Brevet FR2595608A1 — publié le 19870918

Système de vérin annulaire pour des dispositifs de serrage de boulons L'invention concerne un système de vérin annulaire pour des dispositifs de serrage de boulons destinés à l'ouverture et à la fermeture de récipients de pression , qui est disposé entre une bague de serrage du dispositif de serrage de boulons et un disque de transmission de pression pour transmettre la force de serrage dans les boulons de cuve par l'intermédiaire d'un système de machoires d'attelage, le système de vérin annulaire se composant d'au moins un cylindre annulaire s'appuyant sur la bague de serrage et d'au moins un piston annulaire monté de manière mobile dans le sens axial dans le cylindre annulaire correspondant, lequel piston est appliqué par le bas contre le disque de transmission de pression. Pour les différentes cuves de réacteur, il existe, en principe, deux variantes du dispositif de serrage de boulons. L'une de ces variantes est équipée de vérins annulaires, alors que l'autre comprend des ponts de pression et deux vérins différentiels associés respectivement à chaque pont de pression. La variante avec des ponts de pression a donné de bons résultats pour des précontraintes importantes et un faible écartement des boulons, tandis que la variante à vérins annulaires est recommandée pour des faibles précontraintes et un grand écartement des boulons. Dans le cas de l'équipement du dispositif de serrage des boulons avec des vérins annulaires, des systèmes de vérin annulaire sont prévus sur la bague de serrage du dispositif de serrage des boulons pour chaque boulon ou pour un boulon sur deux, trois, etc... Un système de vérin annulaire se compose alors d'un vérin annulaire à deux étages, c'est-à-dire de deux cylindres annulaires superposés avec des pistons annulaires asso ciés pouvant coulisser axialement à l'intérieur des cylindres annulaires. Sur le cylindre annulaire supérieur il est prévu un disque de transmission de pression avec un renfoncement. Le disque de transmission de pression sert à la transmission de la force de serrage provenant du vérin de serrage à deux mâchoires d'attelage disposées au-dessus du disque de transmission de pression et devant être engagées dans un système de rainures prévu à l'extrémité supérieure du boulon de serrage. Lorsque les mâchoires d'attelage sont fermées et lorsque les vérins de serrage sont sous pression, les mâchoires d'attelage s'appuient dans l'évidement du disque de transmission de pression. Compte tenu des tolérances et des distances axiales nécessaires du dispositif de serrage de boulons connu, on a besoin de vérins de serrage avec une course relativement importante. Cela a pour effet que, compte tenu des grandes forces de serrage exigées et de l'espace disponible limité, des vérins annulaires à deux étages sont nécessaires dans la majorité des cas. Cela implique pour les nombreux systèmes de vérin annulaire d'un dispositif de serrage de boulons une dépense élevée en conséquence en cylindres annulaires et en pistons annulaires ainsi qu'une dépense importante pour la mise sous pression de ces systèmes de vérin annulaire. Un vérin avec une grande course est soumis à une forte charge fonction de la grandeur de la course. Ses parois, etc... doivent donc être dimensionnées en fonction de la course. La présente invention a pour but de perfectionner un système de vérin annulaire du genre précité de telle façon qu'il peut se contenter d'une course aussi faible que possible. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'un évidement coaxial circulaire avec un filetage femelle est prévu dans la région supérieure du piston annulaire, qu'une bague de réglage avec un filetage mâle peut être vissée et dévissée dans ledit évidement et que le disque de transmission de pression présente une denture extérieure pour un pignon menant et est relié de manière solidaire en rotation à la bague de réglage. De cette manière, on aboutit à un système de vérin annulaire du genre précite qui se contente d'une course minimale. Cela signifie en même temps que, compte tenu de la course limitée, les différents cylindres subissent une charge faible en conséquence, Ainsi, il est possible d'augmenter les surfaces