FR2505016A1 - BALL JOINT CONNECTED BY A CLAMPING CLAMP - Google Patents
BALL JOINT CONNECTED BY A CLAMPING CLAMP Download PDFInfo
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- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN RACCORD A ROTULE ACTIONNE PAR UNE PINCE DE SERRAGE. LE RACCORD 10 DE L'INVENTION COMPORTE UN ORGANE D'ACCOUPLEMENT A BILLE 40 CONCU POUR ETRE ASSEMBLE A L'EXTREMITE D'UNE CONDUITE, DE MEME QU'UNE BRIDE DE RETENUE 48 DISPOSEE LIBREMENT AUTOUR DE CET ORGANE D'ACCOUPLEMENT A BILLE 40 ET VENANT S'ENGAGER SUR LA SURFACE EXTERIEURE DE CE DERNIER. UN ORGANE D'ACCOUPLEMENT A DOUILLE 20 EST DESTINE A ETRE RACCORDE A L'EXTREMITE D'UNE AUTRE CONDUITE POUR RECEVOIR L'ORGANE D'ACCOUPLEMENT A BILLE 40, TANDIS QU'IL COMPORTE UNE BAGUE METALLIQUE D'ETANCHEITE 26 POUR ASSEMBLER LES ORGANES D'ACCOUPLEMENT. LE RACCORD DE L'INVENTION EST UTILISE POUR SOLIDARISER RIGIDEMENT LES EXTREMITES DE DEUX CONDUITES D'INSTALLATIONS DE FORAGE DE PUITS EN MER.THE INVENTION RELATES TO A BALL JOINT ACTUATED BY A CLAMP. THE COUPLING 10 OF THE INVENTION INCLUDES A BALL COUPLING 40 DESIGNED TO BE ASSEMBLED AT THE END OF A PIPE, AS WELL AS A RETAINING FLANGE 48 FREELY ARRANGED AROUND THIS BALL COUPLING 40 AND COMING TO ENGAGE ON THE EXTERIOR SURFACE OF THIS. A COUPLING MOUNT WITH SOCKET 20 IS INTENDED TO BE CONNECTED AT THE END OF ANOTHER DUCT TO RECEIVE THE COUPLING BALL 40, WHILE IT INCLUDES A METAL SEALING RING 26 TO ASSEMBLE THE PARTS COUPLING. THE CONNECTION OF THE INVENTION IS USED TO RIGIDLY SOLIDARIZE THE ENDS OF TWO DUCTS OF OFFSHORE WELL DRILLING INSTALLATIONS.
Description
La présente invention concerne, d'une manière générale, des raccords pourThe present invention relates, in general, to fittings for
canalisations sous-marinesunderwater pipelines
et elle concerne, en particulier, un raccord pour colon- and it concerns, in particular, a connection for colonizing
nes montantes ou canalisations sous-marines comportant un joint à rotule qui est engagé par un dispositif à risers or submarine pipelines having a ball joint which is engaged by a
pince de serrage commandé à distance. remote controlled chuck.
Dans la technique antérieure, on connait des raccords à rotule constituant des éléments en vue de raccorder des extrémités adjacentes de conduites qui présentent un défaut d'alignement axial Toutefois, lorsqu'ils sont utilisés comme raccords sous-marins, ces In the prior art, there are known ball joints constituting elements for connecting adjacent ends of pipes which have axial misalignment. However, when used as underwater connectors, these connectors
dispositifs de la technique antérieure comportent géné- devices of the prior art generally include
ralement des raccords à haut profil qui sont encombrants, dont le maniement est difficile pour l'équipement de mise en place des conduites et qui doivent généralement être assemblés mécaniquement par des plongeurs au fond de la nier En outre, il a été difficile d'obtenir des forces High-profile fittings that are cumbersome, difficult to handle for pipe placement equipment, and usually have to be mechanically assembled by divers at the bottom of the tunnel. In addition, it was difficult to obtain forces
de raccordement suffisantes pour former des joints étan- sufficient connections to form
ches métal-s,w-metétal entre les extrémités correspondantes des conduites, de mêmme que pour maintenir les parties accouplées du joint à rotule en un état rigide et non pivotant, Dans la technique antérieure, on a également prévu des raccords à pinces en vue de raccorder des extrémités de conduites bout à bout en ligne droite, In the prior art, it has also been possible to provide clamp-type connections between the corresponding ends of the pipes, as well as to keep the coupled parts of the ball joint in a rigid and non-pivoting state. connect pipe ends end-to-end in a straight line,
niais ces raccords ne tolèrent pas un défaut d'aligne- But these connections do not tolerate an alignment fault.
nient axial des conduites Dans la technique antérieure, on a également décrit une combinaison d'un joint à rotule et d'un mécanisme de verrouillage ou de serrage actionné par une pince Toutefois, ce dispositif combiné n'a pas In the prior art, a combination of a ball joint and clamp-operated locking or clamping mechanism has also been described. However, this combined device does not have
été en mesure d'engendrer des forces de serrage suffi- been able to generate sufficient clamping forces
santes pour former un joint étanche métal-sur-métal et to form a metal-on-metal seal and
pour maintenir le joint en-un état rigide. to maintain the seal in-a rigid state.
Les brevets ci-après des Etats-Unis d'Amérique The following patents from the United States of America
sont des exemples représentatifs de la technique anté- are representative examples of the prior art
rieure: 4 139 221 (Shotbolt); 4 138 147 (Manchester et al); 4 109 945 (Manchester et al); 4 078 832 (Wittman); 4.045 054 (Arnold); 4 014 567 (Arnold et al); 3.997 197 (Marsh et al); 3 847 706 (Arnold); higher: 4,139,221 (Shotbolt); 4,138,147 (Manchester et al); 4,109,945 (Manchester et al); 4,078,832 (Wittman); 4.045.054 (Arnold); 4,014,567 (Arnold et al); 3,997,197 (Marsh et al); 3,847,706 (Arnold);
3.830 526 (Mohr) et 3 598 429 (Arnold). 3,830,526 (Mohr) and 3,598,429 (Arnold).
Un objet général de la présente invention est de fournir un raccord à rotule actionné par une pince et permettant de raccorder deux conduites présentant un A general object of the present invention is to provide a ball joint actuated by a clamp and for connecting two pipes having a
défaut d'alignement axial à un degré limité. axial misalignment to a limited degree.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un raccord à rotule actionné par une pince et exerçant des forces suffisantes de verrouillage pour créer un joint étanche métal-sur-métal et maintenir le Another object of the present invention is to provide a tweezers actuated by a clamp and exerting sufficient locking forces to create a metal-on-metal seal and maintain the
joint en un état rigide.joined in a rigid state.
Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un raccord à rotule actionné par une Still another object of the present invention is to provide a ball joint actuated by a
pince et comportant un élément en vue d'accroître consi- clip and incorporating an element to increase
dérablement les forces de commande de la pince qui sont badly the control forces of the forceps that are
transmises au joint à rotule.transmitted to the ball joint.
Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un raccord à rotule actionné par une Still another object of the present invention is to provide a ball joint actuated by a
pince, ce raccord comportant une pince actionnée hydrau- clamp, this coupling having a hydraulically operated clamp
liquement qui peut être commandée à distance dans un milieu sous-marin sans devoir recourir à l'assistance which can be remotely controlled in an underwater environment without having to resort to
de plongeurs.divers.
Pour réaliser ces objets, on prévoit un rac- To achieve these objects, it is expected that
cord à rotule actionné par une pince en vue de solida- a spindle operated by a pliers for the purpose of
riser rigidement les extrémités de deux conduites, ce raccord comportant un organe dtaccouplement à bille rigidly riser the ends of two pipes, this connection comprising a ball coupling member
conçu pour être assemblé à l'extrémité d'une des con- designed to be assembled at the end of one of the
duites, ainsi qu'une bride de retenue disposée libre- picks, as well as a free-standing flange
nient autour de cet organe d'accouplement à bille pour venir s'engager sur la surface extérieure sphérique deny around this ball coupling member to engage the spherical outer surface
de ce dernier qui est tournée vers l'arrière On pré- of the latter which is turned towards the rear.
voit un organe d'accouplement à douille conçu pour être assemblé à l'extrémité de l'autre conduite et pour recevoir l'organe d'accouplement à bille Une pince est montée autour de la périphérie extérieure de 1 'organe (l'accouplement à douille et il s'étend généralement dans le sens axial à partir de ce dernier de telle sorte que l'organe d'accouplement à bille see a sleeve coupling member adapted to be assembled at the end of the other conduit and to receive the ball coupling member A clip is mounted around the outer periphery of the member (the coupling to bushing and it extends generally in the axial direction from the latter so that the ball coupling member
puisse être introduit et engagé dans l'organe d'accouple- can be introduced and engaged in the coupling
ment à douille lorsque la pince est ouverte Un élément de manoeuvre commandé à distance et monté sur ltorgane d 'accouplement à douille applique une force dirigée axialement pour fermer la pince de telle sorte qu'elle vienne s'engager sur la bride de retenue et qu'elle verrouille l' organe d'accouplement à rotule dans une Socket element when the clamp is open A remote actuating element mounted on the socket coupling member applies an axially directed force to close the clamp so that it engages the retaining flange and it locks the ball coupling member in a
relation rigide et hermétique.rigid and hermetic relation.
