit dans la demande de brevet précitée un perfectionnement qui en améliore le fonctionnement ainsi que la fiabilité et la durée d'utilisation. The object of this invention is to provide the arrangement described in the aforementioned patent application with an improvement which improves its operation as well as its reliability and the duration of use.

A cet effet. l'invention a pour objet un dispositif tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'un mécanisme de transmission est disposé entre les deux ensembles d'étanchéité. afin de conjuguer leurs mouvements angulaires. For this purpose. the invention relates to a device as defined above, characterized in that a transmission mechanism is arranged between the two sealing assemblies. in order to combine their angular movements.

Suivant un mode de réalisation, chaque ensemble d'étanchéité interposé entre les deux tuyauteries comprend un organe intermédiaire relié d'une part, à l'une de ces tuyauteries par l'intermédiaire d'au moins un manchon déformable élastiquement en torsion et, d'autre part, à l'autre tuyauterie par un moyen de connexion temporaire a commande par fluide, des moyens étant prévus pour actionner les moyens de connexion temporaire de façon alternative, avec une certaine période de recouvrement. Dans une telle réalisation. le mécanisme de transmission est interposé entre les deux organes intermédiaires appartenant aux ensembles d'étanchéité respectifs et il est adapté pour les faire tourner d'un même angle et dans des sens opposés. According to one embodiment, each sealing assembly interposed between the two pipes comprises an intermediate member connected on the one hand, to one of these pipes by means of at least one elastically deformable sleeve in torsion and, d on the other hand, to the other piping by a temporary connection means controlled by fluid, means being provided for actuating the temporary connection means alternatively, with a certain recovery period. In such an achievement. the transmission mechanism is interposed between the two intermediate members belonging to the respective sealing assemblies and it is adapted to rotate them by the same angle and in opposite directions.

Suivant d'autres caractéristiques
- chaque ensemble d'étanchéité comporte deux manchons déformables élastiquement en torsion:
- le mécanisme de transmission est du type comprenant deux couronnes a dentures tronconiques en regard, engrenant avec au moins un pignon satellite également à denture tronconique;
- les couronnes sont disposées aux extrémités adjacentes des organes intermédiaires et le ou chaque satellite est porté par une pièce solidaire de la première tuyauterie;
- le mécanisme de transmission est du type planétaire et comprend un planétaire, une couronne et au moins un jeu de deux pignons satellites portés par un même arbre et engrenant l'un avec le planétaire et l'autre avec la couronne, cet arbre étant monté rotatif dans une pièce solidaire de la première tuyaute rie;;
- chaque moyen de connexion temporaire et étanche comprend une membrane déformable, réalisée en un matériau rigide et imperméable aux gaz, cette membrane ayant une forme cylindrique, cannelée;
- ladite membrane comporte sur sa périphérie interne une garniture en matériau élastomère;
- des cales sont disposées entre la membrane et la paroi adjacente de ladite autre tuyauterie.
According to other characteristics
- each sealing assembly comprises two elastically deformable sleeves in torsion:
- The transmission mechanism is of the type comprising two crowns with frustoconical teeth facing each other, meshing with at least one satellite pinion also with frustoconical teeth;
- The rings are arranged at the adjacent ends of the intermediate members and the or each satellite is carried by a part secured to the first piping;
the transmission mechanism is of the planetary type and comprises a planetary, a crown and at least one set of two planet gears carried by the same shaft and meshing one with the planetary and the other with the crown, this shaft being mounted rotatable in a part secured to the first pipe;
- Each temporary and sealed connection means comprises a deformable membrane, made of a rigid material and impermeable to gases, this membrane having a cylindrical, grooved shape;
- Said membrane has on its internal periphery a lining of elastomeric material;
- shims are arranged between the membrane and the adjacent wall of said other piping.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement a titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés. sur lesquels
- la Fig.1 est une vue en partie en élévation et en partie en coupe longitudinale d'un dispositif suivant l'invention;
- la Fig.2 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un détail de la Fig.1;
- la Fig.3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.2;
- - la Fig.4 est une vue partielle schématique d'une variante de réalisation du mécanisme de transmission;
- la Fig.5 est une vue schématique correspondant à une coupe transversale de la Fig.4; et
- la Fig.6 est une demi-vue en coupe longitudinale d'une variante.
The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings. on which ones
- Fig.1 is a view partly in elevation and partly in longitudinal section of a device according to the invention;
- Fig.2 is a sectional view on a larger scale of a detail of Fig.1;
- Fig.3 is a sectional view along line 3-3 of Fig.2;
- - Fig.4 is a partial schematic view of an alternative embodiment of the transmission mechanism;
- Fig.5 is a schematic view corresponding to a cross section of Fig.4; and
- Fig.6 is a half view in longitudinal section of a variant.

