FR2717548A1 - Dispositif tendeur de goujons, notamment pour le boulonnage de couvercles et en particulier de cuves sous pression de réacteurs. - Google Patents
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Abstract
Le dispositif tendeur de goujons selon l'invention, qui est prévu de préférence pour le boulonnage de couvercles de cuves sous pression de réacteurs, comprend pour réaliser un accouplement résistant à la traction d'un élément de prolongement (6) avec l'extrémité d'un goujon (1) à soumettre à une traction un dispositif d'accouplement (14) qui comprend plusieurs segments d'accouplement (20) disposés autour des extrémités d'accouplement du goujon et de l'élément de prolongement et disposés à l'intérieur d'un manchon d'accouplement (16), l'agencement étant constitué de manière que l'accouplement de l'élément de prolongement avec le goujon puisse être obtenu lors d'une rotation du manchon d'accouplement.
Description
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DISPOSITIF TENDEUR DE GOUJONS, NOTAMMENT POUR
LE BOULONNAGE DE COUVERCLES ET EN PARTICULIER DE CUVES
SOUS PRESSION DE REACTEURS
L'invention concerne un dispositif tendeur de goujons, notamment pour le boulonnage de couvercles et en particulier de cuves sous pression de réacteurs, comprenant un dispositif d'accouplement pour déterminer un accouplement résistant à la traction d'un élément de prolongement servant à la transmission de la force de mise sous tension avec le goujon, le dispositif d'accouplement comprenant plusieurs éléments d'accouplement disposés autour de l'élément de prolongement et de l'extrémité du goujon ainsi qu'un dispositif de fermeture d'accouplement mettant en prise et appliquant les segments d'accouplement contre l'élément de prolongement et l'extrémité du goujon, et les segments d'accouplement ainsi que le segment d'accouplement et l'extrémité du goujon étant munis de formations d'accouplement correspondantes et servant à
l'engagement de l'accouplement.
Les dispositifs tendeurs de goujons sont utilisés avec des dispositifs d'ouverture et de fermeture de couvercles de cuves sous pression, en particulier de cuves sous pression de réacteurs de centrales nucléaires. Les goujons servant au boulonnage du couvercle sont vissés dans des alésages de la cuve sous pression ou de sa bride à l'aide des unités hydrauliques de mise sous tension montées sur un socle d'appui, un anneau de support ou analogue, goujons qui sont disposés sur un cercle primitif commun, soumis à une traction aussi régulière que possible, de manière qu'il soit possible de serrer ou de desserrer facilement et rapidement les écrous de couvercle et qu'à l'état fermé les écrous fermement serrés du couvercle exercent sur ce couvercle une force de
compression de mêrne importance.
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Pour transmettre les forces de mise sous tension élevées des dispositifs hydrauliques tendeurs aux goujons en vue de les soumettre à une traction, il est connu de visser sur les extrémités supérieures des goujons qui font saillie au-delà des écrous du couvercle des écrous de manoeuvre sous forme de prolongements des goujons, auxquels sont appliqués les dispositifs hydrauliques tendeurs. Le vissage des robustes écrous de manoeuvre sur les extrémités des goujons exige des travaux additionnels qui ne sont pas négligeables et doit surtout s'effectuer, dans le cas surtout du boulonnage de couvercles de cuves sous pression de réacteurs, au moyen de dispositifs d'entraînement en rotation particuliers comprenant des
moto-réducteurs (DE-A-42 01 324).
Mais il est également connu de raccorder sur les goujons au moyen de dispositifs d'accouplement et à la place d'écrous de manoeuvre des boulons auxiliaires en tant qu'éléments de prolongement qui comprennent
deux segments d'accouplement en forme de demi-
coquilles, qui sont mis en place sur l'extrémité du goujon et du goujon auxiliaire au moyen d'un dispositif de fermeture d'accouplement actionné par un vérin de réglage, et qui sont verrouillés par concordance de formes avec ces éléments, au moyen de formations de nervures correspondantes sur les éléments d'accouplement et les extrémités d'accouplement du goujon et du goujon auxiliaire (DE-A-21 46 608). Ces dispositifs peuvent être utilisés quand le goujon n'est que légèrement en saillie par son extrémité au-delà de l'écrou du couvercle qui a été dévissé. Par ailleurs, le besoin de place pour le dispositif d'accouplement et son dispositif de fermeture d'accouplement ainsi que son vérin de réglage est relativement important. Ceci pose des problèmes considérables notamment pour l'utilisation du dispositif tendeur de goujons pour des cuves sous pression de réacteurs car les goujons doivent être disposés à courte distance les uns des autres et que de ce fait seul un espace très limité est disponible pour l'application des dispositifs tendeurs
de goujons.
Le but de l'invention est surtout d'amél iorer un dispositif tendeur de goujons du type mentionné dans le préambule, en particulier en ce qui concerne son dispositif d'accouplement pour pouvoir transmettre des forces de mise sous tension très élevées et de façon fiable par l'intermédiaire du dispositif d'accouplement, bien que ce dernier soit de dimensions relativement réduites et puisse également travailler pendant l'ouverture et la fermeture sur de petites
courses de déplacement.