L'organe d'accouplement à bille comporte une extrémité libre se terminant en une partie sphérique The ball coupling member has a free end terminating in a spherical portion
définissant des parties de surfaces extérieures sphéri- defining parts of spherical outer surfaces
ques concentriques tournées vers lt avant et vers litar- concentric concentrating on the front and
rière, tandis que la bride de retenue comporte une par- while the retaining flange has a
tie de surface interne sphérique venant S 'adapter sur la partie de surface extérieure sphérique de l'organe spherical inner surface portion S 'fit on the spherical outer surface portion of the organ
d'accouplement à bille qui est tournée vers l'arrière. ball coupling which is turned towards the rear.
La partie de l'organe d'accouplement qui est en forme de The part of the coupling member which is in the form of
douille, supporte une bague métallique d'étanchéité dis- socket, supports a metal sealing ring
posée dans une cavité annulaire pour venir S tadapter placed in an annular cavity to come S tadapter
hermétiquement sur la partie de surface extérieure sphé- hermetically on the spherical outer surface
rique de l'organe d'accouplement à bille qui est tournée of the ball coupling member which is rotated
vers 1 'avant.towards the front.
La pince précitée comporte plusieurs organes allongés de verrouillage disposés sur la périphérie de The foregoing clip comprises a plurality of elongate locking members disposed on the periphery of
J'organe d'accouplement à douille et conçus pour effec- I train coupling coupling and designed to perform
tuer un mouvement de pivotement limité dans un plan kill a limited pivotal movement in a plane
radliali par rapport à cet organe d'accouplement à douille. radliali with respect to this coupling member bushing.
Un manchon actionnant cette pince est disposé autour des différents organes de verrouillage de celle-ci et il est A sleeve actuating this clamp is arranged around the various locking members thereof and it is
conçu pour effectuer un mouvement axial coulissant vis- designed to effect a sliding axial movement
à-vis des différents organes et de l'organe d'accouple- with respect to the various organs and the coupling
ment à douille L'élément de manoeuvre peut comporter Socket element The actuating element may comprise
plusieurs cylindres hydrauliques disposés sur la péri- several hydraulic cylinders arranged on the perimeter
phérie de l organe d'accouplement à douille et conçus pour appliquer une force axial e prédéterminée au manchon de manoeuvre (le la pince afin de fermer les organes de celle-ci par pivotement en les engageant sur la bride coupling sleeve and adapted to apply a predetermined axial force e to the operating sleeve (the clamp to close the members thereof by pivoting by engaging them on the flange).
de retenue L'engagement du manchon de verrouillage. Retention The engagement of the locking sleeve.
des organes de la pince et de la bride de retenue multi- multi-clamp and clamp members
plie la force prédéterminée appliquée axialement en une force connue qui est appliquée sur la partie de surface extérieure sphérique de l Porgane d'accouplement à bille qui est tournée vers l'arrière afin d'amener la partie bends the predetermined force applied axially into a known force which is applied to the spherical outer surface portion of the ball-engaging coupling member which is turned rearwardly to bring the
de surface extérieure sphérique de cet organe d'accou- spherical outer surface of this coupling member
plement à bille qui est tournée vers l'avant, e N contact avec la bague métallique d'étanchéité avec une force suffisante pour assurer une déformation de cette bague qui vient alors s'appliquer hermétiquement sur la partie ball bearing which is turned forward, e N contact with the metal sealing ring with sufficient force to ensure deformation of the ring which then comes to apply hermetically on the part
de surface extérieure sphérique de l'organe d'accouple- spherical outer surface of the coupling member
ment à bille qui est tournée vers l'avant La force ballpoint which is turned forward The strength
connue appliquée à la partie de surface extérieure sphé- as applied to the spherical outer surface portion
rique de l'organe d'accouplement à bille qui est tournée vers l'arrière, coopère également avec le coefficient of the ball-engaging coupling member which is turned towards the rear, also cooperates with the coefficient
de friction entre la bride de retenue et la surface exté- friction between the retaining flange and the outer surface
rieure sphérique de l'organe d'accouplement à bille afin spherical element of the ball coupling
d'exercer des forces de friction suffisantes pour ver- to exert sufficient friction forces to
rouiller les organes d'accouplement à bille et à douille ensemble, empêchant ainsi un mouvement relatif entre rust the ball and socket coupling together, thus preventing relative movement between
eux, tout en maintenant un assemblage rigide. them, while maintaining a rigid assembly.
Dans les dessins annexés: la figure 1 est une vue schématique verticale du raccord à rotule actionné par une pince suivant l'invention, ce raccord étant illustré dans une position prévue pour l'assenmblage de deux extrémités de conduites; la figure 2 est une vue schématique horizontale du raccord à rotule actionné par une pince suivant la présente invention du type illustré en figure 1, cette vue étant prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue combinée en élévation (partiellement élaguée) et en coupe axiale verticale du raccord à rotulc actionné par une pince, cette tigure In the accompanying drawings: FIG. 1 is a schematic vertical view of the ball joint actuated by a clamp according to the invention, this connection being illustrated in a position intended for the assembly of two pipe ends; Figure 2 is a schematic horizontal view of the ball joint actuated by a clamp according to the present invention of the type illustrated in Figure 1, this view being taken along the line 2-2 of Figure 1; Figure 3 is a combined view in elevation (partially pruned) and vertical axial section of the rotulc connection actuated by a clamp, this tigger
il tlustrant l télément dle verrouillage de la pince en posi- it illustrates the locking element of the clamp in position
tion de fermeture afin de fixer et d'étanchéifier le joint à rotule; la figure 4 est une vue combinée en élévation (partiellement élaguée) et en coupe axiale verticale du raccord à rotule actionné par une pince cette figure closing action to secure and seal the ball joint; Figure 4 is a combined view in elevation (partially pruned) and in vertical axial section of the ball joint actuated by a clip this figure
illustrant l'élément de verrouillage de la pince en posi- illustrating the locking element of the clamp in position
tion d'ouverture dans laquelle il peut recevoir l'organe d'accouplement à bille; la figure 5 est une coupe verticale partielle du raccord illustré en figure 3, cette coupe étant opening in which it can receive the ball coupling member; FIG. 5 is a partial vertical section of the coupling illustrated in FIG. 3, this section being
prise suivant la ligne 5-5 de la figure 3, tandis qu'el- taken along line 5-5 of Figure 3, while
le montre l'élément de verrouillage de la pince en posi- the locking element of the clamp in position
tion de fermeture; la figure 6 est une coupe verticale partielle des organes d'accouplement à bille et à douille, de la bride de retenue, des organes de verrouillage de la pince et du manchon de manoeuvre de celleci en position de fermeture; les figures 7 A et 7 B sont des vues schématiques en élévation illustrant un élément mécanique extérieur amovible en vue d'actionner une forme de réalisation modifiée du raccord à rotule actionné par une pince closure; Figure 6 is a partial vertical section of the ball and socket coupling members, the retaining flange, the gripper locking members and the actuating sleeve thereof in the closed position; Figs. 7A and 7B are schematic elevational views illustrating a removable external mechanical member for actuating a modified embodiment of the ball joint actuated by a clamp.
suivant la présente invention.according to the present invention.
