CA1147581A - Dispositif pour appliquer un effort de deformation sur une piece - Google Patents

Dispositif pour appliquer un effort de deformation sur une piece

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CA1147581A
CA1147581A CA000353161A CA353161A CA1147581A CA 1147581 A CA1147581 A CA 1147581A CA 000353161 A CA000353161 A CA 000353161A CA 353161 A CA353161 A CA 353161A CA 1147581 A CA1147581 A CA 1147581A
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hydraulic
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drive
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CA000353161A
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Ghislain A.J.M. Martelee
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Cockerill SA
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Cockerill SA
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/145Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
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Abstract

R E S U M E Un dispositif hydraulique comprenant des moyens d'action à progression continue qui sont entraînés d'abord par un premier moyen d'entraînement hydraulique à vitesse rapide, puis par un second moyen d'entraînement hydraulique à vitesse lente avec effort croissant jusqu'à une valeur prédéterminée sans qu'il se produise jamais aucun blocage en fin de travail.

Description

5~

Dispositi~ pour appliquer un ef~ort de deformation sur .___________________._____________________ ~____ _____ une pièceO
_______ __ La présent2 invention concerne un disposlti f hydraulique pour produire un effort de déformation destiné
à ef~ectuer une déformation en deçà ou au-dela de la limite élastique sur une surface re3treinte d 7une pièce~
Un dispositl~ de ce genre peut par exemple servir au serrage de boulons et d'écrous sous des couples élevé~.
I1 est courant , dans la fabrication de pièces de chau-dronnerie et d'engin~ mécaniques, de serrer manuellement le~ écrous et les boulons sous des couples allant jusqu'à
quelque 250 kilogramme~metre~.
Pour alléger le travail de serrage manuel qui . exige un e~ort musculalre accablant, il a ét~ proposé
une clé de ~errage hydraulique destinée a tran~former une énergie hydraulique en couple de serrage~ Il s'agi~ d'un outil comprenant une roue ~ rochet entra~née par un cliquet actionne dans les deux sens par le piston d'un vérin hydraulique. Un carré solidaire de la roue à rochet s'adapte au boulon au moyen d'un moufle et une série de cycles aller-retour du p~ston du vérin entra~ne le boulon et réalise ainsi le serrage de celui-ci. Cet outil a essentiellement deux désavantages~ Le przmier est qu'il lui faut un temps relati~ement long pour e~ecteur le serrage d'approche puiqu'il lui faut plusieurs cycles aller-retour, typiquement une dou~aine de cycles par -- 2 ~

tour de boulon ou d'écrou~ A~ant que la clé ne se trouve maintenue en place sur le boulon ou l'écrou à serrer~ il faut donc de très nombreux cycles aller et retour du piston du vérin. Pendant cette phase d'approche~ l'ouvrier est obligé de tenir l'ou~il à la main jusqu1au moment où
il se produi~ un ef~ort de réaction qui maintiendra l'outil en position avant que ne com~ence le serrage final, et ~
chaque course retour du vérin, 1'effort de réaction tombant à z~ro, l'ou~rier doit tenir l'outil à la main9 sauf s'îl tient en place par son propre poids. Le deuxième désavantage de cet outil connu est que l'encliquetage de la roue ~
rochet devient di~icile à réaliser et.même fort aléa-toire en fin de course du piston du vérin lorsque le serrage est pratiquement atteint. En e~fet, la course restant à ~aire par le piston peut alors être insuffisa~te pour que le cl~quet passe d'une dent de la roue à rochet à la dent sulvante et y réalise l'encliquètage pour ache~er le serrage. L'expérience a fait constater qu'il se produit à ce moment de nombreux blocages de la cle qui de~ien~
alors indémontable. De plus, cet outil travaille assez mal en serrage d'approche car il est en ~ait adapté pour résister à de hautes pressions bi.en que , en phase d'approche, il travaille uniquem~nk en basse pression, étant ainsi à ce moment-là largement surdimensio~né.
Le problème que vise ~ resoudre l'invention ~` e~t e3s~ntiellement d'évi-ter les blocages malencontreux évoqués plus haut, de procurer un outil qui se malntienne automatiquement en place pendan~ son emp~oi et egalement d'accélérer le serrage d'approche et surto~lt le dégagement d~ l'outil.
L'invention r~soud ce probl~me gr~ce à un dispositif dans lequel des moyens d'actlon a progression continue sont entra~nés d'abord par un premier moyen d'entra~nement hydraulique à ~itesse rapide, puis par un second moyen d'entra~nement hydraulique à vitesse ~75~

