Brevet FR2562826A1 — publié le 19851018

- 1 - 2562826 L'invention concerne une pince de serrage de bou- lonls pour un appareil de soudage de boulons qui compor- tent chacun, à l'une de leurs extrémités, un renflement constituant une tête en forme de solide de révolution et qui., guidés par leum tige, traversent la pince de ser- rage de te:Le manière que, lorsque le boulon est fixé danls la pinoe de serrage, l'extrémité libre de sa tige fait saillie hors de lapince de serrage du c8té de la pièce à boulonner, comme l'indique notamment le brevet US 33 09 49!5. Dans l'appareil de soudage décrit par ce brevet US 33 09 49!5, les boulons à tête qui doivent être fixés par soudage à une pièce sont amenés individuellement pasr un poues3oir qui leur fait traverser la pince de ser- rage pour toulcuts dans laquelle ils sont guidés, de telle maiière que l'extrémité libre de ces boulons à,1te fait saillie hors de l'orifice de la pince de serrage qui se trouve du c8té de la pièce à boulonner. Dlais ce dispositif, le canal d'amenée des boulons situé dans la zone de serrage de la pince de serrage a une forme- cylindrique et des dimensions telles les boulons à tê;te sont tenus par la pince de serrage uniquement à leur périphérie. Cependant, notamment dans le cas de boulons ayant une tête de faible hauteur', les boulons à t te risquent, piar exemple sous l'action de la pesanteur orientant vers le bas leur extrémité libre, de se placer de travers et de s'écarter de leur direction d'amenée dans la pince de serrage, d'y être serrés dans cette situation et, par conséquent, d'être i:oudés dans une position défectueuse. Ce risque augmente nettement lorsque les boulons à tê-e sont poussés, par exemple, par de l'air comprimé, Le but de L'invention est donc la réalisation, paf de. moyens simples, d'une pince. de serrage du type ini- ti;ewLent daffini dans laquelle les boulons se placent toul ours dans une position correcte, c'est-à-dire dans la.luelle lez renfleieents en forme de tête soient serrés 2- dans une position coaxiale par rapport à la direction aziale du c:;nal d'amenée de la pince de serrage. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que le canE. ménagé dans la pince de serrage pour l'a- menée des boulons comporte, près de l'orifice de la pince de serrage situé du c8té de la pièce à boulonner, un évidemer. annulaire qui peut recevoir et serrer le renflement en forme de tête d'un boulon et s'étend dans un plan perpendiculaire à la direction axiale de la pince de serrage, que le canal d'amenée ménagé dans la pince de seTrrage s'amincit en forme de c8ne, dans le sens du paEssage des boulons, en amont de l'évidement annulaire, d'une quantité au moins égale au déplacement de serrage de la pince de serrage. et que la pince de serrage des boulons est construite de telle manière que, sous l'action des boulons qui la traversent, elle peut s'éecarter en s'opposant à une force élastique. Dans ce dispositif, les boulons qui ont pu être amenés dans une position incorrecte, c'est-à-dire obli- quement par rapport à l'axe longitudinal de la pince de serrage des boulons, sont forcément remis dans la posi- tion correcte, car le reriement en forme de tête que comporte le boulon, qui commence par s'engager par une partie de son pourtour dans l'évidement annulaireest ensuite, du fait que l'avance du boulon continuedans la zone o le renflement est déjà engagé dans l'évidement annulaire, maintenu solidement dans le sem-axial et, par conséquent, pivote autour de la partie du renflement déjà engagé jusqu'à ce que le reste du pourtour du ren- flement soit également engagé dans l'évidement annulai- re, de sorte qu'en raison de la position occupée par l'évidement annulaire par rapport à l'axe longitudinal de la pince de serrage des boulons, la tige du boulon se trouve forcément orientée coaxialement par rapport à l'axe longer.tudinal du canal d'amenée de la pince de serrageo De plus,]our sa fixation par soudage, le boulon 3- est maintenu dans 1;a direction axiale par la forme mine des pièces de la pince de serrage, de sorte que, lors du soudage, on'peut exercer sur le boulon,. par l'in- termédiaire de la piLnce de serrage, des pressions beau- coup plus ccnsidéraoles qu'on ne le faisait jusqu'à présent. Il est alors avantageux que l'évidement annu- laire comporte des flanmsconvergents. Cette disposi- tion permet, de plus, la compensation progressive des tolérances de fabrication dans le diamè.tre du renfle- ment de boulon nr ferme de tête, de manière à obtenir, pour des tolérasnces de