On a représenté sur la Fig.I, un dispositif de connexion entre deux tronçons de tuyauterie 1.2 d'axe commun X-X. Ces tuyauteries peuvent faire partie d'un dispositif de transfert de fluide, par exemple, entre une installation marine et un navire, tel qu'un pétrolier. notamment lorsque ces deux structures sont reliées entre elles par un bras et sont libres de tourner l'une par rapport à l'autre,
La tuyauterie supérieure 2 se termine par une collerette 3 sur laquelle est fixé un premier élément de carter 4, complété par un deuxième élément de carter 5, ces deux éléments de carter délimitant des portées 6.7 de centrage et de support pour la tuyauterie inférieure.
There is shown in Fig.I, a connection device between two pipe sections 1.2 of common axis XX. These pipes can be part of a fluid transfer device, for example, between a marine installation and a ship, such as an oil tanker. in particular when these two structures are linked together by an arm and are free to rotate with respect to one another,
The upper piping 2 ends with a flange 3 on which is fixed a first casing element 4, completed by a second casing element 5, these two casing elements delimiting the bearings 6.7 for centering and support for the lower piping.

Le dispositif d'étanchéité suivant l'invention est disposé dans le volume délimité par la tuyauterie inférieure et les deux éléments de carter qui l entourent. Ce dispositif comprend deux ensembles d'étanchéité 10,101 constitués par des éléments analogues. Un seul de ces ensembles va donc être décrit en détail et les déments de l'autre ensemble seront désignés sur le dessin par les mêmes numéros de référence, affectés de l'indice g.  The sealing device according to the invention is arranged in the volume delimited by the lower piping and the two casing elements which surround it. This device comprises two sealing assemblies 10, 101 constituted by similar elements. Only one of these sets will therefore be described in detail and the dementia of the other set will be designated in the drawing by the same reference numbers, assigned the index g.

L'ensemble supérieur en considérant la Fig.1 comprend une bague 11 fixée sur la tuyauterie 1 de façon â en être solidaire en rotation et à réaliser une bonne étanchéité vis à vis de cette tuyauterie. The upper assembly considering Fig.1 comprises a ring 11 fixed on the pipe 1 so as to be integral in rotation and to achieve a good seal with respect to this pipe.

Cette bague peut. comme sur la Fig.1 être reliée à la tuyauterie par un anneau de serrage 12 à portée conique ou par tout autre moyen équivalent et être munie de joints d'étanchéité 13.This ring can. as in Fig. 1 be connected to the piping by a clamping ring 12 with conical bearing or by any other equivalent means and be provided with seals 13.

Cette même bague délimite une surface tronconique 14 sur laquelle est adhérisée une extrémité d'un manchon 15 déformable élastiquement en torsion. This same ring delimits a frustoconical surface 14 on which is adhered one end of a sleeve 15 elastically deformable in torsion.

Ce manchon réalisé en élastomère comporte une armature constituée, dans l'exemple représenté. par des pièces métalliques 16 de forme tronconique. à peu prés pa allèles aux surfaces d'extrémité 17,18 du manchon. Ce dernier est adhérisé à son extrémité opposée 18 sur un organe intermédiaire 20 comportant un fond 21 delimitant une surface tronconique 22 sur laquelle est fixé le manchon en élastomère et une jupe cylindrique 23.This sleeve made of elastomer comprises a frame made up, in the example shown. by metal parts 16 of frustoconical shape. roughly pa alleles to the end surfaces 17,18 of the sleeve. The latter is adhered at its opposite end 18 to an intermediate member 20 comprising a bottom 21 delimiting a frustoconical surface 22 on which the elastomer sleeve and a cylindrical skirt 23 are fixed.

La jupe 23 comporte un épaulement radial 25 pouvant venir en appui contre une surface radiale 26 du carter. De même. l'extrémité 25a de la jupe 23a peut venir en appui contre une surface radiale 26a solidaire du carter 5. The skirt 23 has a radial shoulder 25 which can bear against a radial surface 26 of the casing. Likewise. the end 25a of the skirt 23a can come to bear against a radial surface 26a integral with the casing 5.