lente avec effort croissant jusqu'à une valeur prédé-terminee. Dans un mode de realisa-tion prefere, le moyen d'entralnement à vitesse rapide est un moteur hydraulique et le moyen d'entralnement a vi-tesse lente S est un vérin hydraulique. En phase d'approche, c'est le moteur hydraulique qui est mis en route avec un couple reglable et des qu'une réaction se produit, le moteur hydraulique s'arrête et maintient un couple ou un effort constant tandis que le vérin hydraulique est actionné à ce moment afin d'appliquer un eEfort crois-sant jusqu'à une valeur prédeterminée. Dès que le vérin hydraulique est libéré, sa course retour se trouve automatiquement rattrapée par la rotation du moteur, ce qui a pour effet de maintenir automatiquement le dispo-sitif en position.
En conséquence, et selon la revendicationprincipale annexee, l'invention vise essentiellement un dispositif hydraulique pour appliquer un effort de déformatlon sur une pièce, caractérise en ce qu'il ~0 comprend des moyens d'action à progression continue;
un premier moyen d'entralnement raccordé à un circuit hydraulique et couplé mécaniquemen1 aux moyens d'action pour entra~ner ceux ci à vitesse rapide; un second moyen d'entralnement raccordé à un circuit hydraulique et couplé mécaniquement aux moyens d'action pour : entralner ceux-ci à vitesse lente avec effoxt crolssant -jusqu'à une valeur maximum prédéterminéej un premier commutateur commandant le circuit hydraulique afin d'actionner le premier moyen d~entrainement; un second commutateur de co~mande, ce second commutateur ayant une position repos et une position travail, ce second commu-tateur étant connecté pour que, lorsqu'il se trouve en - position repos, le circuit hydraulique réponde a la commande du premier commutateur et que, lorsqulil se trouve en position travail, il commande le circuit `:~

' ~4758~.

hydrauli~ue a~in d'actionner le second moyen d'en-tra~nement.
~ vention est exposée plus en détail dans ce -qui suit avec réference aux dessins ci-joints sur les-quels: ~ les figures 1 et 2 illustrent, respectivementen elevation avec arrachement et en plan, un exemple de mode de realisation destine au serrage de boulons et d~ecrous; - la ~igure 3 illus-tre schematiquement un exemple de mode de realisation destine ~ produire une deformation.
, Sur les figures 1 et 2, en 1 est represente un moteur hydrauli~ue fixe a une extremi~e d~un bras d7action
2. Le moteur 1 est couple mecaniquement a un arbre 3 sur lequel est calee une vis sans fln 4 associee ~ un manchon ~ilete 5 duquel est solidaire un carre conduc~
teur 6. Sur celui ci peut etre fixe un moufle Inon montre) propre a s'adqpter ~ la tête du boulon ou a l'ecrou a serrer. A son extrémi~é libre, le br~s d~actio~ 2 est articulé sur un bras de réaction 7 se terminant par une plaque d'appui 8. Entre les bras 2 et 7 est placé un verin hydraulique s~mplement plonguer 9 ~ui se trouve maintenu en place gr~ce à l'effet clu ressorb 10. Le moteur 1 et le ~erin 9 sont connect;és pax les con~
nexions 11 et 91. ~ un groupe hydraulique (non montré) commandé par ------ -~~~ ----~ - ~~ `~~ ~~~--~-~~ ~~~ ~~~-.. . ... ... . .... . . . . . _ ~ .. _ , _ . _ _ ~7~

un dispositi électrique de commande à distance manoeuvré
par l'opérateur. Le moteur hydraulique 1 sert à entra~ner les moyens d'action (arbre 3, vis 49 manchon 5 e-t carr~
conducteur 6~ a vites~e rapide avec Gouple réglable et le vérin hydraulique 9 sert à entrainer les moyens d'action à vitesse lente avec effort croissant ~u~qu'à
une valeur prédé-terminée 7 SOUS la commande de 1'opérateur.
L'emploi de 1'appareil se fait de la manière suivante. A 1'aide d'un interrup-teur marche avant/ arr~t/
1~ marche arrière sur le dispositif de commande à distance, l'opéra-teur met en route le moteur 1 qui entra~ne alors l'arbre 3 en rotation à grande vitesse t et partant égale-ment le carré oonducteur 6 par l'internédiaire de la vis 4 et du manchon 5 : le serrage d'approche s~e~fectue ainsi de façon rapide, beaucoup plus rapidement que ce que permet l'appareil connu, et également de façon conti~ue.
Dès qu'un ef~ort de réaction se produit par l'en-tremise du bras de réaction 7, le moteur l s'arr8te en maintenant un couple préréglé constant. L'operateur manoeuvre alors un bouton-poussoir prévu sur le dispositi~ de télécommande afin d'actionner le vérin ~. Le piston de celui-ci déplace angulairemen-t le bras 2 par rapport au bras de réaction 7, entrainant la carr~ 6 qui serre ainsl le boulon ou l'écrou à vitesse lente avec une force croissante JUSqU 'à
une valeur maximum préréglée mesurée. En l~bérant le bouton-pou~soir, le piston du vérin ef~ectue sa course retour ta~dis qus le moteur 1 se ~eme-t automatiquement en rotation , cette rotation rattrapant ainsi automati~
quement la course retour du ~érin~ Le dispositi~ se trouve de cette façon automatiquement maintenu en posltion de travail. Le serrage est ainsi réalisé rapidemen~ et s~ns blocage aucun.
Dans un mode d'exécution avantageux, le moteur 1 et le vé~in 9 sont montés de façon détachable par encli-quetage. Cela permet de transporter la clé proprement dite sans atre gané par les connexions hydrauliques nécessaires pour la co~mande des moyens d'en~ra~nemen-t et également de placer ces eonnex~ons en différentes positions, en encllquetant par exemple le moteur 1 en diverses posltions décalées angulairement autour de son axe. On évite ainsi de d~ r déconnecter les connexions hydrauliques et on évite l'lntroduction de poussières dans les parties non protégée~
(par des filtres) du circuit hydraulique~
I.e dispositi~ suivant l'invention peut également ~tre adapté pour d'autres travaux de dé~ormation de pièces, par exemple des travaux de redressement de zones déformées 'dans une pièce profilée. Un mode de réalisa-tion à cet ef~et est illustré à titre d'exemple à la figure 3. Les m~mes références que sur les figures 1 et 2 désignent des organes identlques ou ayant une ~onction équivalente. Sur la ~igure 3 on voit qu'à l'extrémit~ libre du bras d'action 2 un axe 7 s'é-tend transversalement au bras 2 et se tr~uve couplé mécaniquement au manchon fileté 5 afin d'8-tre entra~né suivant un déplacement longitudinal à vitesse 2~ rapide pendan~ la phase d'approche~ Le vérin hydraullque 9 est monté à l'extrémité de l'axe 7 et lorsqu'il se trouve act~onné sou~ la commande de l'op~rateur, il e~ectue le travail de dé~ormation effective à vites~e lente avec, e~ort croissant 5Ur la pièce à redres er A. Ici aussi, la course retour du piston du vérin 9 se trou~e automati-quement rattrapée par la rotation du moteur 1.
Il est bien entendu que les modes de réalisa-tion décrits plu5 haut ne sont que des exemples illustratlfs et que des var~ations peuvent ~tre apportées par l'homme de l'art dans l'esprit de l'in~entionD