Les figures 1 et 2 représentent une plate- Figures 1 and 2 show a platform
forme l de forage et/ou d'exploitation de pétrole ou de gaz en mer, cette plate-forme étant supportée sur le fond de la mer par une tour 12, une canalisation 16 étant solidarisée à une section de colonne montante 14 montée sur la tour 12, cette solidarisation étant réalisée au moyen du raccord à rotule 10 actionné par une pince suivant la présente invention Ce raccord form 1 of drilling and / or exploitation of oil or gas at sea, this platform being supported on the seabed by a tower 12, a pipe 16 being secured to a riser section 14 mounted on the turn 12, this connection being achieved by means of the ball joint 10 actuated by a clamp according to the present invention This connection
est conçu pour être actionné à distance afin de réu- is designed to be operated remotely to
nir deux extrémités de conduites> par exemple, les two ends of pipes> for example,
extrémités des conduites 14 et 16 dans un milieu sous- ends of the lines 14 and 16 in a sub-
marin, en particulier, à des profondeurs o des plon- especially at depths where plunging
geurs ne peuvent réaliser physiquement cet assemblage. geurs can not physically perform this assembly.
Ce raccord 10 permet de rattraper un défaut d'aligne- This connector 10 makes it possible to make up for a defect of alignment.
nient des extrémités respectives des conduites à un degré limité. Le raccord à rotule 10 actionné par une pince est illustré de manière plus détaillée dans les figures 3, 4, 5 et 6 En figure 4, le raccord 10 est illustré en position "ouverte" ou "non verrouillée", tandis que deny respective ends of the pipes to a limited extent. The clip-actuated ball joint 10 is illustrated in greater detail in FIGS. 3, 4, 5 and 6. In FIG. 4, the connector 10 is illustrated in the "open" or "unlocked" position, while
les figures 3, 5 et 6 illustrent des détails de ce rac- Figures 3, 5 and 6 illustrate details of this connection.
cord en position "fermée" ou "verrouillée" Un organe d'accouplement à douile 20 est assemblé à la conduite 14 par un prolongement de conduite 19 soudé bout à bout à l'extrémité de cette conduite 14 comme illustré dans les dessins Cet organe d'accouplement à douille 20 comporte une cavité usinée intérieurement et une surface formant douille 22 recevant l'organe d'accouplement à cord in the "closed" or "locked" position A coupling coupling member 20 is connected to the pipe 14 by a pipe extension 19 welded end to end at the end of this pipe 14 as illustrated in the drawings. sleeve coupling 20 comprises an internally machined cavity and a bushing surface 22 receiving the coupling member to
bille 40, ainsi qu'on le décrira ci-après plus en détail. ball 40, as will be described hereinafter in more detail.
Une gorge ou cavité annulaire intérieure 24 est pratiquée dans la douille 20 pour y installer une bague métallique An internal annular groove or cavity 24 is made in the sleeve 20 to install a metal ring therein
d'étanchéité 26 Près de l'extrémité avant de la douil- close to the front end of the bushing
le 20 et en communication avec la surface intérieure 22, 20 and in communication with the inner surface 22,
est prévu un joint torique 28 en une matière élastomère. an O-ring 28 of an elastomeric material is provided.
Plusieurs passages ou trous 30 espacés sur la périphérie de l'élément d'accouplement à douille 20 débouchent, à une extrémité, dans la gorge ou cavité 24 (entre la bague métallique d'étanchéité 26 et le joint torique 28) tandis que, à l'autre extrémité, ils sont reliés à des raccords 33 formant des lumières d'admission pour recevoir un fluide sous pression via un tube 136 dans Several passages or holes spaced apart at the periphery of the socket coupling member 20 open at one end into the groove or cavity 24 (between the metal sealing ring 26 and the O-ring 28) while at the other end, they are connected to connectors 33 forming inlet ports for receiving a fluid under pressure via a tube 136 in
un but que l'on décrira ci-après plus en détail. a goal which will be described below in more detail.
L'élément de verrouillage 90 de la pince com- The locking element 90 of the clamp
porte les organes de verrouillage 68 et le manchon de manoeuvre 95 de cette pince Les différents organes allongés 68 de verrouillage de la pince sont disposés et étroitement espacés sur la périphérie extérieure de la douille 20 afin de former un assemblage annulaire 65 constituant une pince Chaque organe de verrouillage 68 de la pince a une section transversale cunéiforme tronquée ou en forme de trapèze renversé de telle sorte carries the locking members 68 and the operating sleeve 95 of this clamp The various elongated locking members 68 of the clamp are arranged and closely spaced on the outer periphery of the sleeve 20 to form an annular assembly 65 constituting a clamp Each organ 68 of the clamp has a cross section wedge-shaped truncated or trapezoid-shaped reversed so
que ces différents organes 68 puissent être espacés étroi- that these different organs 68 can be spaced
tenment pour former l'assemblage annulaire 65 constituant une pince De petits éléments d'écartement 72 et 73 sont fixés sur une face de chaque organe 68 de laquelle ils ressortent pour venir s'engager sur et espacer to form the annular assembly 65 constituting a clamp Small spacers 72 and 73 are fixed on one face of each member 68 from which they emerge to engage and spacing
l'organe adjacent 68.the adjacent organ 68.
Chaque organe 68 comporte une patte 84 ressor- Each member 68 has a leg 84
tant radialement vers l'intérieur, disposée et venant s'engager dans une cavité ou gorge annulaire 32 pratiquée dans la périphérie extérieure de l'organe d'accouplement à douille 20 L'engagement de cette patte 84 dans la gorge 32 constitue un moyen permettant de faire pivoter les organes de verrouillage 68 de la pince dans un plan radial par rapport à l'organe d'accouplement à douille both radially inward, arranged and engaging in a cavity or annular groove 32 formed in the outer periphery of the sleeve coupling member 20 The engagement of this tab 84 in the groove 32 is a means for pivoting the locking members 68 of the clamp in a radial plane relative to the socket coupling member
20, ainsi qu'on le décrira ci-après plus en détail. 20, as will be described hereinafter in more detail.
Chaque organe 68 de verrouillage de la pince comporte une extrémité 70 ressortant vers llavant de Each locking member 68 of the clamp comprises an end 70 emerging towards the front of the
l'organe d'accouplement à douille 20 pour venir stenga- the sleeve coupling member 20 to come stenga-
ger dans l'organe dl'accouplement à bille 40, ainsi qu'on le décrira ciaprès plus en détail ' Llextrémité 70 de l'organe 68 qui s'étend vers l'avant, est généralement cunéiforme et comporte une surface inclinée extérieure 69 et une surface inclinée intérieure 71 Un épaulement incliné 74 disposé vers l'intérieur est prévu pour venir s'engager sur la bride de retenue 48, ainsi quton le décrira ci-après plus en détail L'autre extrémité 76 de l'organe 68 ressort vers l'arrière de la douille La surface extérieure de l'organe 68 de verrouillage de la pince a la forme dtune selle et comporte deux surfaces de came 78 et 82 inclinées vers l'intérieur In the ball coupling member 40, as will be described in more detail below, the end 70 of the forwardly extending member 68 is generally wedge-shaped and has an outer inclined surface 69 and An Inner Slanted Surface 71 An inwardly sloping shoulder 74 is provided to engage the retaining flange 48, as will be described hereinafter in more detail. The other end 76 of the member 68 will spring towards the back of the bushing The outer surface of the clip locking member 68 is saddle-shaped and has two cam surfaces 78 and 82 inwardly inclined
et venant se confondre dans une surface 80 Ces sur- and coming to merge into a surface 80
faces de came 78 et 82 coopèrent avec le manchon ou la cam faces 78 and 82 cooperate with the sleeve or
bague de verrouillage 95 pour ouvrir et fermer ltassem- lock ring 95 to open and close the assem-
blage formant pince 65 ainsi qu'on le décrira ci-après gripper forming 65 as will be described hereinafter
plus en détail.more in detail.
L'organe d'accouplement à bille 40 comporte une section de conduite 44 destinée à être soudée bout The ball coupling member 40 has a pipe section 44 to be butt welded
à bout à la conduite 16 comme représenté dans le dessin. end to the pipe 16 as shown in the drawing.
La partie sphérique de cet organe d'accouplement à bille comporte des parties sphériques extérieures tournées The spherical portion of this ball coupling member has turned outer spherical portions
vers l'avant et vers larrière 42 et 43 respectivement. forward and backward 42 and 43 respectively.