Entre la périphérie externe de cette jupe et la paroi interne adjacente du carter 4,5 est disposé un moyen 30 de connexion temporaire et étanche qui remplit une double fonction d'étanchéité et d'accouplement temporaire entre l'organe intermédiaire 20 et le carter 4 5.  Between the external periphery of this skirt and the adjacent internal wall of the casing 4,5 is arranged a means 30 of temporary and sealed connection which fulfills a double function of sealing and temporary coupling between the intermediate member 20 and the casing 4 5.

Ce moyen de connexion temporaire et étanche (Fig.2 et 3) comprend une membrane déformable 31 relativement mince, de forme cylindrique et cannelée. This temporary and sealed connection means (FIGS. 2 and 3) comprises a relatively thin deformable membrane 31, of cylindrical and grooved shape.

Cette membrane est réalisée en un matériau rigide, imperméable aux gaz, par exemple en acier inoxydable de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur. Cette membrane est soudée à ses deux extrémités sur des bagues 32 et 33 elles-mêmes solidaires du carter 4,5. La membrane 31 porte sur sa face interne une garniture 34 en matériau élastomère dont la surface interne est lisse.This membrane is made of a rigid material, impermeable to gases, for example stainless steel a few tenths of a millimeter thick. This membrane is welded at its two ends to rings 32 and 33 which are themselves integral with the casing 4.5. The membrane 31 carries on its internal face a lining 34 of elastomeric material whose internal surface is smooth.

Le volume 35 délimité entre la membrane métallique 31, les deux bagues d'extrémité 33,34 et la surface adjacente du carter est relié à un dispositif d alimentation en fluide, associé à un dispositif de commande ou d'asservissement et qui permet d exercer une pression sur la membrane métallique ou de relâcher cette pression. Ce dispositif de commande peut être tel que décrit dans la demande de brevet français pre- citée et ne sera donc pas décrit en détail dans ce mémoire. The volume 35 delimited between the metal membrane 31, the two end rings 33, 34 and the adjacent surface of the casing is connected to a fluid supply device, associated with a control or servo device and which makes it possible to exert pressure on the metal membrane or release that pressure. This control device can be as described in the aforementioned French patent application and will therefore not be described in detail in this specification.

Cette membrane comporte au voisinage de ses deux extrémités des ondulations annulaires 36 dans lesquelles sont reçues des parties 37 de forme correspondante ménagées sur des cales ou entretoises 38 qui sont rendues solidaires, à leurs extrémités, des deux bagues 32,33 et donc du carter et qui sont en appui respectivement sur la paroi externe de la membrane métallique et sur la paroi interne du carter. This membrane comprises, in the vicinity of its two ends, annular undulations 36 in which are received parts 37 of corresponding shape formed on shims or spacers 38 which are made integral, at their ends, with the two rings 32, 33 and therefore with the casing and which are supported respectively on the outer wall of the metal membrane and on the inner wall of the housing.

Un tel agencement est particulièrement avantageux car il assure une étanchéité parfaite entre les chambres 35,35a et le reste du dispositif, la présence des cales 38 réalisant de plus un maintien efficace des membranes métalliques 31.311 et la transmission du couple. Such an arrangement is particularly advantageous because it ensures a perfect seal between the chambers 35, 35a and the rest of the device, the presence of the shims 38 moreover providing effective maintenance of the metal membranes 31.311 and the transmission of the torque.

A son extrémité libre. la jupe 23 de l'organe 20 est venue de matière avec ou rendue solidaire en rqtation d'une couronne 40 à denture conique qui fait face à une deuxième couronne identique 41 solidaire de l'organe intermédiaire 20 faisant partie du deuxième ensemble d'étanchéité. Cette deuxième couronne 41 est reliée au fond de l'organe intermédiaire 201. comme cela est visible sur la Fig.1. De préférence, la liaison entre les organes 20. 20a et les couronnes 40, 41 est réalisée par crabotage et autorise un certain jeu angulaire. suffisant pour permettre pendant une courte périodde de recouvrement, le serrage simultané des deux dispositifs de connexion temporaire. At its free end. the skirt 23 of the member 20 has come in one piece with or made integral with the rqtation of a crown 40 with conical teeth which faces a second identical crown 41 integral with the intermediate member 20 forming part of the second sealing assembly . This second ring 41 is connected to the bottom of the intermediate member 201. as can be seen in Fig.1. Preferably, the connection between the members 20, 20a and the rings 40, 41 is made by dog clutch and allows a certain angular play. sufficient to allow simultaneous tightening of the two temporary connection devices for a short recovery period.

