Brevet FR2002725A1 — publié le 19691031

L'invention se rapporte à dès perfectionnements^apportés aux outils de sertissage, et particulièrement à ceux du type utilisé, pour l'installation d'un organe de fixation, comprenant un boulon et line forme spéciale d'écrou ou de bague, dans lequel l'écrou est 5 d'abord vissé sur le boulon et ensuite serti. Le sertissage a pour effet de refouler une partie du contre-alésage de la bague dans des sillons de verrouillage, supplémentaires prévus sur le boulon, et d'effectuer un allongement du collier ou écrou, de façon que le boulon soit soumis à une forte tension résiduelle ou à 10 une force de blocage élevée. De tels organes de fixation sont uti lisés dans des constructions où l'espace réservé à l'outil, ou le poids de l'outil, constituent des facteurs importants. Les outils de sertissage conçus dans le but d'appliquer une for ce de sertissage radiale à des organes de fixation spéciaux sont 15 connus. Une illustration d'outils de sertissage de modèles antérieurs est donnée dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n° 5.029.665. Dans les travaux de construction, les organes de fixation sont situés et utilisés suivant des modèles définis, si bien que les résistances structurales sont obtenues en plaçant le nom-20 bre approprié d'organes de fixation en sorte que les lignes médianes de ces organes soient espacées les.unes des autres suivant des distances prédéterminées. En outre, ces organes de fixation sont souvent situés en des endroits relativement inaccessibles. En conséquence, l'un des buts essentiels de l'invention est de 25 proposer un outil de telle conception qu'il puisse être assez fort pour pouvoir appliquer la force de sertissage nécessaire, mais cependant, suffisamment petit, tant de par le diamètre de son nez que de par sa longueur pour pouvoir atteindre les organes de fixation et les sertir suivant leurs espacements prédéterminés et dans endroits les 30 les/moins facilement accessibles. Il est également souhaitable que de tels outils soient de dimensions aussi réduites que possible, pour que leur poids soit aussi faible que possible. L'on se réfère à présent aux dessins ci-annexés, sur l'ensemble desquels les iriemes numéros sont utilisés pour désigner les memes 35 pièces. La figure 1 montre, en coupe longitudinale, avec certaines pièces en élévation, un type d'outil de sertissage conçu selon la présente invention, selon la ligne l-l de la figure 2, et notamment les mâchoires de sertissage en position ouverte, avant le 40 sertissage. §AÔ ôbiginal 69 .05189 3 20t)?725 La figure 2 .montre en élévation la structure représentée à la figure 1, vue-depuis 1.' extrémité droite de cette-structure vers 1 ' OUtil . : une vue - La figure 3 montre,/parties en élévation et parties en coupe 5 transversale, sensiblement selon la ligne 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une vue semblable, d'une façon générale, à celle de la figure. 1, prise au. long de la ligne 4-4 de-la figure 2, et montrant les mâchoires de sertissage et les-pièces de l'outil en position fermée ou position de sertissage. 10 La figure 5, enfin, est une yue partielle d'une extrémité de l'outil de la figure 4, prise dans le sens de la flèche 5 apparaissant sur cette figure 4. Si l'on se réfère aux dessins, l'outil de sertissage comprend un corps approximativement cylindrique, indiqué d'une façon géné- 15 raie par le nombre 10. Des mâchoires de sertissage, indiquées dans leur ensemble par le nombre 11, sont montées à l'intérieur d'un support de doigts ou organe tubulaire, indiqué d'une façon générale par le nombre 12, qui est lui-même monté à l'intérieur de l'extrémité ouverte 13 du corps cylindrique 10, de façon à pou-2Q voir glisser ou à pouvoir etre soumis à un déplacement longitudinal relatif par rapport à celui-ci. Un piston, indiqué dans son ensemble par le nombre l4, est monté à l'intérieur de l'alésage 15 du corps 10, de façon à pouvoir être animé d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur de cet 25 alésage. Un chapeau d'extrémité, indiqué d'une façon générale par le nombre 16, ferme l'extrémité opposée du corps 10 et est maintenu en placé par un anneau de blocage, indiqué dans son ensemble par le nombre 17, qui est maintenu par vissage à l'intérieur de 1ex-30 trémité filetée du cylindre 10. Un organe d'actionnement des mâchoires et de mise en place de l'outil, qui se présente, d'une façon.générale, sous