Brevet FR2665235A1 — publié le 19920131

La présente invention a pour objet un coussin gonf Lab Le et un vérin d'extension muni d'un te L coussin. On sait que Les coussins gonf Lab Les sont uti Lisès dans de nombreuses applications et notamment pour sou Lever des pièces ou pour excercer une traction sur un éLément de Liaison en vue de Le maintenir dans un état de précontrainte au cours du serrage ou du desserrage d'une pièce sur un apparei L. C'est notamment Le cas pour des enceintes sous pression uti Lisées dans L'industrie, notamment nucléaire, par exemp Le Les cuves de réacteurs nuc Lé- aires, chimique ou pétrochimique o un couverc Le est fixé de manière amovib Le sur une cuve afin de pouvoir intervenir périodiquement dans La dite cuve. A cet effet, Le couverc Le est fixé sur La cuve par des éLéments de Liaison, comme par exemp Le des goujons, qui sont vissés dans des taraudages prévus en partie haute de Ladite cuve et qui pénètrent dans des a Lésages dêbouchants prévus dans La bride du couverc Le et correspondant auxdits taraudages. Ces goujons sont généra Lement emp Loyes en assez grand nombre et re Lativement rapprochés Les uns des autres, si bien que Le démontage et Le remontage du couverc Le nécessitent Le positionnement, Le vissage et Le dévissage de tous ces goujons. De p Lus, pendant Les opérations de montage et de démontage, on exerce, par un dispositif de tension, une traction sur Les goujons afin de Les mettre dans un état de précontrainte. A cet effet, on connait par Le FR-A-2 440251 un dispositif hydrau Lique pour mettre en prétension Les éLéments de Liaison constitués par des goujons. Ce dispositif est composé de p Lusieurs membranes gonf Lab Les superposées et disposées au-dessus des éLéments à tendre Les membranes sont montées dans un support formant enve Loppe. On connait éga Lement par Le FR-A-2 400 999, un dispositif de mise sous tension pour serrer des bou Lons dans Leque L on uti Lise un organe étanche extensib Le, composé d'une couche de caoutchouc rou Lée sur un gabarit de méta L. Le f Luide sous pression ob Lige La couche éLastique à se di Later de façon à exercer une action de piston sur L'éLément à tendre. On connait par ai L Leurs, dans Le FR-A-2 587 742, un dispositif de serrage de bou Lonerie comprenant un anneau vérin à tore déformab Le par f Luide sous pression. D'une manière généra Le, Les coussins gonf Lab Les uti Lisés jusqu'à présent, notamment dans des dispositifs de mise en tension d'un éLément de Liaison, sont constitués par au moins une enve Loppe creuse ménageant, à L'état dégonf Lé, une chambre interne de gonflage. Mais, ces dispositifs connus présentent des inconvénients. En effet, La force déve Loppée est Limitée compte-tenu de La résistance de L'enve Loppe si bien que pour obtenir une force suffisante, i L faut soit augmenter La section active ce qui n'est pas toujours possible compte-tenu de L'environement et de La place disponib Le, soit superposer plusieurs coussins ce qui comp Lique Le montage et Le système d'a Limentation en f Luide sous pression. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de proposer un coussin gonf Lab Le dont L'uti Lisation n'exige aucun moyen particulier pour sa mise en p Lace, tout en pouvant être uti Lisé dans une gamme de pression très Large. Suivant L'invention, Le coussin gonf Lab Le est caractérisé en ce qu'i L est formé par un b Loc de matériau dêformab Le éLastiquement comprenant une fente interne dont Les parois sont jointives à L'état ini- tia L pour former une section pleine dudit b Loc et un cana L de gonf Lage comportant une première extrémité disposée en regard de Ladite fente interne et une seconde extrémité re Liée à une source de f Luide sous pression. Se Lon d'autres caractéristiques de L' invention: Le b Loc de matériau dëformab Le éLasti- quement est formé de deux parties p Leines comportant chacune une face p Lane en regard d'une face corres- pondante de L'autre partie de manière à délimiter un p Lan de joint, des portions périphériques desdites faces étant fixées L'une sur L'autre de manière à former sur Lesdites parties Ladite fente interne, un insert en matériau anti-adhérent est disposé dans Ladite fente