Une bride de retenue 48 est disposée autour de la bille et elle comporte une surface intérieure sphérique 50 destinée à venir s'engager sur la surface extérieure A retaining flange 48 is disposed around the ball and has a spherical inner surface 50 intended to engage on the outer surface.
sphérique 43 de la bille 40 qui est tournée vers l'ar- spherical 43 of the ball 40 which is turned towards the
rière Cette bride 48 comporte une surface annulaire 53 tournée vers l'arrière et un épaulement incliné 54 également tourné vers l'arrière Une bague d'appui 52 en matière élastomère est disposée dans une rainure pratiquée dans la surface 50 pour y engager la surface This flange 48 has a rearwardly facing annular surface 53 and an inclined shoulder 54 also facing aft. A bearing ring 52 of elastomeric material is disposed in a groove in the surface 50 to engage the surface thereof.
43 de la bille 40 La bride de retenue 48 peut initia- 43 of the ball 40 The retaining flange 48 can initiate
lement pivoter et tourner librement sur la surface cor- to rotate and turn freely on the surface cor-
respondante 43 de la bille 40 jusqu'à ce que l'élément de verrouillage 90 de la pince soit fermé Toutefois, afin de maintenir la bride 48 en contact avec la bille corresponding 43 of the ball 40 until the locking element 90 of the clamp is closed However, in order to maintain the flange 48 in contact with the ball
et afin d'empêcher cette bride de glisser vers l'ar- and to prevent this flange from sliding towards the
rière à tl'écart de cette bille 40 er direction de la conduite 16 au cours des manipulations, un élément de retenue est monté sur l'organe d'accouplement à bille Beyond this ball 40 direction of line 16 during handling, a retaining member is mounted on the ball coupling member.
afin de maintenir la bride 48 en position d'engage- to maintain the flange 48 in engagement position
ment initial concentrique et en rotation avec la bille initially concentric and in rotation with the ball
40 Cet éllment de retenue de la bride peut avantageu- 40 This flange retainer may advantageously
sement être réalisé sous forme de plusieurs assemblages ressorts 55 montés à l'écart l'un de l'autre sur la be made in the form of several spring assemblies 55 mounted apart from one another on the
périphérie extérieure (lu prolongement de conduite 44. outer periphery (continuation of pipe 44.
Autour de ce prolongement de conduite 44, Around this line extension 44,
est disposée une bride annulaire 46 ressortant radia- there is disposed an annular flange 46 radially
lemnent en saillie et sur laquelle plusieurs organes à ressorts 57 formant logements sont fixés d'une manière projecting spring and on which a plurality of springs 57 forming housings are fixed in a manner
amovible par des éléments tels que des vis à chapeau 62. removable by elements such as cap screws 62.
Chaque logement 57 comporte un alésage intérieur dans 11 equel vient se loger un ressort 60, de même qu'un guide 58 disposé concentriquement à travers ce ressort ut comporitant, à une de ses extrémités, wu coussinet élargi 56 venant stengager sur la surface 53 de la bride Each housing 57 has an internal bore in which a spring 60 is housed, as well as a guide 58 arranged concentrically through this compelling spring and at one of its ends, an enlarged pad 56 which engages on the surface 53 of the flange
de retenue 48 qui est tournée vers l'arrière Les as- 48 which is turned towards the rear.
semblages à ressorts 55 maintiennent la bride 48 engagée concentriquement sur la surface 43 de la bille 40 qui est tournée vers l'arrière, au cours du processus d'accouple- The springs 55 hold the flange 48 engaged concentrically with the surface 43 of the ball 40 which faces rearwards during the process of coupling.
ment Les assemblages de retenue à ressorts 55 permet- The spring retainer assemblies 55 allow
tent également, à la bride 48, d'effectuer un mouvement rotatif coulissant et un mouvement de pivotement à un also, at the flange 48, to perform a sliding rotary movement and a pivoting movement to a
degré limité par rapport à la bille 40, tout en mainte- limited degree compared to ball 40, while maintaining
nant cependant cette bride 48 dans une position générale- However, this flange 48 in a general position
ment centrée et concentrique sur cette bille 40. centered and concentric on this ball 40.
Lorsque l'organe d'accouplement à bille 40 est enfoncé dans l'organe d'accouplement à douille 20, les organes 68 de verrouillage de la pince qui ont pivoté en position d'ouverture, forment un entonnoir par lequel le nez ou llextrémité en extension 41 de la bille 40 vient s'engager et est guidé dans la douille 20 sur la surface intérieure 22 de laquelle il vient généralement s'engager dtune manière correspondante Toutefois, il n'est pas nécessaire que la surface intérieure 22 de la When the ball coupling member 40 is depressed in the socket coupling member 20, the clip locking members 68 which have pivoted in the open position form a funnel through which the nose or end thereof extension 41 of the ball 40 is engaged and is guided in the sleeve 20 on the inner surface 22 of which it comes generally engage in a corresponding manner However, it is not necessary that the inner surface 22 of the
douille (à l'arrière de la bague dtétanchéité 26) cor- socket (at the back of sealing ring 26) cor-
responde physiquement à la partie de surface sphérique 42 de la bille 40 qui est tournée vers l'avant et elle peut être alésée à une dimension légèrement supérieure à celle de llextrémité avant 42 de la bille 40 La surface intérieure 22 de la douille (à l'avant de la cavité 24 recevant la bague d'étanchéité) peut être usinée avec une surface sphérique par laquelle elle vient s'engager de manière correspondante sur la partie de surface sphérique avant 42 de la bille 40, Il peut parfois être souhaitable que la surface intérieure 22 de la douille, qui a été décrite ci-dessus et qui est physically respects the spherical surface portion 42 of the ball 40 which is forwardly facing and may be bored to a dimension slightly greater than that of the forward end 42 of the ball 40. The inner surface 22 of the socket before the cavity 24 receiving the sealing ring) can be machined with a spherical surface by which it is correspondingly engaged on the spherical surface portion 42 before the ball 40, It may sometimes be desirable that the inner surface 22 of the socket, which has been described above and which is
située à l'avant de la cavité 24, ait un diamètre sphé- located at the front of the cavity 24, has a spherical diameter
rique légèrement inférieur au diamètre de la surface sphérique 42 de la bille 40 qui est tournée vers l'avant afin d'établir un ajustage serré (à la manière d'un slightly smaller than the diameter of the spherical surface 42 of the ball 40 which is turned forward to establish a tight fit (in the manner of a
coin) avec la surface 42 de cette bille. corner) with the surface 42 of this ball.
Le manchon 95 de verrouillage de la pince est disposé concentriquement autour de l'assemblage annulaire formant pince en entrant en contact par glissement avec les surfaces extérieures inclinées 82 et 78 des différents organes 68 de verrouillage de la pince Ltex- trémité avant du manchon 95 comporte une partie de came The collet locking sleeve 95 is concentrically disposed about the annular collet assembly by slidingly contacting the inclined outer surfaces 82 and 78 of the various locking members 68 of the Ltex-forward gripper of the sleeve 95. a cam part
inclinée ou cunéiforme 92 et une extrémité arrière com- inclined or wedge-shaped 92 and a rear end
portant une bride annulaire 94 ressortant radialement et solidairement vers l'intérieur Une bague dtappui 100 est disposée concentriquement autour du prolongement de conduite 18 de l'organe d'accouplement à douille et elle est fixée à la surface inférieure de la bride 94 bearing an annular flange 94 extending radially and integrally inwardly A support ring 100 is concentrically disposed about the conduit extension 18 of the socket coupling member and is attached to the bottom surface of the flange 94
qui est dirigée vers le bas au moyen diéléments classi- which is directed downwards by means of
ques tels que des vis 101 Cette bague d'appui 100 supporte l'extrémité 94 du manchon 95 qui s'étend vers l'arrière, concentriquement autour du prolongement de conduite 18, tout en formant une surface d'appui entre Such support rings 100 support the end 94 of the sleeve 95 which extends rearwardly, concentrically around the line extension 18, while forming a bearing surface between
le manchon 95 et la section 18 pour permettre un mouve- sleeve 95 and section 18 to allow movement
ment axial de glissement entre eux.axial sliding between them.
Un élément de manoeuvre 102 commandé à distance est monté sur la section de conduite 18 à larrière du manchon 95 de verrouillage de la pince Cet élément de manoeuvre 102 peut avantageusement être constitué de A remotely controlled actuating member 102 is mounted on the pipe section 18 at the rear of the gripper locking sleeve 95. This actuating element 102 may advantageously consist of
plusieurs cylindres hydrauliques 110 espacés radiale- several hydraulic cylinders 110 spaced radially
ment sur la périphérie du prolongement de conduite 18 on the periphery of the line extension 18
dans une relation axiale et parallèle avec celui-ci. in an axial and parallel relationship with it.