Entre ces deux couronnes est disposé au moins un pignon satellite 42 monté rotatif autour d'un arbre 43 lui-même solidaire d'une bague 44 fixée sur la tuyauterie inférieure 1. Bien entendu, il est prévu de préférence plusieurs pignons satellites analogues au pignon 42. L'ensemble forme par les deux couronnes 40,41 et ces satellites 42 constitue un mécanisme de transmission pérmettant de conjuguer les mouvements angulaires des organes intermédiaires 20 20a
Entre la bague 111 et le fond 5a de l'élé- ment de carter 5, est interposée une plaque 8 munie d une garniture en un matériau anti-friction et qui sert de butée axiale entre les deux tronçons de tuyauterie.
Between these two crowns is disposed at least one satellite pinion 42 rotatably mounted around a shaft 43 itself secured to a ring 44 fixed on the lower piping 1. Of course, there are preferably provided several satellite pinions similar to the pinion 42. The assembly formed by the two rings 40, 41 and these satellites 42 constitutes a transmission mechanism allowing the angular movements of the intermediate members to be combined 20 20a
Between the ring 111 and the bottom 5a of the casing element 5, there is interposed a plate 8 provided with a lining made of an anti-friction material and which serves as an axial stop between the two sections of piping.

Le fonctionnement de ce dispositif est dans l'ensemble analogue à celui de l'agencement décrit dans la demande antérieure FR. 84 11 838. On supposera qu'au début de la séquence de fonctionnement décrite, la chambre 35 est alimentée en fluide sous pression tandis que la chambre 35 se trouve mise à la bache ou à la pression atmosphérique, Dans ces conditions, l'organe intermédiaire 20 est solidaire en rotation du carter 4,5 lui-même lié à la tuyauterie supérieure 2 alors qu'au contraire. l'organe intermédiaire 20a se trouve désolidarisé en rotation du carter 4,5. Si les deux éléments de tuyauterie subissent un déplacement angulaire relatif, le manchon élastique 15 se déforme en torsion et absorbe ce déplacement angulaire. The operation of this device is generally similar to that of the arrangement described in the previous application FR. 84 11 838. It will be assumed that at the start of the described operating sequence, the chamber 35 is supplied with pressurized fluid while the chamber 35 is placed at the tank or at atmospheric pressure. Under these conditions, the member intermediate 20 is integral in rotation with the casing 4.5 itself linked to the upper piping 2 while on the contrary. the intermediate member 20a is separated in rotation from the casing 4.5. If the two pipe elements undergo a relative angular displacement, the elastic sleeve 15 deforms in torsion and absorbs this angular displacement.

Le mécanisme de transmission intervient alors pour provoquer une rotation de l'organe intermédiaire inférieur 20a par rapport à la tuyauterie in férieure 1, sur une amplitude égale à celle du déplacement relatif de l'organe intermédiaire supérieur 20, mais dans un sens opposé. il en résulte une déformation proportionnelle du manchon 151. dans un sens opposé à la déformation subie par le manchon 15. The transmission mechanism then intervenes to cause a rotation of the lower intermediate member 20a relative to the lower piping 1, over an amplitude equal to that of the relative movement of the upper intermediate member 20, but in an opposite direction. this results in a proportional deformation of the sleeve 151. in a direction opposite to the deformation undergone by the sleeve 15.

Lorsque les deux éléments de tuyauterie se sont déplacés l'un par rapport à l'autre sur un angle déterminé, qui peut être par exemple de l'ordre de 15 le dispositif de commande est actionné de telle façon que du fluide sous pression soit envoyé dans la chambre 35 pour provoquer le serrage du dispositif de connexion temporaire entre l'organe intermédiaire 201 et le carter,
Sur une amplitude de déplacement angulaire de l'ordre de quelques degrés, les deux dispositifs de connexion temporaires sont alimentés simultanément.
When the two piping elements have moved relative to each other by a determined angle, which may for example be of the order of 15, the control device is actuated so that pressurized fluid is sent in chamber 35 to cause the temporary connection device between the intermediate member 201 and the casing to be tightened,
Over an amplitude of angular displacement of the order of a few degrees, the two temporary connection devices are supplied simultaneously.

puis le dispositif supérieur est lui-même mis à la biche et donc desserré.then the upper device is itself crowded and therefore loosened.

La situation est alors inversée par rapport à la situation initiale décrite ci-dessui, c'est à dire que c'est l'organe intermédiaire inférieur 20 qui est rendu solidaire du carter, tandis que l'organe intermédiaire supérieur 20 se trouve libre de tourner par rapport à ce même carter. The situation is then reversed with respect to the initial situation described below, that is to say that it is the lower intermediate member 20 which is made integral with the casing, while the upper intermediate member 20 is free to turn relative to this same casing.