interne, Le b Loc de matériau déformab Le éLastique- ment est mou Lé, Le b Loc de matériau déformab Le éLastique- ment a une section Lenticu Laire, Le cana L est formé dans un conduit de gonf Lage mou Lé avec Ledit b Loc, Le cana L est formé dans un conduit de gonf Lage dont une extrémité est rapportée dans un a Lésage conique formé dans Ledit b Loc, Le matériau déformab Le éLastiquement dudit b Loc est constitué par un éLastomère, ou un matériau équiva Lent, Le coussin comporte sur Les bords de ses faces externes au moins un segment rigide faisant obstruction à L'extrusion de La matière constituant Ledit coussin. La présente invention a éga Lement pour objet un vérin d'extension d'un éLément de Liaison comportant un organe de serrage d'une pièce et, à son extrémité supérieure, un organe de prise formant Le corps dudit vérin et destiné à coopérer avec une embase en appui sur Ladite pièce et comportant un Logement pour Ledit organe de serrage, Ledit vérin comprenant des moyens exerçant une action de piston sur Ledit éLément de Liaison par L'intermédiaire dudit organe de prise, caractérisé en ce que Lesdits moyens exerçant une action de piston sont formés par un coussin gonf Lab Le comme mentionné ci-dessus. Se Lon d'autres caractéristiques de L'inven- tion Le coussin gonf Lab Le a une forme torique de section Lenticu Laire, Le coussin gonf Lab Le est p Lacé dans un Logement de forme complémentaire à La demi-section dudit coussin, ménagé dans La partie inférieure dudit organe de prise, Le coussin gonf Lab Le repose dans un Logement de forme comp Lémentaire à La demi- section dudit coussin, ménagé à L'extrémité supérieure d'une partie tubu Laire surmontant Ladite embase, L'extrémité supérieure de Ladite partie tubu Laire pénétre dans un évidement annu Laire ménagé à La partie inférieure dudit organe de prise et de dimensions Légèrement supérieures à L'encombrement radial du coussin gonf Lab Le, L'embase comporte un conduit mettant en communication La source de f Luide sous pression et La fente interne dudit coussin gonf Lab Le. L'invention sera mieux comprise à L'aide de La description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemp Le et faite en se référant aux dessins annexes, sur Lesque Ls: La Fig 1 est une vue en coupe transver- sa Le d'un premier mode de réa Lisation du coussin en position dégonf Lée, La Fig 2 est sa Le d'un second mode position dégonf Lée, La Fig 3 est sa Le d'un troisième mode position dégonf Lée, La Fig 4 est sa Le d'un quatrième mode position dégonf Lée, La Fig 5 est transversa Le d'un vérin Liaison. une vue en coupe transver- de réa Lisation du coussin en une vue en coupe transver- de réa Lisation du coussin en une vue en coupe transver- de réa Lisation du coussin en une vue schématique en coupe d'extension d'un éLément de La Fig 6 est une vue partie L Le en coupe du vérin montrant Le coussin en position gonf Lée. Le coussin gonf Lab Le 1 conforme à L'invention te L qu'i L est représenté à La Fig 1 se présente, à L'état dégonf Lé, sous La forme d'un b Loc de matériau déformab Le éLastiquement comme par exempte un éLastomère ou un matériau équiva Lent. Le b Loc comporte une fente interne 2 et un cana L de gonf Lage 3 comportant une première extrémité 3 a disposée en regard de Ladite fente interne 2 et une seconde extrémité 3 b re Liée à une source de f Luide sous pression non représentée. A L'état initia L, Les parois de La fente 2 sont jointives de te L Lemanière que Le coussin gonf Lab Le 1 présente, Lorsqu'i L est dégonf Lé, une section p Leine. En effet, compte tenu de La matière com- posant Le b Loc et du fait de son élasticité, cette élasticité provoque un rétrécissement de La fente interne si bien qu'à L'état initia L, cette fente disparait et Le coussin gonf Lab Le est p Lein. Par conséquent, avant gonf Lage, Le coussin se Lon La présente invention ne comporte aucune chambre de gonf Lage. Le b Loc est obtenu par exemp Le par mou Lage, et dans ce cas Ledit cana L 3 peut être formé par un conduit 4 cy Lindrique, mou Lé directement avec Ledit b Loc. Se Lon un autre mode de réa Lisation représen- té à La Fig 2, un insert 5 en matériau anti-adhérent est disposé dans La fente