La base 112 des cylindres 110 est fixée à une bague de montage 104 au moyen d'éléments de fixation tels que The base 112 of the cylinders 110 is attached to a mounting ring 104 by means of fastening elements such as
des vis 113 Cette bague de montage 104 est fixée con- This mounting ring 104 is secured to
centriquement sur le prolongement de conduite 18 au moyen de deux colliers de verrouillage 105 disposés dans centrically on the line extension 18 by means of two locking collars 105 arranged in
deux canaux annulaires espacés formés dans le prolonge- two annular channels spaced formed in the prolonged
ment de conduite 18, ces colliers étant fixés à cette bague de montage par des éléments classiques tels que des vis 103 Une clavette 108 est disposée entre la pipe 18, these collars being fixed to this mounting ring by conventional elements such as screws 103 A key 108 is disposed between the
bague 104 et le prolongement de conduite 18 pour empê- ring 104 and the conduit extension 18 to prevent
cher tout mouvement de rotation entre eux. expensive any rotational movement between them.
A ltextrémité en extension de chaque tige de At the end end of each stem of
commande 120 des cylindres, est fixé un oeillet 122. control 120 cylinders, is fixed an eyelet 122.
Cet oeillet 122 est fixé dans une chape 126 au moyen d'un pivot 128 La base 124 de cette chape est montée sur la surface arrière de ltextrémité 94 en forme de bride du manchon de manoeuvre de la pince par N importe This eyelet 122 is fixed in a yoke 126 by means of a pivot 128. The base 124 of this yoke is mounted on the rear surface of the end flange 94 of the clamping sleeve of the gripper by N
quel moyen approprié de fixation tel que des vis 125. which suitable means of attachment such as screws 125.
Une enveloppe cylindrique extérieure 130 est disposée concentriquement autour du prolongement de conduite 18 et de 11 élément de manoeuvre 102 L'extrémité avant 131 de cette enveloppe 130 est fixée à ltextrémité 94 du manchon 95 qui stétend vers ltarrière, au moyen de plusieurs broches 132 introduites radialement Lautre extrémité 133 de l'enveloppe 130 ressort vers 11 arrière An outer cylindrical casing 130 is concentrically disposed about the conduit extension 18 and actuating member 102. The front end 131 of this casing 130 is secured to the end 94 of the sleeve 95 which extends backwardly by means of a plurality of pins 132 inserted therein. radially, the other end 133 of the casing 130 projects towards the rear 11
de la bague de montage 104 Une bague d'appui en matiè- of the mounting ring 104 A support ring of
re plastique 106 est disposée dans la surface extérieu- plastic plate 106 is disposed in the outer surface of
re (ressortant radialement en saillie) de la bague de re (radially projecting) of the ring of
montage 104 pour entrer en contact avec la surface inté- 104 to contact the surface
rieure de l'enveloppe 130 en formant une surface d'appui à faible coefficient de friction lorsque cette enveloppe glisse axialement vis-àvis de la bague de montage upper casing 130 forming a bearing surface with low coefficient of friction when the casing slides axially vis-a-vis the mounting ring
104 avec le manchon 95 de manoeuvre de la pince. 104 with the sleeve 95 for operating the clamp.
Le raccord 33 est assemblé à un raccord hydrau- The connector 33 is assembled to a hydraulic coupling
lique extérieur 142 monté sur la surface de la bague de outer ring 142 mounted on the surface of the ring of
montage 104 qui est tournée vers l'arrière, par ltinter- mount 104 which is facing backward, by way of
inmédiaire de conduites hydrauliques 136 et 140, ainsi qu'à hydraulic conduits 136 and 140, as well as
I tintervention du raccord 138 Deux raccords hydrauli- Fitting the coupling 138 Two hydraulic connections
ques extérieurs 144 et 145 sont également montés sur la surface de la bague de montage 104 qui est tournée vers l'arrière, près des cylindres 110, de telle sorte qu'un fluide hydraulique puisse passer par les conduites 148 et 150 pour actionner les cylindres 110, assurant ainsi l'extension et la rétraction de la tige de commande 120 respectivement Une source de fluide hydraulique (non représentée) (conmlandée à distance peut 9 tre reliée aux raccords 142, 144 et 146 par des tuyaux ou des tubes flexibles afin de faire fonctionner le raccord à rotule External casings 144 and 145 are also mounted on the surface of the mounting ring 104 which faces rearward near the cylinders 110 so that a hydraulic fluid can pass through the lines 148 and 150 to actuate the cylinders. 110, thus ensuring the extension and retraction of the control rod 120 respectively. A source of hydraulic fluid (not shown) (remotely controlled) can be connected to the connectors 142, 144 and 146 by flexible pipes or tubes in order to operate the ball joint
actionné par une pince dans son milieu sous-marin. operated by a forceps in its underwater environment.
En se référant aux figures 3, 4, 5 et 6 e on Referring to Figures 3, 4, 5 and 6 e
décrira ci-après plus eni détail le processus de manoeu- will describe in more detail below the maneuvering process
vre adopté pour fermer et verrouiller l'assemblage for- adopted to close and lock the for-
mant pince 65 de façon à étanchéifier et assembler ri- gidement le joint à rotule L'organe d'accouplement à douille 20 est assemblépar le prolongement de conduite 18, à l'extrémité de la conduite 14 S tandis que l'organe d'accouplement à bille 40 est assemblé, au moyen du prolongement de conduite 44 à une autre conduite 16, ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus L'assemblage formant pince 65 est amené dans une position d'ouverture afin Clamp 65 to seal and securely assemble the ball joint The sleeve coupling member 20 is assembled by the line extension 18 at the end of the line 14 S while the coupling member ball 40 is assembled by means of the line extension 44 to another line 16 as described above. The collet assembly 65 is moved to an open position so that
de retirer un bouchon prévu pour le transport (non re- to remove a plug intended for transport (not
présenté) en appliquant un fluide hydraulique venant d'une source éloignée (non représentée) et se dirigeant, via des raccords 146 et un tube 150, vers les cylindres pour rétracter les tiges 120 de telle sorte que le presented) by applying a hydraulic fluid from a remote source (not shown) and directed, via fittings 146 and a tube 150, to the cylinders to retract the rods 120 so that the
manchon 95 de verrouillage de la pince se déplace axia- sleeve 95 lock the clip moves axially
lement vers sa position arrière extrême comme représenté en figure 4 Lorsque le manchon 95 'actionnant la pince to its extreme rear position as shown in FIG. 4 When the sleeve 95 'actuates the clamp
est déplacé vers sa position arrière maximale, la sur- moved to its maximum rear position, the over-
face intérieure inclinée 96 adjacente à l'épaulement 98 de l'extrémité de came cunéiforme 92 glisse axialement vers l'arrière et désengage la surface 96 de la surface extérieure inclinée 78 des organes de verrouillage 68 de la pince L'extrémité 92 glisse alors par-dessus la surface intermédiaire 80 et vient s'engager sur la surface 82 inclinée vers l'extérieur et vers l'arrière, faisant ainsi avancer ltextrémité 76 de la pince vers inclined inner face 96 adjacent to the shoulder 98 of the wedge-shaped cam end 92 slides axially backwards and disengages the surface 96 of the inclined outer surface 78 of the gripper locking members 68. The end 92 then slides by above the intermediate surface 80 and is engaged on the surface 82 inclined outwardly and rearwardly, thus advancing the end 76 of the clamp towards
1 intérieur.1 interior.