la forme d'une barre pleine allongée, est indiqué par le nombre 18. La barre 18 est maintenue en position fixe à l'intérieur du corps par une ba- 35 gue de retenue fendue 19, en contact avec l'intérieur d'une gorge annulaire 20 située au...voisinage d'une extrémité de la barre l8, et elle bute contre la face contigiïe du chapeau l6. Un ensemble d'ouvertures convenable, prévu pour permettre le mouvement de• va-et-vient du piston 1.4, ensemble qui-sera décrit en 40 détail plus avant; et un adaptateur en bout, indiqué dans son ensemble par le nombre 21, est assujetti à l'extrémité extérieure du chapeau en bout l6 au moyen de vis 22 qui passent au travers d'ouvertures pratiquées dans l'adaptateur 21 et se vissent au travers de la face contigûe du chapeau en bout l6. L'adaptateur 21 69 05189 3 2002.725 a également un ensemble d'ouvertures convenable pour communiquer avec les orifices d'entrée "et de retour pratiqués dans l'outil et pour communiquer avec une source convenable de pression pneumatique ou hydraulique pour ce qui est du coté de l'entrée, et, depuis 5 le côté d'échappement ou de retour, avec un lieu d'échappement. Le piston l4 comprend un corps 23 de section circulaire, disposé de façon à glisser à l'intérieur de l'alésage 15 en un mouvement de va-et-vient, et qui comprend une partie solidaire en forme de tige 24, qui fait saillie depuis l'un de ses côtés. Le piston a 10 une ouverture longitudinale 25 au travers de laquelle s'étend la tige l8. La ligne médiane de l'ouverture 25 est décalée ou excentrée par rapport au corps 23 du piston, ce qui permet à l'outil de parvenir jusqu'à des endroits qui seraient inaccessibles si la ligne médiane de l'ouverture 25-et celle de la partie de corps 23 15 étaient les mêmes. Cela apparaitra nettement à partir de la description complète de l'outil et de son fonctionnement. Le piston l4 est monté en contact étanche par rapport au corps 10 et par rapport à la tige 18, à l'aide de moyens d'étanchéité situés respectivement c^ans des.gorges annulaires 26 et 27. Des moy-20 ens d'étanchéité classiques, tels que joints annulaires et anneaux de soutien, sont placés à l'intérieur de ces gorges d'étanchéité. Le chapeau en bout l6 présente également une ouverture longitudinale 28 qui le traverse et qui est alignée avec l'ouverture 25 du piston et dont l'étanchéité par rapport au corps 10 et à la ti-25 ge l8 est assurée par un dispositif d'étanchéité classique qui est montré aux figures 1 et 4 et qui est du même type que celui qui vient d'être décrit à propos du piston. Dans son mouvement de va-et-vient, le piston l4 glisse sur la tige 18, mais la tige l8 est fixe par rapport au chapeau en bout 30 l6 et au corps, en raison de la bague de retenue fendue 19 décrite précédemment. Le piston l4 est animé d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur du corps sous l'action de la pression d'un fluide, c'est-à-dire dans l'example particulier décrit, sous l'action d'une pres-35 sion hydraulique, appliquée par l'intermédiaire de l'adaptateur 21, de lumières convenables prévues à l'intérieur de l'adaptateur 21 et du chapeau en bout 16. L'adaptateur 21 présente un orifice d'entrée 30 propre à être relié à une source convenable de pression hydraulique par l'inter-40 médiaire d'un tuyau flexible de raccordement classique. L'orifice bad original 69 05189 4 2002725 d'entrée 30 communique avec des conduits 31 et 32, formés dans l'adaptateur 21, et avec un conduit longitudinal 33* formé dans le chapeau en bout i6, ainsi que le montre la figure 4. Le conduit 33 communique avec l'alésage 15 du corps 10, ainsi que le montre 5 la figure 4, si bien que lorsque la pression du fluide est appliquée par l'intermédiaire de l'ouverture 30, le fluide sous pression pénètre à l'intérieur de l'alésage 15 du corps 10, à barrière du piston i4, provoquant le déplacement de celui-ci de la position représentée à la figure 1 à la position représentée à la fi-10 gure 4. Le fluide emprisonné par la face opposée du corps de piston 23 est alors refoulé par un tube de retour indiqué dans son ensemble par le nombre 34. Ce tube de retour 34 est monté à l'intérieur d'ouvertures alignées 35 et 36 prévues dans le chapeau en bout 16 et le corps 23 du piston l4 (figure 1). Le tube de retour 15 34 est pourvu d'orifices d'entrée 37 équidistants les uns des autres et formés à l'extrémité intérieure du tube 34 et communiquant avec la chambre limitée par le piston à l'intérieur du corps 10, du côté avant de celui-ci, si bien que le fluide s'échappe par ces orifices 37 et par l'ouverture longitudinale 38, pratiquée à l'in-20 térieur du tube et communiquant avec des conduits 39 et 40 formés à l'intérieur de l'adaptateur 21 qui, à leur tour, communiquent avec l'orifice d'échappement 4i. Cet orifice d'échappement 4l est relié au moyen d'un tuyau flexible de raccordement approprié, à une chambre de retour de la source de pression (non représentée). 