Brevet FR2525304A1 — publié le 19831021

Dispositif de sécurité d'anti-dévissage La présente invention a pour objet un dispositif de sécurité d'anti-dévissage de deux corps vissés l'un dans l'autre, comprenant une pièce de blocage qui immobilise les deux corps au moyen de dents, ledit dispositif étant principalement utilisé dans les techniques de forage et plus particulièrement dans l'assemblage de plusieurs corps d'une turbo- foreuse. On sait que dans une turboforeuse, il est possible de rajouter des étages pour augmenter sa puissance, on éventuellement de changer un étage endommagé Ces étages sont montés en atelier et assemblés sur le chantier par vissage Chaque étage comprend outre le corps, un arbre supportant les aubages moteurs, lui-même assemblé à l'arbre moteur de l'étage voisin. Il n'a été proposé, jusqu'à présent, aucun dispositif évitant le dévissage des corps qui sont actuellement unis bout à bout et serrés l'un dans l'autre avec un couple déterminé. Mais l'expérience a montré qu'un dévissage peut se produire. Le but de l'invention est donc de prévoir un dispositif bloquant efficacement chaque corps d'une turboforeuse. Mais la faible épaisseur de ces corps rend difficile, voir impos- sible, l'utilisation d'un dispositif d'immobilisation par obstacle posi- tif sans affaiblissement important des sections travaillantes De plus, l'efficacité de ce genre de dispositif ne peut être réelle qu'après un angle important de dévissage des corps. Par exemple, lors du vissage des corps en butée l'un en bout de l'autre et suivant le couple appliqué ou les réglages imposés dans les techniques de forage, la position angulaire d'un corps par rapport à l'autre corps peut varier de 1/6 de tour. L'invention permet de remédier à cet inconvénient en s'affranchis- sant de ces décalages angulaires mais également des positions axiales qui en découlent. Ce dispositif présente d'autres avantages comme par exemple, une mise en place et une extraction simples et rapides, un encombrement minimum en diamètre, et surtout en cas de fortes charges accidentelles au cours du forage, la destruction du dispositif n'entraîne pas celle des corps. -2Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la pièce de blocage comprend deux séries de dents dont une série coopère avec les dents d'un corps et l'autre série coopère avec les dents de l'autre corps. Avantageusement la différence des nombres de dents de chaque série est faible par rapport à ces nombres de dents. De préférence une série de dents possède une dent de plus ou de moins que l'autre série de dents. Il est décrit ci-après à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif de sécurité d'anti-dévissage de deux corps vissés l'un dans l'autre bout à bout, et un dispositif de sécurité d'anti-dévissage de deux corps dont l'un est vissé à l'inté- rieur de l'autre, ainsi que des variantes de réalisation. La figure 1 montre un dispositif de sécurité d'anti-dévissage de deux corps vissés l'un dans l'autre bout à bout. La figure 2 montre en perspective des éléments de la figure 1. La figure 3 montre une phase de montage du dispositif. La figure 4 montre la forme des dents dans le sens radial. La figure 5 montre un dispositif de sécurité d'anti-dévissage de deux corps dont l'un est vissé à l'intérieur de l'autre. La figure 6 est une vue de dessus de la rondelle de la figure 5. La figure 7 montre une autre forme de réalisation de la douille de la figure 2. La figure 8 montre certaines formes de dents utilisables dans les deux dispositifs selon l'invention. Dans la figure 1, le corps 2 est vissé sur le corps 3 jusqu'à ce que les deux corps viennent en butée La bague 6 est solidaire du corps 2 et la bague 5 est solidaire du corps 3 par cannelures ou soudures ou par un autre procédé connu Les deux bagues sont montées et immobilisées sur les corps en fabrication, à l'atelier La douille fendue 4 est placée entre les deux bagues dentées 5, 6 Un fourreau 7 protège le dispositif contre les agressions extérieures car il est principalement utilisé en milieu abrasif L'étanchéité est obtenue par deux joints toriques 9 Un circlips 8, engagé dans une gorge du corps 2 maintient le fourreau en place. -3- Dans la figure 2 la douille fendue 4 présente une fente 41, réali- sée sur une génératrice o un creux de dents de la série de dents 42 est rigoureusement aligné avec un creux de dent de la série de dents 443 car si la fente était réalisée en pleine dent, chaque demi-dent serait extrê- mement fragile La douille fendue 4 comporte sur chaque c 8 té un nombre de dents correspondant au nombre de dents de la bague voisine En effet, la série de dents 42 de la douille a le même nombre de dents que la série de dents 61 de la bague 6 et la série de dents 43 de la douille a le même nombre de dents que la série de dents 51 de la bague 5. Dans la figure 3, les deux corps 2, 3 sont vissés bout à bout en butée et la série de dents 51 de la bague 5 est en vis-à-vis avec la série de dents 61 de la bague 6 dans une position quelconque. Pour mettre en place la douille 4 qui est préalablement introduite soit le long du corps 2, soit le long du corps 3, il faut repérer la dent de la série 51 de la bague 5 qui est en face d'une dent de la série 61 de la bague 6, aux points 10 Ces deux dents se placeront donc dans les deux creux de dents alignés de la fente 41 de la douille 4 préalablement orientée à cet effet. La position face à face exacte d'une dent de la série 51 de la bague 5 et d'une dent de la série 61 de la bague 6 présente une incerti- tude égale à la demi-différence entre le pas des dents En effet après serrage, le cas le plus défavorable consiste à avoir un creux de dent de la série 61 exactement en face d'un creux de la série 51, et il faudrait donc faire subir