Claims (3)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privi-lège est revendiqué, sont définies, comme il suit:
1. Dispositif hydraulique pour appliquer un effort de déformation sur une pièce, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'action à progression conti-nue; un premier moyen d'entraînement raccordé à un cir-cuit hydraulique et couplé mécaniquement aux moyens d'action pour entraîner ceux-ci à vitesse rapide; un second moyen d'entraînement raccordé à un circuit hydrau-lique et couplé mécaniquement aux moyens d'action pour entraîner ceux-ci à vitesse lente avec effort croissant jusqu'à une valeur maximum prédéterminée; un premier commutateur commandant le circuit hydraulique afin d'actionner le premier moyen d'entraînement; un second commutateur de commande, ce second commutateur ayant une position repos et une position travail, ce second commutateur étant connecté pour que, lorsqu'il se trouve en position repos, le circuit hydraulique réponde à la commande du premier commutateur et que, lorsqu'il se trouve en position travail, il commande le circuit hydraulique afin d'actionner le second moyen d'en-traînement.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: un bras d'action;
un arbre sur lequel est calée une vis sans fin associée à un manchon fileté solidaire d'un carré conducteur;
un bras de réaction articulé à l'extrémité du bras d'action où se trouve monté le manchon fileté; un moteur hydraulique couplé mécaniquement à l'arbre pour entraîner celui-ci en rotation à vitesse rapide avec couple réglable et pour maintenir un couple constant à l'arrêt; un vérin hydraulique simplement plongeur couplé mécaniquement entre le bras d'action et le bras de réaction et maintenu en place par un ressort, ce vérin servant à déplacer angulairement le bras d'action par rapport au bras de réaction à vitesse lente avec effort croissant jusqu'à
une valeur prédéterminée; un premier commutateur commandant le circuit hydraulique afin d'actionner le moteur hydraulique; un second commutateur de commande, ayant une position repos et une position travail, ledit second commutateur étant connecté pour que, lorsqu'il se trouve en position repos, le circuit hydraulique réponde à la commande du premier commutateur et que, lorsqu'il se trouve en position travail, il commande le circuit hydraulique afin d'actionner le vérin hydraulique.
3. Dispositif selon la revendication 1, carac-térisé en ce qu'il comprend: un bras d'action; un arbre sur lequel est calée une vis sans fin associée à un manchon fileté; un axe couplé audit manchon fileté et s'étendant transversalement au bras d'action, ledit axe étant couple en sorte d'être entraîné suivant un déplacement longi-tudinal; un moteur hydraulique couplé mécaniquement à
l'arbre pour entraîner celui-ci en rotation à vitesse rapide; un vérin hydraulique fixé à une extrémité dudit axe; un premier commutateur commandant le circuit hydraulique afin d'actionner le moteur hydraulique; un second commutateur de commande, ayant une position repos et une position travail, ledit second commutateur étant connecté pour que, lorsqu'il se trouve en position repos, le circuit hydraulique réponde à la commande du premier commutateur et que, lorsqu'il se trouve en position travail, il commande le circuit hydraulique afin d'ac-tionner ledit vérin.
CA000353161A 1979-06-22 1980-06-02 Dispositif pour appliquer un effort de deformation sur une piece Expired CA1147581A (fr)

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