des pistons par la diminution des parois des cylindres, ce qui conduit à un raccourcissement considérable des vérins à deux étages ou encore à la possibilité d'utiliser des vérins annulaires à un étage à la place des vérins annulaires à deux étages. I1 est avantageux de prévoir sur la mâchoire d'attelage intérieure un système d'entrainement avec un pignon menant pour le disque de transmission de pression. - Lorsque la mâchoire d'attelage est ouverte, le pignon menant n'est pas en prise avec le disque de transmission de pression. En fermant les mâchoires d'attelage, le pignon menant est engrené automatiquement avec la denture du disque de transmission de pression. De plus, il est recommandé de prévoir sur le piston annulaire un support de couple pour le système d'entrainement du pignon menant pour pouvoir absorber les couples appliqués. De préférence, la disposition est choisie de telle façon que le pignon menant est en prise avec la denture extérieure du disque de transmission de pression lorsque les mâchoires d'attelage sont fermées. - Ainsi, le montage du système d'entraînement sur la moitié arrière des mâchoires d'attelage a pour effet que l'ouverture ou la fermeture provoque avec certitude l'engrènement ou le désengrènement automatique du pignon menant avec la denture extérieure du disque de transmission de pression. D'après une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que la bague de réglage peut être dévissée dans l'évi devent jusqu'à ce que le disque de .ransmission de pression soit appliqué directement contre les mâchoires d'attelage. En dévissant la bague de réglage vers le haut, à l'intérieur de l'évidement, jusqu'à ce que le disque de transmission de pression soit en contact avec les mâchoires d'attelage, on est certain que les différents vérins de serrage ne présentent pas de course à vide de telle façon que le vérin de serrage n'a que la dimension minimale nécessaire, ce qui permet de construire les vérins de serrage de manière relativement facile et de se contenter d'un seul vérin annulaire aux endroits où il fallait prévoir jusqu'ici deux vérins annulaires. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation illustré dans le dessin annexé. La figure 1 représente une coupe transversale d'un dispositif de serrage de boulons, de la bride de couvercle et de la bride de cuve dans la région du boulon de cuve; la figure 2 représente, à plus grande échelle, la région X de la fig. 1, et la figure 3 représente une vue de dessus de la fig. 1. Dans le système de vérin annulaire représenté dans les dessins, un boulon de cuve 1 est engagé dans un alésage 2 de la bride de couvercle 3 et son extrémité inférieure 4 est vissée dans la bride de cuve 5. Une bague de serrage 6 recouvre un écrou de cuve 7 et porte un système de vérin annulaire 8 qui se compose d'un cylindre annulaire 9 et d'un piston annulaire 10. Par l'intermédiaire d'un conduit d'admission 11, la pression peut être appliquée au piston annulaire 10 disposé dans le cylindre annulaire 9 de façon à le faire coulisser axialement. Le piston annulaire 10 atteint par son extrémité supérieure 12, un disque de transmission de pression 13 qui comporte un évidement 14 destiné à recevoir les mâchoires d'attelage 15 et 16 disposées au-dessus dudit évidement. Entre le disque de transmission de pression 13 et une plaque de recouvrement 17, les deux mâchoires d'attelage 15 et 16 peuvent être déplacées, entre une position d'ouverture et une position de fermeture, au moyen d'un vérin d'accouplement 1S qui est monté sur un support 19 et une tringle 20. En sollicitant le vérin d'accouplement 18 dans le sens de la sortie de la tige de piston 21, les mâchoires d'attelage 15 et 16 s'ouvrent, tandis qu'une sollicitation du vérin d'accouplement 18 dans le sens de la rentrée de la tige de piston 21 provoque la fermeture desdites mâchoires. Un évidement circulaire coaxial 22 avec filetage femelle est prévu dans la région supérieure du piston annulaire 10. Dans l'évidement 22 est logée une bague de réglage 23 avec filetage mâle qui est engagée sur le filetage femelle dans l'évidement 22 de façon à pouvoir être vissée et dévissée. De plus, le disque de transmission de pression 13 est relié de manière