25 Les moyens qui viennent d'être décrits, et qui permettent l'exécution du mouvement de va-et-vient du piston l4, sont bien connus en soi des spécialistes. Le montage excentré de la tige 18 qui, à son tour, situe les moyens correspondants il de façon excentrée par rapport au piston 30 l4,» sert à donner une accessibilité immédiate à. des endroits qui, autrement, n'auraient pas pu être accessibles. L'invention concerne essentiellement la conception et la formation des mâchoires de sertissage, indiquées dans leur ensemble par le nombre 11, et du support, indiqué dans son ensemble par le 35 nombre : 2. Le support 12 comprend une partie cylindrique 43 ayant un alésage central 44 et se terminant à son extrémité intérieure par une saillie concentrique 45 s'étendant vers.1'arrière, et présentant une ouverture à l'intérieur de cette saillie, qui reçoit avec 40 glissement la tige 18. La surface extérieure de l'extrémité inBAD ORIGINAL 69 05189. 2002725 térieure de la partie ^5 est filetée et est réçue à l'intérieur de l'extrémité filetée de la partie en tige 24 du piston ;-4, si bien que le support. : ~ est entraîné dans un mouvement de va-et-vient en seine temps que le pister. :4. 5 11 extrémité avant du support l2 comporte un ensemble de cavi tés 46, 4""', 48 et Les mâchoires de sertissage i: comprennent un ensemble de doigts séparés 52, 53* 54 et 55, chacun étant monté à l'intérieur 20 de l'une des cavités 46, 4?, 48 et 49 du support 12. La face extérieure de chacun des doigts 52, 53s 54 et 55 comporte une surface longitudinale inclinée 60 qui appuie contre, et coopère avec, la surface inclinée 50 de la cavité dans laquelle est situé le doigt, si bien que, lors du déplacement du piston de la 25 position représentée à la figure î à celle représentée à la figure 4, les doigts de sertissage sent'obligés de se déplacer"vers l'intérieur, d'une position ouverte à une position fermée. Les doigts de sertissage comportent également des surfaces transversales plates et des parois latérales très semblables, aux surfaces transver-30 sales plates 50 et aux parois latérales 51 des cavités.du support 12. • Les extrémités intérieures des doigts - comprennent chacune un corps 6: dont la surface extérieure a la forme d'une portion de cylindre pouvant venir appuyer contre l'ouverture cylindrique 44 du 35 support :2, ou laisser un intervalle entre elle et cette ouverture, pendant le mouvement de va-et-vient relatif entre le support 12 et les doigts de sertissage : :. Chacun des- doigts comprend également une cavité semi-annulaire 62 conçue de façon à embrasser avec glissement une saillie entièrement annulaire 63 formée sur la tige 18. 40 Les mâchoires 52 à 55 sont ainsi empêchées de se déplacer longitu- bad original 69 05189 o 2;Ote7l2 5 dinalement par rapport au support 3 2", mais peuvent se déplacer ra-dialement vers. 1 'intérieur et -l'extérieur, du fait de l'action combinée de la saillie annulaire 6j et des- cavités- 62, entre les positions représentées aux figures 4 et I, ou,, en d'autres termes, 3 entre la position.ouverte et la position de sertissage. Les mâchoires 52 à 55 sont sollicitées vers leur position ouverte par une bague élastique fendue 65* qui appuie contre les fa-- ces internes des doigts 52 à 55. -Ces faces internes sont incurvées de façon' concentrique, ainsi que le montre la figure s>. 