Lorsque cette extrémité 76 avance vers l'inté- When this end 76 advances towards the
rieur, l'extrémité 70 des organes de verrouillage 68 de la pince pivote vers l'extérieur, la patte 84 venant s'engager dans le canal 32 (faisant ainsi office de point diappui) pour "ouvrir" ces organes 68 de telle sorte qu'ils puissent recevoir l'organe d Raccouplement à bille 40 comme représenté en figure 4 La surface 96 qui est adjacente à la section de came cunéiforme avant 92 du manchon 95; vient s'engager sur la surface inclinée extérieure 78 des organes 68 de verrouillage de la pince the end 70 of the locking members 68 of the clamp pivots outwards, the tab 84 engaging in the channel 32 (thus serving as a point of support) to "open" these organs 68 so that They can receive the ball coupling member 40 as shown in FIG. 4. The surface 96 which is adjacent to the front wedge cam section 92 of the sleeve 95; is engaged on the outer inclined surface 78 of the gripping members 68 of the clamp
pour limiter le mouvement radial de pivotement vers iltex- to limit the radial pivoting motion towards iltex-
térieur de ces derniers Ces organes 68 sont disposés These bodies 68 are arranged
sur une largeur suffisante pour définir, entre les sur- sufficient width to define between
faces 77 (dirigées vers le bas) des organes espacés face à face 68, un diamètre d'entrée légèrement plus grand que le diamètre de la bride de retenue 48 Lorsqu'il est "ouvert", l'assemblage formant pince 65 définit un entonnoir permettant d'engager et de guider l'organe d'accouplement à bille 40 dans l'organe d'accouplement à douille 20, Lorsque l'organe d'accouplement à bille 40 est faces 77 (facing downwards) of the face-to-face spaced members 68, an inlet diameter slightly larger than the diameter of the retaining flange 48 When "open", the collet assembly 65 defines a funnel for engaging and guiding the ball coupling member 40 in the socket coupling member 20, When the ball coupling member 40 is
poussé vers l'organe d'accouplement à douille 20, ltex- pushed towards the sleeve coupling member 20, ltex-
trémité avant 41 et la partie sphérique 42 sont guidées tremité before 41 and the spherical part 42 are guided
dans la cavité 22 de la douille par l'engagement des sur- in the cavity 22 of the socket by the engagement of the
faces 71 de l'assemblage 65 qui vont en diminuant vers faces 71 of the assembly 65 which are decreasing towards
l'intérieur, puis par l'engagement de la surface inté- inside, then through the engagement of the inner surface
rieure 22 près de l'extrémité 25 de'la douille L'extré- 22 near the end 25 of the bushing.
mité avant 41 de la bille continue à se déplacer dans la douille 20 jusqu'à ce que la partie sphérique avant 42 de la bille 40 vienne s'engager sur la bague métallique d'étanchéité 26 et la surface intérieure 22 de la douille 20 entre la cavité 24 de cette bague d'étanchéité et l'extrémité 25 de la douille L'engagement des organes The front end 41 of the ball continues to move in the bushing 20 until the front spherical portion 42 of the ball 40 engages the metal sealing ring 26 and the inner surface 22 of the bushing 20 between the cavity 24 of this sealing ring and the end 25 of the sleeve The engagement of the organs
d'accouplement à bille et à douille ( 40 et 20 respecti- ball and socket coupling (40 and 20 respectively).
vement) permet un défaut d'alignement à un degré limité entre les conduites 14 et 16 ainsi qu'on le décrira plus 3 t J en détail ci-après La bride de retenue 48 est située près de l'extrémité 25 de la douille 20 et à l'intérieur The invention also provides for a limited misalignment between the lines 14 and 16 as will be described in more detail below. The retaining flange 48 is located near the end 25 of the bushing 20. and inside
de l'assenmblage formant pince 65 en position d'ouverture. of the assembly forming clamp 65 in the open position.
Cet assemblage est alors prêt à être "fermé" ou "verrouil- This assembly is then ready to be "closed" or "locked"
lé" pour achever le raccordement du joint; l'effet de "to complete the joint connection, the effect of
fermeture et dlétanchéification sera décrit en se réfé- closing and sealing will be described with reference to
rant en particulier aux figures 3, 5 et 6. particularly in Figures 3, 5 and 6.
Afin de tfermer les organes 68 de verrouillage de la pince, un fluide hydraulique venant d'une In order to lock the locking members 68 of the clamp, a hydraulic fluid coming from a
source éloignée ( 1 non représentée) exerce, via le rac- distant source (1 not shown) exerts, via the
cord 144 et le tube 148, une pression sur les cylindres hydrauliques 110 afin de provoquer l'extension des tiges de commande 120 comme représenté en figure 3 Lorsque ces tiges 120 sont en extension axiales une force de commande prédéterminée est exercée par les cylindres de l'élément de manoeuvre 102, cette force étant 144 and the tube 148, a pressure on the hydraulic cylinders 110 to cause the extension of the control rods 120 as shown in Figure 3 When these rods 120 are in axial extension a predetermined control force is exerted by the cylinders of the element 102, this force being
ensuite transmise au manchon 95 actionnant la pince. then transmitted to the sleeve 95 actuating the clamp.
La force de commande prédéterminée appliquée axialement au manchon 95 a pour effet de déplacer axialement ce dernier vers l'avant sur les surfaces extérieures 78 The predetermined control force applied axially to the sleeve 95 has the effect of axially moving the latter forward on the outer surfaces 78
des organes 68 de l'assemblage formant pince 65. members 68 of the collet assembly 65.
Lextrémité 91 du manchon 95, qui se déplace vers l'avant, vient s'engager sur les surfaces extérieures 78 des organes 68 afin de pousser, versllintérieur, les extrémités 70 des organes 68 qui sont en extension vers le haut Les organes 68 pivotent sur des pattes 84 dans le canal 32 jusqu'à ce que l'épaulement 74 (incliné vers l'avant) des extrémités 70 des organes 68 viennent s'engager sur l'épaulement 54 (incliné vers l'arrière) de la bride de retenue 48 afin de centrer cette dernière La bride 48 est centrée par engagement sur les organes 68 de verrouillage de la pince afin de rattraper le défaut d'alignement des conduites 14 et 16, étant donné que la bride 48 peut coulisser librement par rapport à la surface 43 de la bille En poursuivant son The end 91 of the sleeve 95, which moves forward, is engaged on the outer surfaces 78 of the members 68 in order to push, inwards, the ends 70 of the members 68 which are in extension upwards. The members 68 pivot on tabs 84 in the channel 32 until the shoulder 74 (inclined forwards) of the ends 70 of the members 68 engage the shoulder 54 (inclined rearwardly) of the retaining flange 48 to center the latter The flange 48 is centered by engagement with the locking members 68 of the clamp to catch misalignment of the lines 14 and 16, since the flange 48 can slide freely relative to the surface 43 of the ball By continuing his
mouvesient axial vers l'avant, le manchon 95 assure lten- axial movement forward, the sleeve 95 ensures that
gagement par friction de toute la surface intérieure 96 de l'extrémité 92 (formant came) du manchon 95 sur toute la surface extérieure 78 des organes 68 de verrouillage de la pince pour pousser ces derniers vers l'intérieur jusqu'à ce que l'épaulement 75 de la patte 84 de ces organes vienne s'engager sur l'épaulement avant 34 du canal 32, En 1 poursuivant l'application de la force de commande prédéterminée (FA) (voir figure 6) axialement frictional engagement of the entire inner surface 96 of the end 92 (camming) of the sleeve 95 over the entire outer surface 78 of the locking members 68 of the gripper to push them inwardly until the shoulder 75 of the lug 84 of these bodies comes to engage the front shoulder 34 of the channel 32, In 1 continuing the application of the predetermined control force (FA) (see Figure 6) axially
vers l'avant au moyen du manchon 95 agissant à ltinter- forward by means of the sleeve 95 acting on the
vention de l 'extrémité en forme de came 92 et en réponse à la géométrie tides surfaces correspondantes 96 et 78 engagées par friction, une force de commande multipliée, connue et agissant radialement (FA,) est appliquée via les organes 68 de verrouillage de la pince (voir figures 3 et 6) La force radiale de commande (FA,) agissant via les organes 68 est appliquée comme force de commande multipliée et connue (FA,,) agissant à l'intervention des épaulements correspondants engagés 74 et 54 des organes 68 et de la bride de retenue 48 respectivement et ce, généralement vers l'intérieur via la bride de retenue 48 La force (FA) est généralement appliquée, via la surface sphérique intérieure 50 de la bride 48, sur la surface sphérique 43 de la bille 40, qui est tournée vers l'arrière et qlui est engagée par friction, surface sur laquelle cette force est transmise dans la bille 40 In response to the geometry of the corresponding frictionally-shaped surfaces 96 and 78, a radially acting, known and radially active control force (FA) is applied via the locking members 68 of the cam-shaped end 92. clamp (see FIGS. 3 and 6) The radial control force (FA,) acting via the members 68 is applied as a known and increased control force (FA ,,) acting on the intervention of the corresponding engaged shoulders 74 and 54 of the 68 and the retaining flange 48 respectively, and generally inwardly through the retaining flange 48 The force (FA) is generally applied, via the inner spherical surface 50 of the flange 48, to the spherical surface 43 of the ball 40, which is turned towards the rear and that it is engaged by friction, surface on which this force is transmitted in the ball 40
sous forme d'une force multipliée (FN) agissant normale- in the form of a multiplying force (FN) acting normally
ment (radialement) vers l'intérieur à partir de la sur- (radially) inwards from the over-
face 43 Cette force normale (FN) est transmise vers l'avant via la bille 40, puis elle est appliquée à la surface de la bague métallique dtétanchéité 26 comme autre force multipliée connue (FN,) dans une direction perpendiculaire à l'interface formée entre la bague dlétanchéité 26 et la surface sphérique 42 tournée vers l'avant de la bille, This normal force (FN) is transmitted forward via the ball 40, then it is applied to the surface of the metal sealing ring 26 as another known multiplying force (FN) in a direction perpendicular to the formed interface. between the sealing ring 26 and the spherical surface 42 facing towards the front of the ball,
Avec une force de commande axiale prédétermi- With a predetermined axial control force
née FA appliquée via l Iextrémité formant came 92 du FA applied via the cam end 92 of the
manchon de verrouillage, de même qu'en réglant minutieu- locking sleeve, as well as the minute adjustment
sement la géométrie de l'interface ou des surfaces d'en- the geometry of the interface or surfaces of
gagement 96 et 78 entre le manchon 95 et les organes 68 de la pince respectivement, entre les surfaces 74 et 54 gagement 96 and 78 between the sleeve 95 and the members 68 of the gripper respectively, between the surfaces 74 and 54
des organes 68 et de la bride de retenue 48 respective- members 68 and retaining flange 48 respectively
ment, entre la surface 50 de la bride et la surface sphérique 43 de la billes de même qu'entre la surface 42 de la bille et la bague d'étanclihité 26, la force (FNI) appliquée à la bague métallique d'étanchéité 26 par la partie de surface sphérique 42 de la bille 40 qui est tournée vers l'avant peut être réglée à ltavance par suite de la multiplication de la force FA à travers cha- cune des interfaces décrites ci-dessus Dès lors, on peut atteindre un haut facteur de multiplication ( 50 X ou between the surface 50 of the flange and the spherical surface 43 of the ball as well as between the surface 42 of the ball and the sealing ring 26, the force (FNI) applied to the metal sealing ring 26 the spherical surface portion 42 of the forwardly facing ball 40 can be adjusted in advance by the multiplication of the force FA through each of the interfaces described above. high multiplication factor (50X or
X ou davantage encore).X or more).