interne 2. Cet insert 5 a La même section et épouse La forme de La fente interne 2 de te L Le manière qu'à L'état dégonf Lé Les parois de Ladite fente soient app Liquées sur L Vinsert 5 pour constituer un coussin gonf Lab Le présentant une section p Leine. Se Lon un autre mode de réa Lisation représenté à La Fig 3, Le cana L 3 est formé dans un conduit 6 de gonf Lage dont une extrémité est rapportée dans un a Lésage conique 7 formé dans Le b Loc dudit coussin 1. Se Lon encore un autre mode de réa Lisation représenté à La Fig 4, Le coussin gonf Lab Le 1 est formé de deux parties p Leines la et lb comportant chacune une face p Lane respectivement 10 a et lo O b en regard d'une face correpondante de L'autre partie de manière à déLimiter un p Lan de joint "P". Les portions périphériques des faces 10 a et Ob sont fixées par tout moyen approprié L'une sur L'autre de manière à former entre Les parties la et lb du coussin 1 La fente interne 2. Dans ce cas éga Lement, Les parois de La fente 2 sont jointives de te L Le manière que Le coussin 1 présente, Lorsqu'i L est dégonf Lé, une section p Leine, ne comportant aucune chambre de gonflage. Un insert 5 en matériau anti-adhérent peut o 10 être disposé dans cette fente interne 2. Par ai L Leurs, Le cana L 3 peut être formé dans un conduit mou Lé directement avec La partie la ou lb correspondante ou dans un conduit dont une extrémi- té est rapportée dans un a Lésage conique ménagé dans Ladite partie correspondante. Le coussin gonf Lab Le t en matériau défor- mab Le êLastiquement a une forme et une section que Lconque comme par exemp Le Lenticu Laire et peut comporter sur ses bords Latéraux au moins un segment 9 rigide par exemp Le méta L Lique et de forme triangu Laire rapporté ou noyé dans La matière constituant Le b Loc du coussin de façon 3 faire obstruction à L'extrusion de Ladite matière sous pression, comme on Le verra u Ltérieurement. Au moment du gonf Lage, Le f Luide sous pression arrive par Le cana L 3 dans La fente interne 2 de te L Le manière que Les parois de Ladite fente interne s'écartent pour former une chambre. Le coussin gonf Lab Le 1 se Lon La présente Z 30 invention est autoc Lave, c'est à dire que p Lus La pression est éLevée p Lus L'étanchéité est tota Le ce qui permet d'accroltre La fiabi Lité et d'éliminer Les prob Lèmes d'étanchéité. Son uti Lisation est facile et n'exige aucun moyen particu Lier pour sa mise en place, ce qui faci Lite d'une part Le montage en atelier et d'autre part permet de réduire de façon significative Les temps d'intervention sur Le site. D'autre part, ce coussin gonf Lab Lepeut être, de part sa conception, uti Lisé dans une gamme de pression très Large pouvant atteindre des va Leurs de L'ordre de 3000 bars. En se reportant maintenant aux Figs 5 et 6, on va décrire un vérin d'extension muni d'un coussin gonf Lab Le se Lon La présente invention. Ce vérin désigné dans son ensemble par La référence 20 permet La mise sous tension d'un éLément de Liaison constitué par exemp Le par un goujon 30. Le goujon 30 est destiné à La fixation d'un couverc Le 31 sur une cuve 32 par exemp Le d'un réacteur nucléaire. A cet effet, La cuve 32 comporte en partie haute, un ensemble de taraudages 33 répartis symétri- quement sur une circonférence concentrique par rapport à L'axe principal de Ladite cuve et destinés à recevoir chacun L'extrémité d'un goujon 30. D'autre part, Le couverc Le 31 est pourvu d'une bride périphérique 31 a perçée d'alésages dé- bouchants 34 correspondant aux taraudages 33 de La cuve 32 et répartis symétriquement sur une circonférence concentrique par rapport à L'axe principal dudit couverc Le. Chaque a Lésage débouchant 34 est destiné au passage d'un goujon 30. Sur L'extrémité supérieure fi Ltée du goujon est vissé un organe de prise 35, constitué par exemp Le par un écrou, venant en appui sur La face supérieure de La bride 31 a pour La fixation du couverc Le 31 sur La cuve 32. Le vérin 20 se compose d'une embase 21 reposant sur La face supérieure de La bride 31 a du couverc Le 31 et munie d'un Logement 2 la pour permettre Le vissage ou Le dévissage de L'organe de serrage 35 par un moyen approprié non représenté, éventue