Brevet FR2314025A1 — publié le 19770107

La présente invention concerne des outils de serrage de manière amovible d'éléments tubulaires, tels que des tubes, pour les faire tourner afin, par exen,ple, de les visser ou les dévisser et, plus particulièrement, une clé de serrage interne pour tubes que l'on peut insérer dans une extrémité ouverte d'un tube et qui comprend des éléments qui sont serrés de manière amovible contre la paroi intérieure du tube pour ltentrainer en rotation. Il existe différents types classiques de clés ou d'outils analogues qui comportent des éléments d'accrochage associés à des rampes qui les déplacent pour les bloquer sur la surface intérieure ou extérieure d'un élément creux, par exemple un tronçon de tube. Généralement, ces organes dtaccrochage sont des machoires mobiles ayant des portées striées qui s incrustent dans la paroi du tube et empêchent le glissement relatif de celui-ci et de l'outil. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n" 2.273.982, 2.811.067, 2.984.135 et 3.033.016 décrivent des outils de ce genre. En particulier, le premier de ces brevets comprend des éléments d'accrochage agencés de sorte que leur efficacité est maximale lorsque l'outil est tourné sinistrorsum, c'est-à-dire dans le sens du dévissage d'un tube fileté normalement à droite. Lorsqu'on utilise un tel outil qui est utilisable dans un sens de rotation, il est impossible d'imprimeur au tube un pivotement en va-etvient5 par exemple pour le débloquer lorsqu'il est grippé dans le taraudage complémentaire.Par ailleurs, les organes d'accrochage de ce type ont tendance à marquer profondément la surface intérieure du tube, ce qui crée des rayures et des saillies indésirables à l'intérieur de celui-ci et, de plus, des zones de moindre résistance dans la paroi du tube. La clé de l'invention est exempte de ces inconvénients des outils classiques. Les éléments d'accrochage de cette clé sont lisses et spheriques et sont en fait constitués par des billes qu'un organe conique d'actionnement repousse radialement pour les bloquer sur la paroi du tube. Ces éléments d'accrochage lisses et sphériques ne risquent pas d'endommager la surface intérieure du tube et, ce qui est plus important, l'outil est utilisable dans les deux sens de rotation, c'est-à-dire que la capacité de transmission du couple de l'outil reste égale quel que soit le sens de la rotation qu'on lui imprime.Cette clé peut donc être utilisée indifféremment pour visser ou dévisser des tubes filetés ou taraudés à gauche ou à droite et, par ailleurs, permet de faire tourner alternati ment dans les deux sens le tube pour le débloquer lorsqu'il est grippé par exemple, sous l'effet de la corrosion dans les filets compiénentaires. L'invention a donc pour objet une nouvelle clé simple et efficace permettant de saisir la paroi d'une pièce creuse, telle qu'un tronçon de tube. Dans une forme de réalisation de l'invention, l'outil est une clé intérieure pour tubes ou éléments creux analogues, qui comprend un corps creux taraudé supportant plusieurs éléments d'accrochage de forme générale sphérique, qui sont mobiles radialement, et un organe fileté de commande vissé dans le corps se déplaçant axialement dans celui-ci et venant au contact des éléments d'accrochage de manière à les repousser radialement vers ltextérieur pour qu'ils s'agrippent à la surface intérieure du tube ou pièce creuse. Une telle clé intérieure peut staccoupler à des courts tronçons de tubes et permet de les visser et de les dévisser par rapport à des filets associés. Etant donné la forme des éléments d'accrochage de cette clé intérieure, celle-ci s'accouple facilement à la surface intérieure du tube sans la rayer, la marquer ou l'endommager. Par ailleurs, la capacité de transmission du couple d'entraînement de la clé est la même dans les deux sens, c'est-à-dire que le tube peut etre entraîné sus glissement dans les deux sens avec la même efficacité. Cette clé, lorsque ses éléments d'accrochage sont bloqués sur la surface interieure du tube, permet de démonter facilement la section filetée d'un tube cassé qui est restée vissée dans un raccord complémentaire.Enfin, cette clé ne comporte qu'un nombre minimal d'éléments mobiles, est fiable, durable, et d'utilisa Lion facile, n'exige aucun entretien et