Etant donné l'état de précontrainte dans lequel a été placé le manchon inférieur 151, dans la phase initiale de fonctionnement décrite ci-dessus Si le dâplacement angulaire relatif des deux éléments de tuyauterie se poursuit dans le même sens. ce manchon 159 a une possibilité de déformation angulaire qui se trouve doublée, puisque cette déformation va tout d'abord annuler progressivement l'état de précontrainte dans lequel se trouvait le manchon, puis le déformer au-delà de sa position neutre. Given the state of prestressing in which the lower sleeve 151 has been placed, in the initial phase of operation described above If the relative angular displacement of the two pipe elements continues in the same direction. this sleeve 159 has a possibility of angular deformation which is doubled, since this deformation will first of all gradually cancel the state of prestressing in which the sleeve was, then deform it beyond its neutral position.

Un processus inverse de déformation du manchon supérieur se produit simultanément. sous l'effet du mécanisme de transmission pour annuler dans un premier temps sa déformation précédente. puis le placer dans un état de précontrainte. Cette séquence de fonctionnement se reproduit selon les mouvements relatifs subis par les deux éléments de tuyauterie. A reverse process of deformation of the upper sleeve occurs simultaneously. under the effect of the transmission mechanism to initially cancel its previous deformation. then place it in a prestressed state. This operating sequence is reproduced according to the relative movements undergone by the two piping elements.

Il résulte de ce qui précède. que la présence du mécanisme de transmission entre les deux ensembles d'étanchéité et plus précisément entre les deux organes intermédiaires 20 20a offre comme avantage de supprimer tout rappel élastique brutal exercé par les manchons élastiques, lors du desserrage des moyens de connexion temporaire associés. De plus, la plage de fonctionnement du dispositif, par simple déformation élastique des manchons, se trouve doublée, ce qui diminue considérablement le nombre et la fréquence des interventions du dispositif d'asservissement hydraulique et améliore donc la fiabilité de l'ensemble. It follows from the above. that the presence of the transmission mechanism between the two sealing assemblies and more precisely between the two intermediate members 20a offers the advantage of eliminating any sudden elastic return exerted by the elastic sleeves, when the associated temporary connection means are loosened. In addition, the operating range of the device, by simple elastic deformation of the sleeves, is doubled, which considerably reduces the number and frequency of interventions of the hydraulic servo device and therefore improves the reliability of the assembly.

Dans la variante de réalisation représentée aux Fig.4 et 5, le mécanisme de transmission à pignons coniques du premier mode de réalisation est remplacé par un mécanisme de transmission de type planétaire. In the variant embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the transmission mechanism with bevel gears of the first embodiment is replaced by a transmission mechanism of the planetary type.

L'un des deux organes intermédiaires, en l'occurence l'organe 20 porte un pignon planétaire 50, tandis que l'autre 20 de ces organes porte une couronne 51 à denture interne, de plus grand diamète que le planétaire. Une bague 52 faisant office de porte-satellite est solidaire de l'élément de tuyauterie inférieur 1 et cette bague porte à rotation au moins un jeu de pignons satellites, constitué par un arbre 53 aux deux extrémités duquel sont disposés des pignons 54,55 en prise respectivement avec le planétaire 50 et la couronne 51. Le nombre de dent de ces pignons satellites est choisi de façon à obtenir des vitesses angulaires identiques pour le planétaire et la couronne (Fig.5).One of the two intermediate members, in this case the member 20 carries a planetary pinion 50, while the other 20 of these members carries a crown 51 with internal toothing, of larger diameter than the planetary. A ring 52 acting as a planet carrier is integral with the lower piping element 1 and this ring carries in rotation at least one set of planet gears, constituted by a shaft 53 at the two ends of which are arranged gears 54, 55 in taken respectively with the sun gear 50 and the crown 51. The number of teeth of these planet gears is chosen so as to obtain identical angular velocities for the sun gear and the crown (Fig. 5).

De plus, suivant une autre caractéristique, le ou chaque arbre 53 comporte une partie centrale 56 de section suffisamment faible pour présenter une ca pacité de déformation élastique en torsion. In addition, according to another characteristic, the or each shaft 53 has a central portion 56 of sufficiently small section to have a capacity for elastic deformation in torsion.

Le fonctionnement de ce second mode de réalisation est tout à fait comparable à celui du premier. The operation of this second embodiment is entirely comparable to that of the first.