Selon l'invention, ce but est atteint du fait que le dispositif de fermeture d'accouplement est constitué par un élément rotatif entourant les segments d'accouplement et pouvant tourner par rapport à ces derniers, élément rotatif qui comprend sur son côté interne des surfaces de fermeture ou analogues coopérant avec les segments d'accouplement et pressant ces derniers pour les amener en engagement d'accouplement par son mouvement de rotation. De préférence, l'élément rotatif est constitué par un manchon d'accouplement entourant le goujon et l'élément de prolongement dans la région d'accouplement et
pouvant tourner autour de l'axe du goujon.
Selon l'invention, le dispositif d'accouplement du dispositif tendeur de goujons comprend en tant que dispositif de fermeture d'accouplement un simple élément rotatif ou un manchon d'accouplement dont l'agencement et la forme sont tels que l'accouplement de l'élément de prolongement en forme de boulon avec l'extrémité du goujon et de ce fait le verrouillage résistant à la traction de cet élément, soient réalisés par un simple mouvement de rotation de l'élément rotatif ou du manchon d'accouplement. On obtient ainsi un dispositif d'accouplement dont les dimensions peuvent rester limitées et qui permet également de réaliser un dispositif tendeur de goujons d'ensemble qui est compact. L'ouverture et la fermeture du dispositif d'accouplement n'exigent qu'une petite course de déplacement, c'est-à-dire un mouvement de rotation de l'élément rotatif sur un angle de rotation qui peut être sensiblement plus petit que la totalité d'un tour. On obtient ainsi également un dispositif d'accouplement fonctionnement de façon précise et fiable, qui peut être actionné au moyen d'un simple
mécanisme d'entraînement en rotation.
L'élément rotatif qui entoure les segments d'accouplement du dispositif d'accouplement et ces segments d'accouplement du dispositif d'accouplement sont constitués de manière que lors d'un mouvement de rotation de cet élément rotatif, l'accouplement soit obligatoirement fermé ou ouvert, la fermeture et l'ouverture de l'accouplement pouvant être réalisées par des mouvements de rotation en sens contraire de l'élément rotatif ou encore par un mouvement de rotation dans le même sens de ce dernier. L'élément rotatif est muni d'organes de fermeture ou de surfaces de fermeture qui se déplacent de ce fait avec les segments d'accouplement dans la direction de fermeture et d'ouverture, organes ou surfaces de fermeture qui déterminent par leur mouvement de rotation un mouvement
des segments d'accouplement en direction radiale par.
rapport à l'axe longitudinal du goujon et de l'élément de prolongement dans la direction de fermeture et d'ouverture du dispositif d'accouplement. Les organes ou surfaces de fermeture correspondants sur le côté interne de l'élément rotatif et sur les éléments d'accouplement peuvent être constitués par des formes simples ' de l'élément rotatif et des segments d'accouplement. De préférence, l'élément rotatif ou le manchon d'accouplement qui le constitue comprend sur son côté interne des butées de fermeture formant les surfaces de fermeture mentionnées, qui coopèrent avec des surfaces de pression correspondantes des segments d'accouplement. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif d'accouplement comprend au moins trois segments d'accouplement disposés autour du goujon et de l'élément de prolongement et entourés par l'élément rotatif commun. Quand on utilise trois segments d'accouplement de forme arquée, la fermeture et l'ouverture du dispositif d'accouplement peut être réalisée par un angle de rotation de l'élément rotatif
qui ne dépasse pas 60 .
La liaison résistante à la traction de l'élément de prolongement avec l'extrémité du goujon est obtenue par un verrouillage à concordance de formes de ces éléments avec les segments du dispositif d'accouplement quand ils se trouvent dans la position fermée. Dans ce cas également, des liaisons à concordance de formes diverses sont possibles. Par exemple, les extrémités d'accouplement du goujon et de l'élément de prolongement peuvent être munies de rainures périphériques de forme annulaire, de gorges annulaires ou analogues, et de préférence d'un groupe de ces rainures ou gorges, alors que les segments d'accouplement peuvent être munis de nervures correspondantes ou analogues qui s'introduisent dans les rainures. Les formations d'accouplement prévues aux extrémités d'accouplement du goujon et de l'élément de prolongement peuvent être également constituées par une section filetée, les segments d'accouplement étant munis sur leur périphérie d'une section correspondante à contre-filetage, ce qui fait que lors de la fermeture du dispositif d'accouplement, les sections filetées viennent en prise avec les filetages et réalisent ainsi
une liaison à concordance de formes.
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L'élément rotatif mentionné ou le manchon d'accouplement qui le forme comprend avantageusement à une extrémité des plaques frontales qui sont traversées par l'élément de prolongement ou l'extrémité du goujon, les segments d'accouplement étant disposés entre les plaques frontales et présentant avantageusement une longueur correspondant sensiblement à la distance séparant les deux plaques frontales. Les segments d'accouplement sont ainsi encapsulés dans le manchon d'accouplement et s'appuient de façon mobile sur la
plaque frontale inférieure.