peut etre fabriquée dans des conditions très économiques. D'une manière générale, la clé de l'invention comprend un corps creux dont la paroi de section annulaire comporte plusieurs trous radiaux. Des éléments d'accrochage de forme sphérique sont disposés dans des trous transversaux respectifs et peuvent se déplacer axialement par rapport à ceux-ci. La clé comporte également un organe conique d'entraînement associé au corps creux et qui est déplacé axialement dans celui-ci pour venir au contact des éléments d'accrochage, de manière à les déplacer dans les trous transversaux, radialement par rapport au corps de la clé. L'invention sera décrite en détail ci-après, en regard du dessin annexé, à titre d'exemple nullement limitatif, et sur lequel - la figure I est une vue en élévation de l'outil de l'invention qui, dans ce cas, est une clé intérieure qui s' accouple de manière amovible à la surface intérieure d'une pièce creuse telle qu'un tube ; - la figure 2 est une vue de dessous de la clé représentée sur la figure 1 - la figure 3 est une coupe longitudinale selon la ligne 3-3 des figures l et 4 montrant la clé engagée dans une section filetée cassée de tube, qui est restée engagée dans un taraudage associé, les éléments d'accrochage étant en position rétractée ;; - la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3 - la figure 5 est une coupe analogue à la figure 3, les éléments d'accrochage étant bloqués sur la paroi intérieure de la section cassée du tube ; et - la figure 6 est une coupe selon la ligne 6-6 de la figure 5. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, l'outil de l'invention est une clé intérieure pour tubes ou éléments creux analogues. Cette clé comprend un corps annulaire creux 12 et un organe de serrage 14 déplaçable axialement dans le corps. On voit sur les figures 3 et 4 la clé qui est engagée dans l'extrémité ouverte 16 dans un tronçon de tube 18, lequel est vissé à l'extrémité d'un second tronçon de tube 20. La clé de l'invention permet de visser ou de dévisser des tubes de n'importe quelle longueur, mais est particulièrement avantageuse lorsqu'il s'agit de dévisser la section filetée de tube qui est cassée et est restée vissée dans le taraudage associé dlun autre élément tel que, par exemple, le tube extérieur 20. La paroi 22 de la partie principale du corps creux 12 (figure 4) est annulaire en section droite. Au voisinage de son extrémité avant, c'est-àdire son extrémité inférieure, sur les figures 1, 3 et 5, la paroi 22 comprend plusieurs trous transversaux 24. Dans cet exemple, les axes des trous transversaux sont dans un meme plan radial et sont répartis sur environ 1200. Des éléments d'accrochage 26 de forme sphérique sont disposés chacun dans le trou 24 respectif et peuvent se déplacer axialement dans celui-ci, c'est-à-dire radialement par rapport à l'axe du corps 12. La partie arrière du corps creux 12 constitue un fourreau 28 taraudé sur la plus grande partie de sa longueur. La partie arrière du. fourreau 28 constitue une tete 30 qui, dans ce cas, est hexagonale. On peut ainsi emboîter une clé normale sur la tete hexagonale 30 pour faire tourner le corps. L'organe de commande 14 (figur e 3) comprend un corps allongé 15 qui comporte une section filetée 32 située entre ses deux extrémités avant et arrière 34 et 36. Sa partie arriere est constituée également par une tête 38 qui, dans ce cas, est hexagonale et à laquelle on peut accoupler une clé qui permet de faire tourner l'organe de commande. Au voisinage de son extrémité avant, ce corps 15 comprend une partie tronconique 40 dont le sommet est orienté vers l'avant et sur laquelle les éléments sphériques d'accrochage ou billes 26 roulent lorsque l'organe 14 se déplace axialement par rapport au corps. Dans cet exemple, les trous transversaux 24 sont tronconiques et leur diamètre est plus grand au voisinage de leur extrémité intérieure 24a (figure 3) qu'au voisinage de leur extrémité extérieure 24b. Pour que les billes 26 ne s'échappent pas des trous transversaux, lorsque la clé n'est pas utilisée, le diamètre des billes 26 est plus petit que le diamètre maximal du trou 24 correspondant et plus grand que son diamètre minimal. Il faut noter que l'outil de 11 invention peut comporter un nombre quelconque de trous transversaux