fabrication plus ou moins gran- des, un serrage sans jeu desboulons. Il s'e.'t égalenent avéré avantageux que le bord de li'évidement annulaire situé du c8té de la pièce fasse avec la direction d'amenée des boulons un angle de 450 environ. Cette disposition permet de séparer assez facile- ment la pince de serrage du boulon fixé par soudage. De plus, l'amincissement en forme de c8ne du canal d'amenée deit s'effectuer suivant un angle de cSne de 3C0 environ pour qu'il suffise d'exercer sur les bou- lcons des efforts d'avance assez faibles pour provoquer l'écartement de la pince de serrage dans laquelle les forces de serrage sont assez considérables Dans wn mode de réalisation avantageux de l'in- vention, la pince de serrage comporte des mâchoires de serrage interchangeables, l'amincissement en forme de c8ne du canal d'amenée se trouve dans la zone des mâchoires de serrage et l'évidement annulaire est mé- nage sur Les c*tés intérieurs des mâchoi.res de serrage. Cette disïposition permet d'une manière relative- ment simple et rapidement, de modifier la pince de ser- rage pour effeetuer le soudage de boulons de dimen- s:iLons diff ren1;es. D'autres mode, de réalisation avantageux conceirnent l'insertion des mà(:hoires de serragq et le serrage. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière *- 4 - plus détaillée;au moyen d'un exemple de réalisation en se référant au dess:_n. La figure 1 es' une coupe, suivant la ligne I-I de la figure 2, d'nle pince.de serrage de boulons. La figure 2 es-' une vue latérale de.la même pince de serrage. Cette pice tubulaire 1 pour le serrage de boulons, constituée par:L'acier à ressorts, comporte trois fen- tes longitudinales.' qui sont réparties i des interval- les égaux sur son pourtour et ne déboucheit que du côté frontal situé du c8ôté de la pièce à boulonner et qui délimitent trois m&choires 3 de la pince qui peuvent s' écarter ern s'opposant à une force élastique et déli- mitent un canal d'aaenée, 4 des boulons 5 qui doivent être fixés par soud:ige. L'extrémité de la pince de serrage 1 des boulons comporte un alésage cylindrique 6 qui est coaxial au canal d'amenée 4 et débouche du côté de la pièce à bou- loaner et dont le diamètre est au moins le triple du diamètre du canal d'amenée 4. Cet alésage 6 contient trois mâchoires de serrage 7 qui sont espacées les unes des autres dans le sens périphérique et qui sont fixées chacune, de manière à pouvoir être remplacées, au moyen d'une vis 8, à une branche de la pince, de telle manière. que leurs côtés intérieurs soient dons une position coaxiale par rapport - au canal d'amenée 4., Par ailleurs, les intervalles compris entre deux * mchoires de serrage voisines 7 sont exactement orien- tés dans le sens ralial suivant les fentes 2 corres- pondantes. Les boulons 5 Comportent à l'une de leurs extrémi- tés un renflement 9 en forme de tête et sont introduits, tige en avantdans La pince de serrage 1 des boulons. Pour que le serrage des boulons 5 par la pince de serrage pour leur fixation par soudage à une une pièce non représertée puisse s'effectuer en position correcte - c'est-à-dire dans des conditions telles que la tige du boulon soit totijoues coaxiale à l'axe longitudinal de la pince de serrage des boulons, les mâchoires de ser- ragIe 7 comportent un évidement annulaire 10 ménagé à proximité di c8&é frontal de la pince de serrage des boulons qui fait faee à la pièce à boulonner. Cet évi- demnent annulaire 10 s'étend dans un plan perpendiculai- re à l'axe longitud:.nal de la pince de serrage des bou- lo:s et a des dimen:3ions telles que lors du serrage d'un boulon-5 seul:. e renflement 9 en forme de tête se trouve enserré par (Les pièces de forme adpatée à la si nne. De plue., l'évidement annulaire 10 est place, par rapport au c-ôté frontal tourné vers la pièce à boulon- ner, à une distance telle que l'extrémité libre de la tige d'un boulon 5 placé en position correcte fait tou- jours saillie en deiors du c8té frontal de la pince de serrage des boulons qui est tourné vers la pièce à usiner. 20. 