Plus en détail, l'agencement peut être constitué avantageusement de manière que l'élément rotatif ou son manchon d'accouplement comprenne sur son côté interne et pour chaque segment d'accouplement une
surface dite de fermeture en saillie vers l'intérieur.
Ces butées de fermeture peuvent être constituées par des parties localement épaissies de la paroi de l'élément rotatif ou du manchon d'accouplement, de préférence par des parties épaissies en sécante de la paroi du manchon d'accouplement qui est par ailleurs cylindrique. Les butées de fermeture qui sont formées par de simples épaississements de la paroi du manchon d'accouplement ou qui peuvent être fixées sur sa paroi cylindrique interne, présentent avantageusement des surfaces de fermeture planes qui sont sensiblement parallèles à une tangente au cercle primitif de l'extrémité d'accouplement du goujon et de l'élément de prolongement. Les segments d'accouplement de forme arquée sont munis dans leurs deux zones d'extrémité et sur leur côté externe de surfaces de pression planes respectives correspondant aux surfaces de fermeture, qui sont reliées dans chaque segment d'accouplement par une surface arrière de forme courbe, les segments d'accouplement allant en se réduisant dans leur zone d'extrémité comprenant les surfaces de pression. En adaptant les surfaces de fermeture et de pression mentionnées, les segments d'accouplement sont obligatoirement déplacés dans les directions de fermeture et d'ouverture du dispositif d'accouplement lors du mouvement de rotation du manchon d'accouplement. Il est en outre avantageux de monter de façon rotative l'élément rotatif ou le manchon d'accouplement sur la plaque frontale qui est traversée par l'élément de prolongement au moyen d'un anneau d'appui disposé sur une surface d'appui cylindrique de l'élément de
prolongement en forme de boulon.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les segments d'accouplement sont guidés sur l'élément rotatif en direction de la fermeture et de l'ouverture du dispositif d'accouplement au moyen de guides de coulissement ou analogues. Ces guides de coulissement sont constitués de préférence par des éléments de guidage axiaux montés de façon fixe dans les segments d'accouplement et se présentant sous la forme de simples tourillons, tiges ou analogues, qui sont disposés dans des guides de segment en forme de gorges, fentes ou analogues de l'élément rotatif ou du manchon d'accouplement, les guides de segment pouvant en outre former une limite angulaire pour la rotation de l'élément rotatif. Les guides de segment sont disposés avantageusement sur les deux plaques frontales du manchon d'accouplement, lesdits éléments de guidage étant prévus aux deux extrémités opposées des segments d'accouplement. Les guides de segment qui sont constitués par de simples rainures ou fentes sont légèrement courbés ou coudés pour s'adapter au mouvement de rotation du manchon d'accouplement et aux mouvements de fermeture et d'ouverture radiaux des segments d'accouplement. De préférence, chaque segment d'accouplement de forme arquée est guidé par un segment
de guidage axial disposé au centre de sa forme arquée.
Selon l'utilisation envisagée pour le dispositif tendeur de goujons selon l'invention, on peut prévoir un mécanisme d'entraînement différent pour l'actionnement du dispositif d'accouplement pour l'entraînement en rotation de son élément rotatif, éventuellement même un simple dispositif d'entraînement
à main comprenant un levier d'actionnement ou analogue.
Mais de préférence, l'actionnement a lieu au moyen d'un moteur vireur, l'élément rotatif étant alors muni d'une denture périphérique pour la venue en prise d'un pignon entraîné par le moteur. Comme un petit angle de rotation suffit pour la fermeture et l'ouverture du dispositif d'accouplement, la denture périphérique peut ne s'étendre que sur une partie de la périphérie de l'élément rotatif. Avantageusement, la denture périphérique est constituée sur la plaque frontale déjà
mentionnée du manchon d'accouplement.
Le dispositif d'accouplement est en outre monté sur un organe d'appui, en particulier un socle d'appui, un anneau de support ou analogue, le support étant constitué par un dispositif tendeur à commande hydraulique disposé au-dessus du dispositif d'accouplement, et agissant par dessous contre l'élément de prolongement en saillie. Il est possible de disposer plusieurs dispositifs tendeurs de goujon du type selon l'invention, avec leurs dispositifs d'accouplement et leurs dispositifs hydrauliques tendeurs sur l'organe d'appui, le socle d'appui ou l'anneau de support, sur le cercle primitif commun des goujons du couvercle et à distance les uns des autres dans la direction périphérique. Ainsi, il est possible de disposer sans difficultés pour chaque goujon ou dispositif de boulonnage de couvercle qui est situé sur le cercle primitif commun un dispositif tendeur de goujons du type selon l'invention qui lui est propre, dont 1 'organe d'appui ou 1 'anneau de support peut être
disposé sur le couvercle de la cuve.