une rotation à un corps dans un sens, ou dans l'autre sens pour avoir deux dents alignées On ne demandera pas à l'opérateur d'effectuer cette rotation; c'est le dispositif proposé, de par son exécution et les jeux qu'il permet qui absorbera cette incertitude. Par exemple, si le nombre de dents de la série 51 est N et le nombre de dents de la série 61 est (N + X), la valeur de l'incertitude est égale à e (if D TD) 2 N N +X avec D = diamètre moyen de la douille ou des bagues. en simplifiant e 1 ou D =e D est la valeur maximale en fraction de tour à effectuer pour qu'une dent de la série 51 soit en face d'une dent de la série 61. Cette valeur sera minimale, si le numérateur X est un nombre de dent le plus petit possible et si le dénominateur N (N + X) est le plus grand possible. Dans ce cas, X est négligeable devant N, c'est-à-dire que la dif- férence (X) des nombres de dents (N, N + X) de chaque côté de la douille est faible par rapport à ces nombres de dents. On peut donc écrire e X t 2 N 2 Enfin, la plus petite valeur que peut prendre X est 1, donc la série de dents d'un côté de la douille fendue possède une dent de plus ou de moins que la série de dents de l'autre côté de la douille. Dans ce cas: e _ 1 WD 2 N 2 Par exemple si N = 20; e de tour C'est cette valeur très jr D 800 faible qui fait l'avantage du dispositif. Dans la figure 4, les flancs des dents 51 de la bague 5 et les flancs des dents 43 de la bague 6 (il en est de même pour l'autre série de dents) sont exécutés de manière à former des dents ayant une forme trapézoïdale dans le sens radial, pour rendre possible la mise en place et l'extraction de la douille fendue. La figure 7 montre une douille 11 qui remplit la même fonction que la douille 4 des figures 1, 2, 3. Dans cette figure, la douille 11 comporte deux demi-coquilles 12, 12 ' séparées par deux fentes 13, 13 ' La fente 13 ' est identique à la -5fente 41 de la figure 2, et la fente 13 est oblique pour pouvoir être exécutée dans deux creux de dents Cette forme de douille facilite son montage et bien sûr son démontage. La figure 5 montre un dispositif de sécurité d'anti-dévissage de deux corps 20, 21, dont l'un est vissé à l'intérieur de l'autre La pièce de blocage est ur% rondelle 22 bloquant en rotation un corps inté- rieur 21 dans un cori 3 extérieur 20. La rondelle comporte à sa périphérie et en son centre un nombre de dents correspondant au nombre de dents pratiquées dans le corps exté- rieur et le corps intérieur. La rondelle 22 possède une série de dents 23 à sa périphérie et une série de dents 24 en son centre, visibles dans la figure 6. Suivant le principe du dispositif précédent, la différence des nombres de dents de la périphérie et du centre de la rondelle est faible par rapport à ces nombres de dents, et la série de dents de la périphérie de la rondelle possède une dent de plus ou de moins que la série de dents du centre de la rondelle. La figure 8 montre différentes formes de dents que l'on peut uti- liser pour ces deux dispositifs, en 8 A des dents trapézoïdales, en 8 B des dents triangulaires, en 8 C des dents rondes. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut bien sûr, utiliser d'autres formes de dents, ou utiliser une douille composée de 3 parties ou plus. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux deux modes de réalisation décrits et représentés. _ 6- REVENDICATIONS 1/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage de deux corps vissés l'un dans l'autre, comprenant une pièce de blocage qui immobilise les deux corps au moyen de dents, caractérisé en ce que la pièce de blocage comprend deux séries de dents dont une série coopère avec les dents d'un corps et l'autre série coopère avec les dents de l'autre corps. 2/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence des nombres de dents de chaque série est faible par rapport à ces nombres de dents. 3/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une série de dents possède une dent de plus ou de moins que l'autre série de dents. 4/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 1 de deux corps ( 2, 3) vissés l'un dans l'autre, bout à bout, caractérisé en ce que chaque corps possède une bague dentée ( 5, 6) qui lui est solidaire et en ce que la pièce de blocage ( 4) placée entre les deux bagues dentées est une douille fendue comportant sur chaque côté un nombre de dents ( 42, 43) correspondant au nombre de dents de la bague voisine. / Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la différence des nombres de dents de chaque côté de la douille est faible par rapport à ces nombres de dents. 6/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une série de dents ( 42) d'un côté de la douille fendue possède une dent de plus ou de moins que la série de dents ( 43) de l'autre côté de la douille et les dents ( 42, 43, 51, 61) ont une forme trapézoïdale dans le sens radial pour rendre possible la mise en place et l'extraction de la douille fendue. 7/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 1 de deux corps ( 20, 21) dont l'un est vissé à l'intérieur de l'autre, carac- térisé en ce que la pièce de blocage est une rondelle ( 22) comportant à sa périphérie et en son centre un nombre de dents ( 23, 24) correspondant au nombre de dents pratiquées dans le corps extérieur et le corps inté- rieur. 8/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la différence des nombres de dents de la périphé- -7- rie ( 23) et du centre ( 24) de la rondelle est faible par rapport à ces nombres de dents. 9/ Dispositif de sécurité d'anti-dévissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la série de dents de la périphérie ( 23) de la rondelle possède une dent de plus ou de moins que la série de dents du centre ( 24) de cette rondelle.