De nombreuses autres variantes peuvent bien entendu être envisagées sans sortir pour autant du cadre de cette invention; on n'en citera ici que quelques unes:
- les bagues 11, lîl. 44 peuvent être constitubes par des parties venues de matière avec la tuyauterie 1;
- elles peuvent être reliées à cette tuyauterie par des cannelures;
- les manchons déformables en torsion peuvent être réalisés de façons différentes de ce qui a été représenté;
- il en est de même pour les moyens de connexion temporaire entre les organes intermédiaires 20 et le deuxième tronçon de tuyauterie. prolongé par le carter 3,4
C'est ainsi que selon une autre variante (Fig.6). les arbres 143 des satellites 142 sont fixés sur une collerette 144 venue de matière avec la tuyauterie 101.Les deux bagues 111 et 111a sont rendues solidaires de cette même tuyauterie par des cannelures.
Many other variants can of course be envisaged without departing from the scope of this invention; here are just a few:
- the rings 11, lîl. 44 may be made up of parts made in one piece with the piping 1;
- They can be connected to this piping by splines;
- the torsionally deformable sleeves can be produced in different ways from what has been shown;
- It is the same for the temporary connection means between the intermediate members 20 and the second section of piping. extended by housing 3,4
This is how according to another variant (Fig. 6). the shafts 143 of the satellites 142 are fixed on a flange 144 integrally formed with the piping 101. The two rings 111 and 111a are made integral with this same piping by grooves.

Par ailleurs, chacune de ces bagues est reliée à l'organe intermédiaire adjacent 120 (120a) par deux manchons 130 (130a) déformables élastiquement en torsion disposés de part et d'autre de ladite bague et dont les extrémités opposées sont rendues solidaires des deux extrémités de l'organe 120 (120a). Furthermore, each of these rings is connected to the adjacent intermediate member 120 (120a) by two sleeves 130 (130a) elastically deformable in torsion arranged on either side of said ring and whose opposite ends are made integral with the two ends of the member 120 (120a).

Les organes 120.120g ont une forme et une disposition légèrement différentes de celles représentees à la Fig.1 : ils comportent un fond (ou une base) 121, 1211 portant les couronnes dentées 140,141 et une jupe 122, 1221 s'étendant à partir de ce fond.A l'ex trémité de la jupe est fixé un disque 123. 1231.Les deux manchons élastiques de chaque ensemble sont fixés à une extrémité directement sur la bague 111 (111a) et â leurs autres extrémités sur des bagues 124 (124a), de section transversale triangulaire. elles-mêmes fi xées sur le fond 121 et sur le disque 123, respectivement Les deux organes intermédiaires sont dont montés tête-bêche. de façon symétrique par rapport à un plan transversal passant par les axes des arbres 143. Des épaulements radiaux 125, 125a assurent l'appui axial contre des portées 126. 126 du carter. The 120.120g bodies have a shape and an arrangement slightly different from those shown in Fig.1: they include a bottom (or a base) 121, 1211 carrying the toothed crowns 140.141 and a skirt 122, 1221 extending from this bottom. At the end of the skirt is fixed a disc 123. 1231. The two elastic sleeves of each set are fixed at one end directly on the ring 111 (111a) and at their other ends on rings 124 (124a ), of triangular cross section. themselves fixed to the bottom 121 and to the disc 123, respectively. The two intermediate members are therefore mounted head to tail. symmetrically with respect to a transverse plane passing through the axes of the shafts 143. Radial shoulders 125, 125a provide axial support against bearing surfaces 126. 126 of the casing.