L'invention va maintenant être expliquée plus en détail dans ce qui suit en référence au mode de réalisation représenté sur le dessin dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe verticale partielle d'un dispositif tendeur de goujons selon l'invention; les figures 2 et 3 sont est des vues en coupe transversales horizontales du dispositif d'accouplement du dispositif tendeur de goujons représenté à la figure 1, d'une part quand l'accouplement est ouvert (figure 2) et d'autre part quand cet accouplement est fermé
(figure 3).
La figure i montre un dispositif tendeur de goujons A selon l'invention dans sa position de travail sur un goujon 1 qui est vissé par son extrémité inférieure non représentée dans un alésage taraudé constitué par exemple sous forme d'un trou borgne d'une cuve sous pression, de préférence d'une cuve sous pression d'un réacteur, et qui traverse par son extrémité supérieure un alésage 2 de la bride 3 d'un couvercle fermant la cuve sous pression, un écrou de couvercle 4 étant vissé au-dessus de la bride du couvercle sur une section filetée du goujon 1. Le dispositif tendeur de goujons A est constitué comme connu sous forme d'un dispositif transportable qui est monté sur un organe d'appui 5 pouvant être appliqué par le haut sur le couvercle de la cuve ou sur sa bride 3, et qui s'appuie par sa partie de pied sur la bride 3 du couvercle en tant que butée en vue d'appliquer une
traction sur le goujon 1. Le goujon 1 fait saillie au-
delà de l'écrou de couvercle 4. A l'extrémité supérieure 1' du goujon est disposé un élément de prolongement en forme de boulon 6 par sa surface de pied, qui traverse par une partie cylindrique 6' de diamètre réduit une ouverture de passage 7 dans la tête de l'organe d'appui 5 et comporte au-dessus de l'organe d'appui une tête ou une bride 6" de diamètre plus
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important. Sur la tête de l'organe d'appui 5 est monté un dispositif hydraulique tendeur 8 comprenant un cylindre de serrage 9 fixé sur la surface de tête, qui est constitué dans le mode de réalisation présenté sous forme d'un cylindre annulaire et qui entoure la partie 6' de l'élément de prolongement 6 sous une forme annulaire. Un élément de piston 10 également de forme annulaire qui entoure coaxialement la partie 6' de 1 'élément de prolongement 6 est disposé au-dessous de la tête 6" et comprend un piston annulaire 11 qui est guidé par une garniture d'étanchéité (non représentée)
dans le cylindre annulaire 12 du cylindre de serrage 9.
Un élément de piston 10 également de forme annulaire et entourant coaxialement la partie 6' de 1 'élément de prolongement 6 est disposé sous la tête de boulon 6" et comprend un piston annulaire 11 qui est guidé par une garniture d'étanchéité (non représentée) dans le cylindre annulaire 12 du cylindre tendeur 9. Quand on
applique une pression au cylindre annulaire 12, c'est-
à-dire une pression sur la surface annulaire inférieure du piston annulaire 11, l'élément de piston 10 est soulevé hydrauliquement contre une surface d'épaulement 13 de la tête 6" et tire ainsi le goujon 1 en direction axiale et selon la mesure désirée, dans la mesure o l'élément de prolongement 6 qui transmet la force de mise sous tension du dispositif tendeur est accouplé de façon ferme en traction au goujon 1. Cet accouplement résistant à la traction a lieu à l'aide d'un dispositif d'accouplement 14 disposé au-dessous du dispositif hydraulique tendeur 8 à l'intérieur 15 de l'organe d'appui 5, qui est constitué par exemple par un profilé en U ou encore par un bottier cylindrique ouvert sur un
côté frontal, ou analogue.
Le dispositif hydraulique tendeur 8 n'est représenté que schématiquement à la figure 8 car il est connu de façon générale pour les dispositifs tendeurs de goujons. Le dispositif tendeur 8 peut également être 1l constitué par exemple par deux cylindres hydrauliques de mise sous tension parallèles disposés sur l'organe d'appui 5 sur les deux côtés opposés de l'élément de prolongement 6. La tête 6" forme dans ce cas un pont dit de pression sur lequel agissent les deux cylindres hydrauliques de mise sous tension agissent pour tirer le goujon. De tels dispositifs tendeurs hydrauliques sont connus de façon générale, par exemple par le document DE-A-42 01 324, au contenu duquel il peut être
fait référence.