3 0 Chacune des extrémités extérieures des mâchoires 11 comprend une saillie de sertissage 66 dirigée vers l'intérieur, qui est incurvée de façon à embrasser l'écrou soumis au sertissage et dont la forme et la profondeur sont telles qu'elles permettent un sertissage approprié de l'écrou. Les formes et dimensions particu-15 Hères de ces saillies, nécessaires à l'obtention des meilleurs résultats, sont connues des spécialistes. Il est souhaitable que les doigts soient conçus de telle manière que, lorsqu'ils atteignent leur position entièrement fermée, les cotés de ces doigts qui se font vis-à-vis butent les uns contre 2C les autres, limitant ainsi le mouvement des doigts vers l'intérieur et assurant que l'écrou.a été pleinement et correctement serti. Autrement dit, le degré de sertissage est prédéterminé, par des calculs connus, de façon à donner le résultat désiré pour l'organe de fixation et, en limitant le déplacement vers l'intérieur, l'on 25 est donc assuré que, lors du mouvement de va-et-vient du piston, les organes de fixation sont correctement sertis. Ils ne peuvent être soumis à un sertissage excessif si la présente invention est mise en oeuvre. Il est également souhaitable que l'écrou de l'organe de fixa-30 tio'n soit correctement placé sur le boulon sur lequel il doit être serti, pour que le sertissage s'effectue au bon endroit. On a représenté des moyens permettant la mise en place correcte de l'écrou sur le boulon, qui comprennent une extrémité ouverte 70, pratiquée dans la tige ;8 et conçue pour buter contre l'extrémité de 35 l'écrou lorsque l'outil est utilisé. L'extrémité de mise en place "0 comprend également des saillies disposées annulairement sur cette extrémité. Pendant l'opération de sertissage, l'écrou s'allonge, et ces saillies 73 autorisent cet allongement de l'écrou en s'imprimant dans l'extrémité de l'écrou ou bague. 40 Ainsi, dans la mise en oeuvre de l'invention, le piston bad ORIGINAL 69 05189 7 2002725 l4 est soumis à un mouvement de va-et-vient, selon la description qui précède. Pendant ce mouvement de va-et-vient du piston, le corps ou support 12 est également soumis à un mouvement de va-et-vient avec le piston, en raison de sa liaison intérieure fixe avec 5 l'extrémité en tige 24 du piston. Les doigts 11 sont maintenus fixes par rapport au corps 10 par la tige l8. Ainsi, le corps 12 est déplacé de la position représentée à la figure 1 à celle représentée à la figure 4, entraînant un déplacement radial vers l'intérieur des doigts de sertissage de la position représentée à la 10 figure 1 à celle représentée à la figure 4. Grâce à l'action conjointe des surfaces transversales plates 50 et 60 des doigts et des cavités du support on peut réduire les dimensions extérieures du support 12 tout en lui conservant la résistance qui lui est nécessaire pour provoquer le déplacement des 15 doigts vers l'intérieur. L'utilisation des doigts séparés 52 à 55 permet de raccourcir considérablement l'ensemble de l'outil par rapport aux outils antérieurs connus. La situation excentrée du support 12 et des mâchoires 11 permet également de faire accéder l'outil à des endroits qui n'auraient pu être accessibles autre-20 ment. 69 05189 e 2002725 Revendications 1. Outil d'installation d'organes de fixation permettant d'installer un organe de fixation qui comprend un boulon, ayant une tète et une tige et des sillons de verrouillage pratiqués dans la tige S à distance de la tête, et un écrou disposé sur cette tige, embrassant les sillons, caractérisé par le fait qu'il comprend: un organe cylindrique de support, pourvu d'une extrémité ouverte, un ensemble de mâchoires de sertissage, s'étendant longitudi-|0 nalement et montées à l'intérieur de cet organe de support et en contact avec celui-ci, ces mâchoires étant montées à l'intérieur de cet organe de support de façon à pouvoir être animées d'un mouvement longitudinal par rapport à cet organe de support, et d'un mouvement radial l'une par rapport à l'autre, les extrémités exté-tf rieures de ces mâchoires et de cet organe de support ayant des surfaces inclinées dont l'action conjointe permet d'assurer le déplacement radial lors du déplacement longitudinal relatif, et des moyens moteurs permettant d'assurer ce déplacement longitudinal, les mâchoires de sertissage étant séparées l'une de 2.0 l'autre. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les mâchoires de sertissage sont montées individuellement, en vue d'un mouvement radial, sur un organe central prévu à l'intérieur de l'outil, l'organe de soutien pouvant être déplacé longitudinalement 1S par les moyens moteurs. 3. Outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps pour soutenir le support et les mâchoires et des moyens propres à empêcher l'organe central de se déplacer longitudinalement par rapport à ce corps. 3o 4. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens élastiques en contact avec l'ensemble des mâchoires de sertissage pour solliciter ces mâchoires vers leur position ouverte.