* La force normale connue (F Nt) appliquée à la bague métallique d'étanchéité 26 est suffisante pour provoquer une déformation plastique de cette bague contre la surface sphérique 42 de la bille 40 afin d'assurer un joint étanche positif métal-sur-métal entre cette bague et cette surface La surface 42 de la bille 40 vient également s'engager par friction sur la surface intérieure* The known normal force (F Nt) applied to the metal sealing ring 26 is sufficient to cause a plastic deformation of this ring against the spherical surface 42 of the ball 40 to ensure a positive seal metal-on-metal between this ring and this surface The surface 42 of the ball 40 is also engaged by friction on the inner surface
22 de la douille devant la cavité 24 de la bague d'étan- 22 of the bushing in front of the cavity 24 of the sealing ring
chéité et elle vient également S tengager sur le joint torique 28 disposé dans l'extrémité avant de la douille 20. , La force de commande (FA,,) appliquée via la it also comes to engage the O-ring 28 disposed in the front end of the bushing 20. The driving force (FA 2) applied via the
bride de retenue 48 s'exerce de la manière décrite ci- retaining flange 48 is exerted in the manner described below.
dessus sous forme d'tune force normale (FN) (voir figure 6) agissant radialement vers l'intérieur sur la totalité des sur-faces sphériques correspondantes 50 et 43 engagées in the form of a normal force (FN) (see FIG. 6) acting radially inwards on all the corresponding spherical surface surfaces 50 and 43 engaged
par friction méital-sur-métal Des coefficients de fric- by metal-to-metal friction.
tion normaux acier-sur-acier seront d'environ 0,15 à (),25; toutet'ois pour assurer un raccordement rigide à rotule sans devoir augmenter fortement la superficie d'engagement définie par les surfaces 50 et 43, il est souhaitable d'accroitre sensiblement le coefficient de friction A cet effet, on peut former des rugosités sur les surfaces sphériques correspondantes 50 et 43 Selon un procédé préféré, on utilise une poudre pulvérisée à la flamme et constituée d'acier inoxydable et de carbure de tungstène, cette poudre étant appliquée sur l'une ou l'autre ou les detux surf'aces d'engagement 50 et 43 Ce prothit est vendu dans le commerce par la "Wall Colmonoy Corporation" sous le nom de la marque déposée "COLMONOY" et il peut porter le coefficient de friction entre les surfaces correspondantes engagées 50 et 43 à 0,4 ou plus Le coefficient de friction étant ainsi augmenté, les forces normales (FN) coopérant avec le coefficient de friction entre la bride de retenue 48 et la bille 40 peuvent créer une force de retenue agissant suffisamment normal steel-to-steel ratios will be about 0.15 to (), 25; allet'ois to ensure a rigid connection ball without having to greatly increase the engagement area defined by the surfaces 50 and 43, it is desirable to significantly increase the coefficient of friction For this purpose, can be formed roughness on the surfaces According to a preferred method, a flame-spun powder made of stainless steel and tungsten carbide is used, this powder being applied to one or the other or to the surfactants. commitment 50 and 43 This prothit is sold commercially by the "Wall Colmonoy Corporation" under the trade name "COLMONOY" and it can carry the coefficient of friction between the corresponding surfaces engaged 50 and 43 to 0.4 or more The coefficient of friction is thus increased, the normal forces (FN) cooperating with the coefficient of friction between the retaining flange 48 and the ball 40 can create a retaining force acting enough
sur la bille 40 pour maintenir rigidement l'organe d'ac- on the ball 40 to rigidly maintain the organ of ac-
couplement à bille 40 engagé hermétiquement dans l'organe ball coupling 40 engaged hermetically in the organ
d'accouplement à douille 20.coupling coupling 20.
L'angle d'engagement entre la surface 96 du manchon et la surface 78 des organes de verrouillage de la pince est suffisant pour que l'assemblage formant pince 65 se bloque de lui-même En outre, le défaut d'alignement que peut tolérer le raccord 10 entre les conduites 14 et 16, est déterminé par le jeu existant entre les surfaces 71 et 77 des organes 68 de la pince et des assemblages de retenue à ressorts 55 Le défaut The angle of engagement between the surface 96 of the sleeve and the surface 78 of the clamping members of the clamp is sufficient for the clamp assembly 65 to lock itself. In addition, the misalignment that can be tolerated the connection 10 between the lines 14 and 16 is determined by the clearance between the surfaces 71 and 77 of the clamp members 68 and the spring retainer assemblies 55.
d'alignement toléré doit être supérieur à + 10. tolerated alignment must be greater than + 10.
Dès que les éléments 68 de verrouillage de la pince ont été amenés dans la position de verrouillage afin d'appliquer des forces d'étanchéité pour établir As soon as the locking elements 68 of the clamp have been brought into the locking position to apply sealing forces to establish
un joint étanche métal-sur-métal entre l'organe d'accou- a metal-on-metal seal between the coupling member
plement à bille 40 et l'organe d'accouplement à douille 20 ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus, le joint étanche ainsi formé peut être soumis à des essais en appliquant un fluide hydraulique venant d'une source éloignée (non représentée) et se dirigeant, via des raccords 142, 138 et 33, ainsi que via des tubes 140 et 136, vers le trou 40 and the sleeve coupling member 20 as described above, the seal thus formed can be tested by applying a hydraulic fluid from a distant source (not shown). shown) and heading, via fittings 142, 138 and 33, as well as via tubes 140 and 136, to the hole
30, puis dans la cavité 24 de la bague d'étanchéité. 30, then in the cavity 24 of the sealing ring.