Le dispositif d'accouplement 14 de l'accouplement résistant à la traction entre l'élément de prolongement 6 et l'extrémité supérieure du goujon 1 comprend un élément rotatif 16 pouvant tourner autour S15 de l'axe du goujon i et de son élément de prolongement 6, et ayant la forme d'un manchon d'accouplement cylindrique qui entoure coaxialement les extrémités d'accouplement du goujon i et de l'élément de prolongement 6 et dont 1 'enveloppe est reliée respectivement à ses extrémités supérieure et inférieure à une plaque frontale de forme annulaire 17 ou 18. L'élément de prolongement 6 traverse la plaque frontale supérieure 17, et le goujon 1 la plaque frontale inférieure 18. Dans un gradin de forme annulaire de la plaque frontale supérieure 17 est disposé un anneau de support 19 au moyen duquel l'élément rotatif ou le manchon d'accouplement 16 est monté de façon rotative autour de l'axe du goujon sur l'épaulement annulaire compris entre l'extrémité d'accouplement de l'élément de prolongement 6 et sa section 6'. L'ensemble du dispositif d'accouplement peut être suspendu de façon rotative par l'intermédiaire de l'anneau de support 19 sur l'élément
de prolongement 6 qui s'appuie sur le goujon 1.
Le manchon d'accouplement 16 forme un dispositif de fermeture d'accouplement à l'aide duquel le dispositif d'accouplement 14 est fermé pour réaliser
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un accouplement résistant à la traction de l'élément de prolongement 6 avec le goujon 1 et peut être ouvert pour éliminer la liaison résistant à la traction. A l'intérieur du manchon d'accouplement 16 sont prévus trois éléments d'accouplement 20 de constitution identique, qui peuvent s'appuyer par leur partie de pied et de façon mobile sur la plaque frontale inférieure 18 et qui s'étendent jusqu'à proximité de la plaque frontale supérieure 17 en laissant subsister un jeu vertical. Comme le montrent surtout les figures 2 et 3, les segments d'accouplement de forme arquée 20 comportent une périphérie arquée d'approximativement ou légèrement inférieure à 120 par rapport à la périphérie cylindrique des extrémités d'accouplement du goujon i et le l'élément de prolongement 6. On peut voir en outre sur les figures 2 et 3 que les segments d'accouplement de forme arquée 20 vont respectivement en se réduisant en direction de leurs deux extrémités, ce qui est obtenu par des à-plats d'extrémité des segments d'accouplement et formation de surfaces de pression planes 21 sur les surfaces externes des segments d'accouplement. Les surfaces de pression planes 21 sont reliées dans chaque segment d'accouplement 20 par une surface arrière en forme d'arc de cercle qui est concentrique à la surface continue courbe interne 23 dont le rayon correspond à celui des extrémités d'accouplement cylindriques du
goujon 1 et de l'élément de prolongement 6.
Le manchon d'accouplement 16 comprend sur son côté interne cylindrique et à des distances périphériques égales, c'est- à-dire décalées les unes par rapport aux autres de 120 , des butées de fermeture 24 faisant saillie vers l'intérieur, qui forment des surfaces de fermeture planes 25 qui sont parallèles aux surfaces de pression planes 21 à l'état ouvert du dispositif d'accouplement (figure 2) et qui s'étendent respectivement le long d'une corde d'arc de cercle qui
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est parallèle à une tangente à la périphérie cylindrique des extrémités d'accouplement du goujon 1 et de l'élément de prolongement 6. A chaque segment
d'accouplement 20 est associée une butée de fermeture-
24. Dans le mode de réalisation représenté, les trois butées de fermeture 24 sont constituées par des épaississements de paroi locaux en sécante du manchon
d'accouplement 16 qui est par ailleurs cylindrique.
L'agencement est en outre tel que lorsque le dispositif d'accouplement 14 est ouvert (figure 2), les segments d'accouplement de forme arquée 20 s'appuient respectivement par leur surface de pression plane 21 formée par les à-plats de leurs extrémités sur les surfaces de fermeture 25 de deux butées de fermeture 24 voisines en direction périphérique, alors que lorsque le dispositif d'accouplement est fermé (figure 3), ils s'appuient par leurs surfaces arrière de forme courbe 22 centralement sur les surfaces de fermeture 25 et se disposent par leurs surfaces internes courbes 23 de manière à former une liaison à concordance de formes avec les extrémités d'accouplement du goujon 1 et de l'élément de prolongement 6, en formant la liaison résistant à la traction entre le goujon 1 et l'élément
de prolongement 6.
Pour réaliser la liaison à concordance de formes mentionnée, les segments d'accouplement 20 comportent sur leurs surfaces internes 23 des formations d'accouplement, alors que les extrémités d'accouplement du goujon 1 et de l'élément de prolongement 6 comportent des formations d'accouplement correspondantes. Ces dernières sont constituées respectivement dans le mode de réalisation préféré représenté par une pluralité de rainures parallèles disposées étroitement les unes contre les autres, qui forment des nervures de forme courbe. Comme montré à la figure 1, le goujon 1 comprend à son extrémité d'accouplement et sur la section S une pluralité de
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telles rainures de forme annulaire 26, dont deux seulement ont été montrées dans sa partie supérieure et deux dans sa partie inférieure. De façon correspondante, l'élément de prolongement 6 comprend à son extrémité d'accouplement inférieure et sur sa section S1 des gorges ou des rainures 26 de forme annulaire et disposées étroitement les unes contre les autres. Les segments d'accouplement 20 sont munis sur leurs surfaces internes de forme courbe 23 de groupes de rainures 27 correspondant aux rainures 26. Cet agencement est donc constitué de manière que lorsque le dispositif d'accouplement 14 est fermé (figure 3), les groupes de rainures 26 et 27 sont en prise mutuelle par les nervures ainsi formées, d'o il résulte que les segments d'accouplement 20 sont reliés par concordance de formes avec les extrémités d'accouplement du goujon 1 et de l'élément de prolongement 6 et constituent ainsi la liaison résistante à la traction de l'élément de prolongement 6 avec le goujon 1, l'engagement de verrouillage par concordance de formes de la fermeture étant assuré par appui des segments d'accouplement 20
contre les butées de fermeture 24 (figure 3).