Cet agencement offre comme avantage supplémentaire de pouvoir placer les manchons en élastomère en précontrainte de compression d'où résulte une meilleure adhérence de collage entre les parties métalliques et les parties en élastomère ce qui entraine une étanchéité améliorée et une meilleure tenue à la fatigue.  This arrangement offers the additional advantage of being able to place the elastomer sleeves in compression preload, which results in better bonding adhesion between the metal parts and the elastomer parts, which results in improved sealing and better resistance to fatigue.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion étanche entre deux pièces coaxiales telles que des tronçons de tuyauterie (1,2). pouvant subir un déplacement relatif, notamment en rotation autour de leur axe commun, ce dispositif comprenant entre ces deux pièces ou ces deux tuyauteries, au moins deux ensembles d'étanchéité dont chacun peut prendre au moins deux états. un premier état pour lequel il assure l'étanchéité entre les deux tuyauteries et un deuxième état pour lequel il n'assure pas cette étanchéité. chacun de ces ensembles étant déformable et fonctionnant par intermittence, de telle sorte qu'en permanence au moins l'un de ces ensembles d'étanchéité se trouve dans le premier état. et étant caractérisé en ce qu'un mécanisme de transmission < 40.41,42::50-55) est disposé entre les deux ensembles d'étanchéité, afin de conjuguer leurs mouvements angulaires, 1. Sealed connection device between two coaxial parts such as pipe sections (1,2). being able to undergo a relative displacement, in particular in rotation about their common axis, this device comprising between these two parts or these two pipes, at least two sealing assemblies each of which can take at least two states. a first state for which it provides sealing between the two pipes and a second state for which it does not provide this sealing. each of these assemblies being deformable and operating intermittently, so that permanently at least one of these sealing assemblies is in the first state. and being characterized in that a transmission mechanism <40.41.42 :: 50-55) is arranged between the two sealing assemblies, in order to combine their angular movements, 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ensemble d'étanchéité interposé entre les deux tuyauteries (1,2) comprend un organe intermédiaire (20,20a;;120,120a) relié, d'une part, å l'une (1) de ces tuyauteries par l'intermédiaire d'au moins un manchon < 15.15a) déformable élastiquement en torsion et, d'autre part, à l'autre tuyauterie (2,3,) par un moyen de connexion temporaire à commande par fluide, des moyens étant prévus pour actionner les moyens de connexion temporaire de façon alternative, avec une certaine période de recouvrement, et en ce que le mécanisme de transmission est interposé entre les deux organes intermédiaires (20,20a) appartenant aux ensembles d'étanchéité respectifs et est adapté pour les faire tourner d'un même angle et dans des sens opposés.  2. Device according to claim 1, characterized in that each sealing assembly interposed between the two pipes (1,2) comprises an intermediate member (20,20a ;; 120,120a) connected, on the one hand, to the one (1) of these pipes by means of at least one sleeve <15.15a) elastically deformable in torsion and, on the other hand, to the other pipes (2, 3) by means of temporary connection to fluid control, means being provided to actuate the temporary connection means alternately, with a certain overlap period, and in that the transmission mechanism is interposed between the two intermediate members (20,20a) belonging to the sets of 'respective sealing and is adapted to rotate them by the same angle and in opposite directions. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission est du type comprenant deux couronnes (40,41) à dentures tronconiques en regard, engrenant avec au moins un pignon satellite (42) également à denture tronconique. 3. Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the transmission mechanism is of the type comprising two crowns (40,41) with opposite frustoconical teeth, meshing with at least one satellite pinion (42) also with frustoconical teeth. 4. Dispositif suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les couronnes (40.41) sont disposées aux extrémités adjacentes des organes intermédiaires (20,20a) et le ou chaque satellite (42) est porté par une pièce (43,*4) solidaire de la première tuyauterie (1). 4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that the rings (40.41) are arranged at the adjacent ends of the intermediate members (20,20a) and the or each satellite (42) is carried by a part (43, * 4 ) secured to the first piping (1). 5. Dispositif suivant la revendication 3, caratérisé en ce qu'au moins une des couronnes < 40.41) est reliée à l'organe intermédiaire associe (20,20a) avec une possibilité de débattement angulaire. 5. Device according to claim 3, characterized in that at least one of the rings <40.41) is connected to the associated intermediate member (20,20a) with a possibility of angular movement. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2. caractérisé en ce que le mécanisme de transmission est du type planétaire et comprend un planétaire (50). une couronne (51) et au moins un jeu de deux pignons satellites (54,55) portés par un même arbre (54) et engrenant l'un avec le planétaire (50) et l'autre avec la couronne (51), cet arbre étant monté rotatif dans une pièce (52) solidaire de la première tuyauterie (1). 6. Device according to any one of claims 1 and 2. characterized in that the transmission mechanism is of the planetary type and comprises a planetary (50). a crown (51) and at least one set of two planet gears (54,55) carried by the same shaft (54) and meshing one with the sun gear (50) and the other with the crown (51), this shaft being rotatably mounted in a part (52) integral with the first piping (1). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit arbre (54) a une capacité de déformation élastique en torsion. 7. Device according to claim 6, characterized in that said shaft (54) has an elastic deformation capacity in torsion. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7. caractérisé en ce que chaque organe intermédiaire (20,20a) comporte un fond (21,21a) sur la face interne duquel est fixée une extrémité d'un manchon (15,15a) élastiquement déformable en torsion, dont l'autre extrémité est fixée sur une pièce (11,îîa) solidaire de la première tuyauterie (1) et une jupe (23.23a), l'un (40:50) des éléments du mécanisme de transmission étant disposé à l'extrémité libre de la jupe (23) de l'un (20) des organes intermédiaires tandis qu'un autre élément (41;51) de ce mécanisme est disposé sur le fond (22) de l'autre organe intermédiaire (20a). 8. Device according to any one of claims 2 to 7. characterized in that each intermediate member (20,20a) has a bottom (21,21a) on the internal face of which is fixed one end of a sleeve (15, 15a) elastically deformable in torsion, the other end of which is fixed to a part (11, îîa) integral with the first piping (1) and a skirt (23.23a), one (40:50) of the elements of the mechanism transmission being disposed at the free end of the skirt (23) of one (20) of the intermediate members while another element (41; 51) of this mechanism is disposed on the bottom (22) of the another intermediate organ (20a). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7. caractérisé en ce que chaque organe intermédiaire < 120,120a) comporte un fond (121.  9. Device according to any one of claims 2 to 7. characterized in that each intermediate member (120,120a) has a bottom (121. 121a) sur la face interne duquel est fixée une extrémité d'un premier manchon (130,130a) déformable élas- tiquement en torsion, et une jupe cylindrique (122 122a) à l'extrémité de laquelle est fixée une pièce (123. 123a) sur laquelle est fixée une extrémité d'un deuxième manchon (130,130a) déformable élastiquement en torsion. les autres extrémités de ces manchons étant fixées sur une pièce (111 111a) solidaire en rotation de la première tuyauterie (101). 121a) on the internal face of which is fixed one end of a first sleeve (130,130a) elastically deformable in torsion, and a cylindrical skirt (122 122a) at the end of which is fixed a part (123. 123a) on which is fixed one end of a second sleeve (130,130a) elastically deformable in torsion. the other ends of these sleeves being fixed on a part (111 111a) integral in rotation with the first piping (101). 10. Dispositif suivant la revendication 9.  10. Device according to claim 9. caractérisé en ce que les deux organes intermédiaires (120. 120a) sont disposés tète-bêche et portent sur leurs faces en regard des éléments (140.141) du mécanisme de transmission,characterized in that the two intermediate members (120. 120a) are arranged head to tail and bear on their faces opposite the elements (140.141) of the transmission mechanism, 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que chaque manchon < 15.15a) déformable élastiquement an torsion comprend une masse d'élastomère dans laquelle sont noyées des armatures (16) parallèles de forme tronconique. 11. Device according to any one of claims 8 to 10, characterized in that each sleeve <15.15a) elastically deformable by torsion comprises a mass of elastomer in which are embedded reinforcements (16) parallel in frustoconical shape. 12. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque moyen de connexion temporaire et étanche comprend une membrane déformable (31; 31a). réalisée en un matériau rigide et imperméable aux gaz. cette membrane ayant une forme cylindrique, cannelée, 12. Device according to claim 2, characterized in that each temporary and sealed connection means comprises a deformable membrane (31; 31a). made of a rigid and gas-impermeable material. this membrane having a cylindrical, grooved shape, 13. Dispositif suivant la revendication 12.  13. Device according to claim 12. caractérisé en ce que ladite membrane comporte sur sa périphérie interne une garniture (34) en matériau élastomère.characterized in that said membrane has on its internal periphery a lining (34) made of elastomeric material. 14.Dispositif suivant la revendication 12.  14. Device according to claim 12. caractérisé en ce que des cales (38) sont disposées entre la membrane (31) et la paroi interne adjacente de ladite autre tuyauterie < 2-5). ces cales ayant une forme cannelée complémentaire de celle de la membrane, characterized in that shims (38) are arranged between the membrane (31) and the adjacent internal wall of said other piping (2-5). these wedges having a fluted shape complementary to that of the membrane, 15. Dispositif suivant la revendication 14.  15. Device according to claim 14. caractérisé en ce que la membrane (31) comporte au voisinage de ses extrémités des ondulations annulaires (36) dans lesquelles sont reçues des parties (37) de forme complémentaire ménagées sur les cales (38).characterized in that the membrane (31) comprises in the vicinity of its ends annular undulations (36) in which are received parts (37) of complementary shape formed on the shims (38). 16. Dispositif suivant la revendication 14.  16. Device according to claim 14. caractérisé en ce que la membrane (31) et les cales (38) sont fixées à leurs extrémités sur des bagues (33.34) elles-mêmes fixes par rapport à ladite autre tuyauterie (2-5 > . characterized in that the membrane (31) and the shims (38) are fixed at their ends on rings (33.34) which are themselves fixed relative to said other piping (2-5>.
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