et d'éléments d'accrochage correspondants, mais la forme de réalisation des figures 1 à 6 qui comprend trois trous transversaux disposés dans un meme plan radial et espacés d'environ 120 donne entière satisfaction pratiquement dans tous les cas. On voit sur la figure 2 un élément solidaire de l'extrémité avant de l'organe de commande 14 qui. coopère avec l'extrémité avant du corps creux 12 pour empocher l'organe de commande de reculer exagérément dans le corps creux. Dans cet exemple, cet élément de retenue est une rondelle élastique fendue 42 ancrée dans une gorge 44 ménagée dans la surface extérieure de l'organe de commande 14, au voisinage de son extrémité avant. Dans l'exemple illustré par la figure 3, pour dévisser le tronçon de tube 18 qui est vissé.dans l'extrémité taraudée du tube extérieur 20, l'utilisateur fait reculer l'organe de commande 14 pour que les éléments de la clé soient dans leur position respective de la figure 3, puis introduit le nez avant 22 du corps creux 12 dans llextremite du tube 18. Dans cet exemple, un épaulement radial 46 délimite une portée extérieure 48 de diamètre réduit sur le nez avant du corps 12, pour que celui-ci puisse s'engager axialement dans le tube 18. Au moyen d'une clé normale appropriée, l'utilisateur fait tourner l'organe de commande 14 dans le fourreau arrière -28 du corps en le vissant pour qu'il avance axialement dans ce dernier. Au fur et à mesure que l'organe de commande 14 avance dans le corps, sa portee conique 40, qui est en contact avec les billes 26, repousse radialement celles-ci dans les trous transversaux 24, et ces dernières dennent se serrer contre la surface intérieure du tube 18 (figure 5).Lorsque l'organe de commande est ainsi vissé à fond, les billes 26 sont incrustées dans la paroi du tube 18 qui est ainsi solidarisé au corps 12. L'utilisateur, au moyen d'une seconde clé normale engagée sur la tête hexagonale 30 > fait alors tourner le corps 12 dans le sens du dévissage. Les élénants d'accrochage, ou billes 26, étant ancrés dans la surface intérieure du tronçon de tube 18, celui-ci est entraîne en rotation et tourne par rapport au tube extérieur 20 dans lequel il est vissé. I1 faut noter que la clé de l'invention nta pas de sens particulier de rotation, c'est-à-dire que les billes 26 en raison de leur forme sphérique, s'agrippent à la surface intérieure de la paroi du tube 18 avec une efficacité égale quel que soit le sens de rotation de la clé. On peut ainsi la faire tourner alternativement dans les deux sens pour débloquer un joint fileté grippé pour une cause ou pour une autre. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées aux éléments décrits ci-dessus, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Clé pour tubes ou éléments creux analogues, caracter; en ce ru ele comprend un corps creux pouvant etre engagé dans I'extrémité ouverte d'un tube devant hêtre entraîné en rotation, une partie de la paroi du corps creux ayant une section droite annulaire et comportant plusieurs trous transversaux débouchant dans ses surfaces intérieure et extérieure, plusieurs éléments d'accrochage de forme générale sphérique, chaque élément d'accrochage étant disposé dans un trou transversal respectif et s'y déplaçant axialement jusqutà une position à laquelle il fait saillie sur ladite paroi annulaire5 et un dispositif de commande associé au corps et se déplaçant par rapport à celui-ci de manière à venir en contact avec les éléments d'accrochage et à les déplacer radialement dans les trous transversaux par raD 2. Clé selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de commande comprend un corps allongé introduit dans le corps creux et se déplaçant axialement par rapport à celui-ci5 ce corps allongé ayant une portée avant tronconique dont le sommet est orienté vers l'avant, cette portée étant circulaire en section droite sur toute sa longueur et ayant des dimensions telles que sa surface extérieure vient en contact avec les éléments d'accrochage et les repousse radialement vers llextérieur dans les trous transversaux lorsque ledit organe de commande est avancé axialement dans le corps. 3. Cté selon la revendicaticn 2,caractérisée en ces que le corps allongé de l'organe de commande comprend une tete arrière ayant des méplats permettant de lui accoupler un outil, tel qu'une clé plate ordinaire,destiné à imprimer un mouvement de rotation à l'organe de commande. 