Les segments d'accouplement 20 sont guidés au moyen de dispositifs de guidage de coulissement en direction de la fermeture et de l'ouverture du dispositif d'accouplement 14 prévus dans l'élément rotatif ou le manchon d'accouplement 14. Ces dispositifs de guidage de coulissement sont constitués par des éléments de guidage axiaux 28 disposés de façon fixe aux extrémités supérieure et inférieure des segments d'accouplement 20 et se présentant sous forme de tiges, qui sont introduites et maintenues dans des alésages borgnes des segments d'accouplement 20. Ainsi, deux éléments de guidage 28 disposés le long d'un axe vertical commun sont associés à chacun des trois segments d'accouplement 20, éléments de guidage qui, comme montré aux figures 2 et 3, sont disposés au
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centre de la courbe formée par les segments d'accouplement associés 20 sur leurs côtés supérieur et inférieur. Les éléments de guidage axiaux 28 des segments d'accouplement 20 sont guidés dans des dispositifs de guidage de segment 29 se présentant sous la forme de rainures ou de fentes prévues dans les deux plaques frontales 17 et 18 (figure 1). La forme et la façon dont se présentent les dispositifs de guidage de segment sont montrées sur les figures 2 et 3. On peut voir que les dispositifs de guidage de segment 29 ont respectivement une forme légèrement courbe ou coudée, dont une extrémité est disposée à une distance radiale sensiblement plus grande des extrémités d'accouplement du goujon 1 et de l'élément de prolongement 6 que son autre extrémité. La longueur des dispositifs de guidage de segment détermine l'angle de rotation autour duquel le manchon d'accouplement 16 peut être tourné pour fermer ou ouvrir le dispositif d'accouplement 14 par rapport aux segments d'accouplement 20. A l'état fermé du dispositifd'accouplement, une extrémité du dispositif de guidage de segment 29 est disposée centralement entre la surface de fermeture 25 et la surface périphérique de l'extrémité d'accouplement du goujon ou de l'extrémité de l'élément de prolongement 6, alors que l'autre extrémité des dispositifs de guidage de segment 29 est située sensiblement au centre entre deux butées de fermeture 24 qui sont voisines en direction périphérique du manchon d'accouplement 16, et en fait à une distance radiale un peu plus importante du goujon ou de l'élément de prolongement que l'autre extrémité du dispositif de guidage de segment. La figure 1 montre en outre que l'élément de guidage
supérieur 28 des segments d'accouplement 20, c'est-à-
dire la tige qui forme cet élément de guidage, traverse la plaque frontale 17 au niveau du dispositif de guidage de segment 29 et pénètre par son extrémité supérieure dans un évidement 30 de la tête de l'organe 1 6
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d'appui 5 avec un jeu radial et détermine ainsi un dispositif empêchant une rotation du segment
d'accouplement dans l'organe d'appui 5.
Le dispositif de fermeture d'accouplement qui est constitué par l'élément rotatif ou le manchon d'accouplement 16 comprend en vue de l'actionnement de
l'accouplement un mécanisme d'entraînement en rotation.
A cette fin, une denture périphérique 31 est prévue sur la plaque frontale supérieure 17, qui s'étend avantageusement seulement sur une partie de la périphérie de l'élément rotatif ou du manchon d'accouplement 16, et qui peut venir en prise avec un pignon d'entraînement non représenté par lequel le manchon d'accouplement 16 peut être tourné par rapport aux segments d'accouplement 2à autour de l'axe du goujon, de manière à fermer ou à ouvrir le dispositif d'accouplement 14. Le pignon peut être entraîné en
rotation par exemple par un moteur électrique.