solidaire en rotation avec la bague de -réglage 23 par l'intermédiaire des vis 36 de telle façon qu'il participe aux mouvements de rotation et de course de la bague de réglage 23. Le disque de transmission de pression 13 est muni d'une denture extérieure 24 dans laquelle engrène une denture extérieure 25 d'un pignon 26 lorsque les mâchoires d'attelage 15 et 16 sont fermées. Le pignon 26 est entraîné par un système d'entraînement 27 au moyen d'un arbre moteur 28 qui s'appuie sur un support de couple 29. Sur la plaque de recouvrement 17 sont prévues des genouil- lères 30 et 31 qui guident les mâchoires d'attelage 15 et 16. Les genouillères 30 et 31 sont disposées de telle façon que l'un des leviers 32 est articulé, par l'intermédiaire de l'axe d'articulation 33, à la plaque de recouvrement 17 et que l'autre levier 34 est articulé, par l'intermédiaire de l'axe d'articulation 35, à la mâchoire d'attelage intérieure 16. La disposition est analogue pour la genouillère 31 qui n'est pas décrite en détail dans ce contexte. Lorsque les mâchoires d'attelage 15 et 16 sont fermées, le disque de transmission de pression 13 est mis en rotation à l'aide du pignon menant 26, à savoir jusqu a ce que le disque de transmission de pression 13 entoure avec l'évidement 14 la région inférieure des mâchoires d'attelage 15 etc16 avec lesquelles il est alors en contact étroit. Puis, le système de vérin annulaire 8 est alimenté en pression par l'intermédiaire du conduit d'admission 11 de telle façon que le piston annulaire 9 se déplace axialement vers le haut en direction de l'extrémité du boulon et que les boulons de cuve sont ainsi serrés de la manière désirée. On obtient ainsi que le piston 10 n'a plus de course à vide, mais que la totalité de la course disponible peut être utilisée pour l'extension du boulon de cuve. Cela conduit en même temps à une réduction de lXeffort appliqué au vérin annulaire 8 de telle façon que dans de nombreux cas un vérin annulaire 8 à deux étages n'est plus nécessaire et que l'on peut se contenter d'un vérin annulaire 8 à un étage. REVENDICATIONS 1. - Système de vérin annulaire pour des dispositifs de serrage de boulons destinés à l'ouverture et à la fermeture de récipients de pression, qui est disposé entre une bague de serrage du dispositif de serrage de boulons et un disque de transmission de pression pour transmettre la force de serrage dans les boulons de cuve par l'intermédiaire d'un système de mâchoires d'attelage, le système de vérin annulaire se composant d'au moins un cylindre annulaire s'appuyant sur la bague de serrage et d'au moins un piston annulaire monté de manière mobile dans le sens axial dans le cylindre annulaire correspondant, lequel piston est appliqué par le bas contre le disque de transmission de pression, c a r a c t é r i s é p a r 1 e f a i t qu'un évidement coaxial circulaire (22) avec un filetage femelle est prévu dans la région supérieure (12) du piston annulaire (10), qu'une bague de réglage (23) avec un filetage mâle peut être vissée et dévissée dans ledit évidement (22) et que le disque de transmission de pression (13) présente une denture extérieure (24) pour un pignon menant (26) et est relié de manière solidaire en rotation à la bague de réglage (23). 2. - Système de vérin annulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un système d'entraînement (27) avec un pignon menant (26) pour le disque de transmission de pression (13) est prévu sur la mâchoire d'attelage intérieure (16). 3. - Système de vérin annulaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'un support de couple (29) pour le système d'entraînement (27) du pignon menant (26) est prévu sur le piston annulaire (10). 4. - Système de vérin annulaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le pignon menant (26) est en prise avec la denture extérieure (24) du disque de transmission de pression (13) lorsque les mâchoires d'attelage (15, 16) sont fermées. 5. - Système de vérin annulaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par ie fait que la bague de réglage (23) peut être dévissée dans l'évidement (22) jusqu'à ce que le disque de transmission de pression (13) se trouve en contact direct avec les mâchoires d'attelage (15, 16).