4. Clé selon la revendication 2, caractérisée en ce que le corps creux comprend un filetage intérieur et en ce que le corps allongé de l'organe de commande comprend une section filetée complémentaire qui se visse dans le filetage intérieur du corps creux. 5. Clé selon la revendication 2, caractérisi en ce que les trous transversaux du corps creux sont tronconiques, leur diamètre décroissant à partir d'un point voisin de leur extrémité intérieure vers un point voisin de leur extrémité extérieure. 6. Clé selon la revendication 5, caractérisée en ce que le diamètre maximal des éléments sphériques d'accrochage est plus grand que le diamètre minimal des trous transversaux et plus petit que le diamètre maximal de ceux-ci. 7. Clé intérieure pour tubes ou éléments creux analogues, pouvant etre introduite dans l'extrémité ouverte d'un tronçon de tube et être accouplée de manière amovible à la surface intérieure du tube de manière à pouvoir le faire tourner pour l'associer ou le séparer d'un élément complémentaire, cette clé intérieure étant caractérisée en ce qu'elle comprend un corps creux allongé ayant un taraudage intérieur, une partie avant ayant une section droite annulaire sur toute sa longueur, plusieurs trous transversaux ménagés dans ladite paroi annulaire et ayant un diamètre diminuant progressivement depuis un point voisin de leur extrémité intérieure vers un point voisin de leur extrémité extérieure et une tete ayant une surface extérieure de contour non circulaire, cette tete se raccordant à l'extrémité arrière de la partie du corps ayant une section droite annulaire et la section taraudée débouchant dans la face arrière de la tete, plusieurs éléments d'accrochage de forme générale sphérique montés chacun dans l'un desdits trous transversaux, chaque élément d'accrochage ayant un diamètre maximal plus grand que le diamètre minimal du trou transversal correspondant, et un organe de commande allongé avançant axialement dans le corps en repoussant radialement vers l'extérieur les éléments d'accrochage dans les trous transversaux respectifs, cet organe de commande comprenant une téte ayant une surface extérieure non circulaire à laquelle peut s'accoupler un outil, telle une clé normale, permettant d'imprimer un mouvement de rotation à l'organe de commande, une portée tronconique dont le sommet est orienté à l'opposé de sa tete et qui vient en contact de roulement avec lesdits éléments d'accrochage, et une section filetée située entre la tete et la portée conique5 cette section filetée étant vissée dans le taraudage du corps de manière qu'en tournant l'organe de commande soit déplacé axialement dans le corps. 8. Clé selon la revendication 7, caractérisée en ce que les axes des trous transversaux, ménagés dans ladite paroi annulaire du corpus, sont dans un meme plan radial et sont espacés d'environ l2O. 9. Clé selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'un élément de retenue monté sur l'organe de commande vient en contact avec le corps creux pour empecher l'organe de commande de se dévisser entièrement et de se séparer du corps creux. 10. Clé intérieure pour tubes, s'accouplant de manière amovible à la surface intérieure d'un tronçon de tube, cette clé étant caractérisée en ce qutelle comprend un corps creux allongé ayant une paroi annulaire comportant plusieurs trous transversaux tronconiques de diamètre décroissant de l'intérieur vers l'extérieur, le corps ayant une portée extérieure pouvant s'engager dans l'extrémité ouverte tube, plusieurs éléments sphériques d'accrochage étant disposés chacun dans le trou tronconique correspondant et se déplaçant dans celui-ci jusqu'à une position à laquelle il fait saillie radialement sur la surface extérieure de ladite portée, et un dispositif de commande comprenant un organe tronconique se déplaçant axialement dans le corps et-venant en contact avec les éléments d'accrochage en les déplaçant radialement vers l'extérieur dans les trous transversaux correspondants pour les incruster dans la paroi intérieure du tube, afin que la clé intérieure et le tube, dans lequel elle est engagée, tournent en un seul bloc indifféremment dans un sens ou en sens opposé.