Le fluide sous pression remplit l'espace compris entre l'interface d'étanchéité métal-sur-métal formée entre la bague d'étanchéité 26 et la surface 42 de la bille 40, The pressurized fluid fills the space between the metal-on-metal sealing interface formed between the sealing ring 26 and the surface 42 of the ball 40,
et l'interface d'étanchéité formée entre le joint tori- and the sealing interface formed between the tori seal
que 48 et la surface 42 de la bille, afin de détecter les fuites survenant au-delà du joint métal-sur-métal formé avec la bague d'étanchéité 26 ou le joint torique 28 Si elle est étanchéifiée correctemlent, la bille 40 exercera toujours une pression suffisante sur la bague d'étanchéité 26 pour établir le joint métal-sur-métal à moins que la surface 42 de la bille 40 qui est dirigée vers lfavantait été détériorée au cours des opérations de pose ou de raccordement des conduites Des rayures ou d'autres détériorations de la surface 42 de la bille peuvent compromettre l'intégrité du joint hermétique -; toutefois, le procédé d'essai décrit ci-dessus permettra 48 and the surface 42 of the ball, in order to detect leaks occurring beyond the metal-on-metal seal formed with the sealing ring 26 or the O-ring 28. If properly sealed, the ball 40 will always exert sufficient pressure on the sealing ring 26 to establish the metal-on-metal seal unless the surface 42 of the ball 40 which is directed towards it has been deteriorated during the laying or connecting operations of the pipes. further deterioration of the ball surface 42 may compromise the integrity of the hermetic seal; however, the test procedure described above will allow
de déterminer en temps voulu l'efficacité du joint hermé- to determine in good time the effectiveness of the hermetic seal
tique de telle sorte que l'accouplement 10 puisse être tick so that the coupling 10 can be
remplacé ou réparé immédiatement Si les essais d'étan- replaced or repaired immediately.
chéité sont positifs, le raccord 10 peut éventuellement être verrouillé en permanence en injectant une résine époxy liquide dans les cylindres 110 via les raccords 144, ainsi que dans la cavité formée entre le joint 26, le joint torique 28 et la surface 42 de la In this case, the connector 10 can be permanently locked by injecting a liquid epoxy resin into the cylinders 110 via the connectors 144, as well as into the cavity formed between the seal 26, the O-ring 28 and the surface 42 of the seal.
bille, tout en laissant ensuite durcir cette résine. ball, while leaving then harden this resin.
Selon une caractéristique de sécurité positive According to a positive security feature
de la présente invention, les différents cylindres hydrau- of the present invention, the different hydraulic cylinders
liques 110 sont prévus en deux groupes fonctionnant 110 are provided in two working groups
chacun indépendalmment de l'autre via des conduites hydrau- each independently of the other via hydrau-
liques communes séparées Habituellement, les deux grou- The two groups usually
pes de cylindres 110 seront actionnés pour ouvrir et pes of cylinders 110 will be operated to open and
fermer les éléments de verrouillage de la pince Toute- close the locking elements of the clamp
fois, les dimensions de chaque groupe de cylindres sont times, the dimensions of each group of cylinders are
calculées de façon à pouvoir exercer la force prédéter- calculated so as to be able to exert the predetermined force
minée nécessaire (FA) pour bloquer les éléments de ver- required (FA) to block the elements of ver-
rouillage de la pince et assurer un joint hermétique métal-sur-métal, ainsi qu'un assemblage rigide, même si l'autre groupe vient à tomber en dérangement Etant donné que les cylindres de chaque groupe sont espacés alternativement, chaque groupe de cylindres peut exercer rusting of the clamp and ensuring a metal-on-metal hermetic seal, as well as a rigid assembly, even if the other group comes to fall out of order Since the cylinders of each group are spaced alternately, each group of cylinders can exercise
la force de commande nécessaire (FA) répartie uniformé- the required command force (FA) distributed evenly
ment autour du manchon 95 de la pince De la même ma- around the sleeve 95 of the clamp.
nière, un groupe de cylindres 110 sera suffisant pour In this case, a group of cylinders 110 will be sufficient to
débloquer l'élément de verrouillage 90 de la pince. unlock the locking element 90 of the clamp.
Dans une autre forme de réalisation, l'élément de manoeuvre 102 peut être une unité amovible séparée de l t'organe d'accouplement 20 et de l 'élément 90 de verrouillage (le la pince Dans ce cas, l'élément de verrouillage 90 ' comporterait les assemblages décrits ci-dessus et il fonctionnerait d'une manière identique In another embodiment, the operating member 102 may be a removable unit separate from the coupling member 20 and the locking member 90 (the clip in which case the locking member 90 'would include the assemblies described above and it would work in an identical manner
pour "ouvrir" et "fermert l'assemblage formant pince 65. to "open" and "close the clip assembly 65.
Toutefois, l'1 élément de manoeuvre 102 pourrait également However, the maneuver element 102 could also
être un élément séparé amovible qui serait utilisé uni- be a separate removable element that would be used uniquely
quement pour verrouiller et débloquer l'élément 90 de verrouillage de la pince et pour être ensuite enlevé afin d'être utilisé pour un autre raccord Une telle forme de réalisation est illustrée dans les figures 7 A et 7 B. Uin élément classique approprié de manoeuvre ou d'application de force tel que plusieurs béliers ou vérins 350 (ou cylindres 110) peuvent être montés de iianîière amovible, au moyen d'un dispositif à collier 352, sur la cojndluite 14 à l'arrière du raccord 10 et près de la face 941 du manchon 95 qui s'étend vers l'arrière (voir figures 3 et 4) Un élément d'engagement 354 est fixé aux tiges de commande 356 des vérins ou des béliers et il est déplacé axialement pour venir stengager sur le In order to lock and unlock the locking member 90 of the clamp and then to be removed for use in another connection. Such an embodiment is illustrated in FIGS. 7A and 7B. or application of force such as several rams or cylinders 350 (or cylinders 110) can be removably mounted, by means of a collar device 352, on the cojndluite 14 at the back of the connector 10 and near the 941 of the sleeve 95 which extends rearwardly (see FIGS. 3 and 4). An engagement member 354 is attached to the control rods 356 of the jacks or rams and is moved axially to engage the
manchon 95 de l'élément 901 de verrouillage de la pince. sleeve 95 of the locking element 901 of the clamp.
Les béliers ou vérins 350 sont alors actionnés à distance The rams or cylinders 350 are then actuated remotely
pour exercer une force axiale prédéterminée qui est ap- to exert a predetermined axial force which is
pliquée au manchon 95 de l'élément 90 ' La force appli- applied to the sleeve 95 of the element 90 'The force applied
quée au manchon 95 de verrouillage de la pince a pour effet de la faire avancer axialement sur les différents organes 68 de verrouillage de celleci afin dc pousser l'assemblage formant pince 65 (voir figures 3 et 4) vers une position de fermeture dans laquelle il vient s'engager sur la bride de retenue 48 (voir figures 3 et 4) afin de verrouiller le raccord à rotule ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus L'élément de manoeuvre devrait alors être enlevé de la conduite 14 pour être rèutilisé. The locking member 95 of the clamp has the effect of causing it to advance axially on the various locking members 68 thereof in order to push the collet assembly 65 (see FIGS. 3 and 4) towards a closed position in which it is engaged on the retaining flange 48 (see Figures 3 and 4) to lock the ball joint as described above The actuating element should then be removed from the pipe 14 to be reused.
Bien que l'invention ait été décrite par plu- Although the invention has been described by many
site-urs de ses 'oi- mes det réalisation, l'houmme de métier conmprendra qutelle n'y est nullement limitée, mais que diverses modifications peuvent y être apportées sans se départir de son esprit. 21 - As the site of its creative activities, the houmme of the profession will understand that it is by no means limited to it, but that various modifications can be made without departing from its spirit. 21 -
Claims (13)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2287640A1 (en) * | 1974-10-08 | 1976-05-07 | Hydrotech Int Inc | BALL JOINT COUPLING FOR TUBES |
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| GB2021721A (en) * | 1978-05-11 | 1979-12-05 | Reneau B J | Pipe-connecting apparatus |
| US4252347A (en) * | 1977-09-07 | 1981-02-24 | Karl Weinhold | Device for connecting pipe ends |
-
1981
- 1981-12-08 GB GB8136952A patent/GB2097882B/en not_active Expired
- 1981-12-18 NO NO814335A patent/NO814335L/en unknown
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- 1981-12-30 FR FR8124480A patent/FR2505016A1/en active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2287640A1 (en) * | 1974-10-08 | 1976-05-07 | Hydrotech Int Inc | BALL JOINT COUPLING FOR TUBES |
| FR2370222A1 (en) * | 1976-11-03 | 1978-06-02 | Martin Charles | SLIP-ON JOINT FOR PIPING FITTING |
| US4252347A (en) * | 1977-09-07 | 1981-02-24 | Karl Weinhold | Device for connecting pipe ends |
| GB2021721A (en) * | 1978-05-11 | 1979-12-05 | Reneau B J | Pipe-connecting apparatus |
Also Published As
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