'évidemen-t araulaire 10 comporte des flancs con- vergents et peut pa. exemple avoir un profil semi-cir- culaire et ces dimensions qui correspondent à ceux du renflement '! d'un boulon 5. Dans le sens d'amenée des boulons 5, le pince de serrage coimorte, a7ant l'évidement annulaire 10, une partie 11 qt.i s'aaiacit suivant un c8ne et est coaxia- le au canr2 d'amenée 4 et dont le. diamètre maximal cor- respond au cliamètre du canal d'amenée 4 qui est légère- ment supériur au diamètre du renflement 9 en forme de tête d'lm b,,ulpn 5 qui doit être fixé par soudage. En rai:;on de la présence de la-partie 11 qui va er. s'aniinci.:isanrt, la pince de serrage des boulons, sous l'action d'un boulon 5 qui y est amené, s'ouvre, en s'opposm1t it l'action dtune force élastique, jusqu'à ce que le r, nfl.emernt 9 du boulon 5plise s'engager dans 1' évidement annulai re 10. Le polurtour de l'extrémité de la pince de serrage -.6- des boulons qui se trouve du c8té de la pièce à boulon- ner comporte nun évidement annulaire périphérique 12, ouvert dans i.e sens radial vers l'extérieur, dans le- quel on peut, par exemple pour augmenter les forces de serrage, ineirer un ressort annulaire non représenté. La pinc:{- à serrer les boulons décrite ci-dessus convient dc.es appareils de soudage des boulons dans lesquels les boulons sont déplacés par un poussoir ou encorepar exemplear de l'air 'comprimé. Toutes.es caractéristiques nouvellesprises indi- vid.uellemelli ou en combinaison, qui sont mises en évi- derLce par la description et/ou le dessin sont considé- rées comme e.3seitielles à l'invention. - 7 - REVEÄDICATIONS 1. Pince de Eerrage da boulons pour un appareil de souda- ge de boulons qui Comportent chacun, à l'une de leurs extrémités, un renflement constituant une tête en for- me de solicte de révolution et qui, guidés par leur ti- ge, traveri.ent la pince de serrage de telle manière que, lorsque le boilon est fixé dans la pince de ser- rage, l'ex:trémité libre de sa tige fait saillie hors de la pirncte de serrage du coté de la pièce à boulon- ner, caractérisée en ce que le canal (4) ménagé dans la pince de serrage (1) pour l'amenée des boulons (5) comporte, près de l'orifice de la pince de- serrage situé du cOté de la pièce à boulonner, un évidement annulaire (10) qui-peut recevoir et serrer le renfle- ment (9) eln forme de tête d'un boulon (-5) et s'étend dans un plan perpendiculaire à la direction axiale de la pince de serrage (1), en ce que le canal d'amenée (4) ménag,' dans la pince de serrage-(1) s'amincit en forme de cne, dans le sens du passage des boulons (5), en amont 6l'évidement annulaire (10), d'une quantité 20.au moins égale au déplacement de serrage de la pince de serrage et en ce que la pince de serrage (1) des boulons es'; construite de telle manière que, sous l'action des boulons (5) qui la traversent, elle peut écarter sn s'opposant à l'action d'une force élas- tique 2o Pince de sèrrage de boulons selon la revendication 1, c:araett5ris-e en ce que l'évidement anxulaire (IO) com- porte des flancs convergents. 3. Pince de werrage de boulons selon la revendication 2, uóaractéri:,5e en ce que le flanc de l' evidement annu- laire simtu du c8.té de la pièce à boulonner fait avec la direction d'amEnée des boulons (5) un angle-de 45 environ Pince de aerrage..e boulons selon l'une des revendica- -8 - tions 1 à ';, caractérisée en ce que la partie (11) du canal d'amLenée (4) des boulons qui va en s'amincissant a un angle de cône de 30 environ. 5. Pince de sEorrage de boulons selon l'une des revendi- cations 1 h 4, caractérisée en ce que la pince de ser- rage (1) comporte des mâchoires de serrage (7) montées de manière à pouvoir être remplacées, que la partie (11) du canal d'amenée (4) qui s'amincit en forme de cône se trouve dans la zone des mâchoires de serrage (7) et que l'évidement annulaire (10) est ménagé dans les côtés intérieurs des mâchoires de serrage (7). 6. Pince de serrage de boulons selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deuw: branches de serrage (3) qui peuvent s'écar- ter en s'opposant à une force.,élastique. et délimitent entre elles le canal d'amenée (4) des boulons et qui, dans la zone de leur extrémité située du côté de la pièce à boulonner, comportent un évidement (6) qui est orienté dans le sens axial, est ouvert du côté frontal et a un diamètre supérieur à celui du canal d'amenée (4) et dans lequel les mâchoires de serrage (7) sont insérées et sont fixées, de manière amovible, aux branches (3) de la pince de serrage. 7. Pince de serrage de boulons selon l'une des revendica- tions 1 à 6, caractérisée en ce que l'extrémité de la pince de serrage (1) qui est située du côté de la pièce à boulonner est entourée par un ressort annulaire qui peut s'écarter en s'opposant à l'action d'une force élastique, 8e Pince de serrage selon la revendication 7, caractérisée en ce que ce ressort annulaire est engagé, sous pré- contrainte élastique, dans un évidement annulaire (12) ménagé sur le pourtour de la pince de serrage. (1),