Lorsque l'accouplement est ouvert, le manchon d'accouplement 16 est dans une position de rotation dans laquelle les segments d'accouplement 20 sont reculés radialement par rapport aux extrémités d'accouplement du goujon 1 et de l'élément de prolongement 6 de sorte que les rainures 26 et 27 servant de verrouillage à concordance de formes ne soient pas en prise mutuelle et qu'en conséquence l'élément de prolongement ne soit pas raccordé de façon fixe en traction au goujon 1. Pour réaliser cette liaison résistante à la traction, l'élément rotatif ou le manchon d'accouplement 16 est tourné à l'aide du mécanisme d'entraînement en rotation sur un angle d'environ 60 , qui est déterminé par la longueur -des évidements de guidage 29, par rapport aux segments d'accouplement 20 qui sont retenus dans la direction de la rotation. Les butées de fermeture 24 du manchon d'accouplement 16 gl i ssent alors par leurs surfaces de fermeture planes 25 sur les surfaces arrière courbes 22
1 7 2717548
des segments d'accouplement 20, et ces derniers sont repoussés en direction radiale contre les extrémités d'accouplement du goujon 1 et de l'élément de prolongement 6, d'o résulte la venue en prise des dentures des groupes de rainures 26, 27. Cet état de fermeture du dispositif d'accouplement est montré à la figure 3. Pour ouvrir le dispositif d'accouplement 14, il suffit de faire tourner en sens inverse le manchon d'accouplement 16 sur l'angle de rotation mentionné d'environ 60 , ou bien, quand cela est souhaité, de le tourner au-delà de cet angle de rotation de manière à parvenir à la situation montrée à la figure 2 dans laquelle l'élément de prolongement 6 est dégagé du
goujon 1.
On comprendra que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus et que le dispositif tendeur de goujons selon l'invention peut être modifié à divers égards. Le dispositif d'accouplement 14 peut ne comprendre, à la place de trois segments d'accouplement 20 qui sont prévus de préférence, que deux segments d'accouplement, ou encore
un nombre de segments d'accouplement supérieur à trois.
Le verrouillage des segments d'accouplement avec les extrémités d'accouplement du goujon et de l'élément de prolongement peut être obtenu par des dispositifs de formes différentes des rainures 26 et 27 qui sont prévues. Par exemple, le goujon 1 et l'élément de prolongement 6 peuvent comprendre à leurs extrémités d'accouplement respectivement un filetage, les segments
d'accouplement étant respectivement munis d'un contre-
filetage correspondant qui pénètre par concordance de formes, lors de la fermeture de l'accouplement, dans la section filetée du goujon i et de l'élément de prolongement. Il existe également la possibilité de former sur 1 'extrémité d'accouplement du goujon et/ou de l'élément de prolongement 6 une unique rainure ou nervure en saillie dégagée au tour ou autre, qui
13 8 2717548
coopère avec une formation correspondante des segments d'accouplement de manière à déterminer lors de la fermeture du dispositif d'accouplement 14 le verrouillage à concordance de formes et de ce fait la liaison résistante à la traction de l'élément de prolongement 6 avec le goujon 1. Dans tous les cas, et à l'aide du dispositif d'accouplement 14, l'élément de prolongement 6 est relié de façon ferme à la traction à l'extrémité du goujon, ce qui fait que la force de mise
sous tension du dispositif tendeur A qui est prévu au-
dessus du dispositif d'accouplement agit pleinement en
tant que force appliquant une traction au goujon 1.
Quand la force de mise sous tension désirée est atteinte, l'écrou de couvercle 4 peut être vissé jusqu'à ce qu'il vienne en butée contre le couvercle, et la force de traction appliquée au goujon est alors
fixée et le couvercle maintenu sous tension.
Dans le cas particulier de boulonnages de couvercles, il faut prévoir plusieurs goujons disposés régulièrement sur un cercle primitif commun. Il est également possible de disposer sur l'organe d'appui plusieurs dispositifs tendeurs de goujons A comprenant des dispositifs d'accouplement 14 dans des positions parallèles de manière à pouvoir intervenir simultanément sur plusieurs goujons. L'élément de support 5 peut également, comme connu, être constitué par un anneau de support périphérique sur l'ensemble du cercle primitif du goujon, qui comporte pour chacun des goujons 1 qui se trouve sur ce cercle primitif son
propre dispositif tendeur du type décrit.
19 2717548
Claims (23)
1. Dispositif tendeur de goujons, notamment pour le boulonnage de couvercles et en particulier de cuves sous pression de réacteurs, comprenant un dispositif d'accouplement pour déterminer un accouplement résistant à la traction d'un élément de prolongement servant à la transmission de la force de mise sous tension avec le goujon, le dispositif d'accouplement comprenant plusieurs éléments d'accouplement disposés autour de l'élément de prolongement et de l'extrémité du goujon ainsi qu'un dispositif de fermeture d'accouplement mettant en prise et appliquant les segments d'accouplement contre l'élément de prolongement et l'extrémité du goujon, et les segments d'accouplement ainsi que le segment d'accouplement et l'extrémité du goujon étant munis de formations d'accouplement correspondantes servant à l'engagement de l'accouplement, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture d'accouplement est constitué par un élément rotatif (16) entourant les segments d'accouplement (20) et pouvant tourner par rapport à ces derniers, élément rotatif qui comprend sur son côté interne des surfaces de fermeture ou analogues coopérant avec les segments d'accouplement (20) et pressant ces derniers pour les amener en engagement
d'accouplement par son mouvement de rotation.
2. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément rotatif (16) est constitué par un manchon d'accouplement entourant le goujon (1) et l'élément de prolongement (6) dans la région d'accouplement et
pouvant tourner autour de l'axe du goujon.
3. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément rrotatif (16) comprend sur son côté interne des butées de fermeture (24) formant les surfaces de fermeture (25).
2717548
4. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce
que le dispositif d'accouplement (14) comprend au moins trois segments d'accouplement (20) regroupés autour du goujon (1) et de l'élément de prolongement (6) et
entourés par l'élément rotatif commun (16).
5. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce
que les formations d'accouplement correspondantes sont constituées par au moins une rainure ou nervure périphérique de forme annulaire ou de forme arquée, et de préférence par des groupes de rainures ou de
nervures (26, 27).
6. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce
que les formations d'accouplement correspondantes sont
constituées par des sections filetées.
7. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce
que l'élément rotatif (16) ou le manchon d'accouplement qui le forme comprend à ses extrémités des plaques frontales (17, 18) traversées par l'élément de prolongement (6) ou par l'extrémité du goujon, et en ce que les segments d'accouplement (20) sont disposés
entre les plaques frontales (17, 18).
8. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications i à 7, caractérisé en ce
que l'élément rotatif (16) comprend sur son côté interne et pour chaque segment d'accouplement (20) une butée de fermeture (24) en saillie vers l'intérieur et
formant la surface de fermeture (25).
9. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 8, caractérisé en ce que les butées de fermeture (24) sont formées par des parties épaissies de parois en sécante de l'élément rotatif cylindrique (16)
21 2717548
10. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les butées de fermeture (24) comprennent des surfaces de fermeture planes (25) qui sont sensiblement parallèles à une tangente à la périphérie formée par l'extrémité du goujon ou de l'élément de prolongement (6), et en ce que les segments d'accouplement de forme arquée (20) comprennent à l'extérieur de leurs deux zones d'extrémité des surfaces de pression planes (21) correspondant respectivement aux surfaces de fermeture (25), qui sont reliées par une surface de forme arquée
(22) des segments d'accouplement.
11. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce
que l'élément rotatif (16) est monté de façon rotative par sa surface frontale (17) traversée par l'élément de prolongement (6) au moyen d'un anneau d'appui (19) monté sur ce dernier sur une surface de support
cylindrique de l'élément de prolongement (6).
12. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce
que les éléments d'accouplement (20) sont guidés sur l'élément rotatif (16) en direction de la fermeture ou
de l'ouverture au moyen de guides de coulissement.
13. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 12, caractérisé en ce que les guides de coulissement sont constitués par des éléments de guidage axiaux (28) disposés de façon fixe sur les segments d'accouplement (20) sous la forme de tourillons, tiges ou analogues, qui sont guidés dans des guides de segments (29) en forme de rainures, fentes ou analogues de l'élément rotatif (16), les guides de segments formant simultanément une limite
angulaire pour la rotation de l'élément rotatif.
14. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 13, caractérisé en ce que les guides de segments (29) sont constitués dans les deux plaques
22 2717548
frontales (17, 18) de l'élément rotatif (16) et les éléments de guidage (28) sont disposés dans les deux
extrémités opposées des segments d'accouplement (20).
15. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que les segments d'accouplement de forme arquée (20) sont respectivement guidés par des éléments de guidage (28)
disposés au centre de leur forme arquée.
16. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce
que l'élément rotatif (16) est actionné par un
mécanisme d'entraînement.
17. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 16, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement est constitué par un moteur vireur et en ce que l'élément rotatif (16) est muni d'une denture périphérique (31) pour la venue en prise d'un pignon
entraîné par le moteur vireur.
18. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 17, caractérisé en ce que la denture périphérique (31) ne s'étend que sur une partie de la
périphérie de l'élément rotatif (16).
19. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que la denture périphérique (31) est constituée sous forme d'une denture externe sur la plaque frontale (17) de
l'élément rotatif (16).
20. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce
que le dispositif d'accouplement (14) est disposé sur un organe d'appui (5), qui est de préférence un socle d'appui un anneau de support ou analogue, le support étant un dispositif tendeur (8) à commande hydraulique disposé au-dessus du dispositif d'accouplement (14) et agissant par le dessous contre l'élément de
prolongement en saillie (6).
21. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 20, caractérisé en ce que plusieurs dispositifs d'accouplement (14) sont montés dans un organe d'appui commun (5) sur le cercle primitif commun du dispositif de boulonnage de couvercle et à distance les uns des autres sur la périphérie, ainsi qu'un dispositif hydraulique tendeur respectif (8) au-dessus
de chacun d'eux.
22. Dispositif tendeur de goujons selon l'une
quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé par
un dispositif de blocage de rotation des segments
d'accouplement (20).
23. Dispositif tendeur de goujons selon la revendication 22, caractérisé en ce que le dispositif de blocage de rotation est formé par l'élément de guidage axial (28) qui pénètre par une extrémité dans un évidement (30) de l'organe d'appui (15) en l'empêchant de tourner, mais en étant mobile en
direction radiale.
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