L Lement au moyen d'une broche pouvant étre introduite dans Les orifices 35 a de L'organe de serrage 35. Cette embase 21 est surmontée d'une partie tubu Laire 21 b munie à son extrémité supérieure d'un Logement 21 c Ce Logement 21 c est destiné à recevoir Le coussin gonf Lab Le 1 et, à cet effet, a une forme complémentaire à La demi-section dudit coussin. L'embase 21 comporte un conduit 22 dans Leque L pénétre Le conduit de gonf Lage du coussin 1 de façon à mettre en communication une source de f Luide sous pression, non représente, et La fente interne 2 dudit coussin. Le coussin gonf Lab Le 1 est éga Lement p Lacé dans un Logement 25 a de forme complémentaire à La demi-section dudit coussin, ménagé dans La partie inférieure d'un organe de prise 25 vissée sur L'extrémité supérieure fi Letée du goujon 30. Pour assurer Le guidage de L'organe de prise , L'extrémité supérieure de La partie tubu Laire 21 b de L'embase 21 pénétre dans un évidement anu Laire 25 b ménagé à La partie inférieure de L'organe de prise 25 et de dimensions Légèrement supérieures à L'encombrement radia L du coussin gonf Lab Le 1 de sorte que sa mise en p Lace soit exécutée sans risque d'accrochage ou de coincement. Le coussin gonf Lab Le 1 a une forme torique de section Lenticu Laire ce qui permet de réduire Les contraintes dans Les pièces en contact. Dans Le cas o un insert 5 est p Lacé dans La fente interne 2, cet insert a, dans ce cas, La forme d'une ronde L Le. L'encombrement du coussin gonf Lab Le 1 ne dépasse pas en diamètre L'organe de prise. Au moment du gonflage, Le f Luide sous pression débouche, par L'interméidaire des conduits 22 et 3, au niveau de La fente interne 2 ménagée dans Le coussin gonf Lab Le l, ce qui provoque L'écartement des parois de Ladite fente (Fig 6). Ainsi, en se gonf Lant Le coussin exerce, par L'intermédaire de L'organe de prise 25, une traction sur Le goujon 30. Les segments 9 font obstruction à L'extru- sion de La matière sous pression. Le tensionnement du goujon 3 Q ainsi réa Lisé, qu'i L soit fait au montage ou au démontage, peut être suivi des différentes opérations de vissage ou de dévissage de L'organe de serrage 35. Le vérin d'extension se Lon L'invention est composé d'un minimum d'éléments si bien que son uti Lisation n'exige aucun moyen particulier pour sa mise en p Lace. Ainsi, i L peut être uti Lisé dans toutes Les industries mettant en oeuvre des éLéments qui nécessitent une précontrainte et peut s'adapter à toutes dimensions et à toutes normes de fi Letage. REVENDICATIONS 1 Coussin gonf Lab Le t(:1), caractérisé en ce qu'i L est formé par un b Loc de matériau d Eformab Le éLastiquement comprenant une fente interne ( 2) dont Les parois sont jointives à L'état initia L pour former une section p Leine dudit b Loc et un canal ( 3) de gon- f Lage comportant une première extrémité ( 3 a) disposée en regard de Ladite fente interne et une seconde extrémité ( 3 b): re Liee à une source de f Luide sous pression. 2 Coussin gonf Lab Le selon La revendication 1, caractérisé en ce que Le b Loc de matériau déforma- b Le éLastiquement du coussin gonf Lab Le ( 1) est formé de deux parties (la, lb) p Leines comportant chacune une face p Lane ( 10 a) en regard d'une face ( 10 b) correspondante de L'autre partie de manière à déLimiter un p Lan de joint, des portions périphériques desdites faces ( 10 a, 10 b) étant fixées L'une sur L'autre de manière à former entre Lesdites parties (la, lb) Ladite fente interne ( 2). 3 Coussin gonf Lab Le se Lon Les revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que un insert ( 5) en matériau antiadhérent est disposé dans Ladite fente interne ( 2). tions 1 matériau gonf Lab Le tions 1 matériau gonf Lab Le 4 Coussin gonf Lab Le se Lon Les revendica- et 2, caractérisé en ce que Le b Loc de déformab Le éLastiquement dudit coussin ( 1) est mou Lé. Coussin gonf Lab Le se Lon Les revendica- et 2, caractérisé en ce que Le b Loc en déformab Le éLastiquement dudit coussin ( 1) a une section Lenticu Laire. 6 Coussin gonf Lab Le selon La revendication 1, caractérisé en ce que Le cana L ( 3) est formé dans un conduit ( 4) de gonf Lage mou Lé avec Le b Loc dudit coussin gonf Lab Le ( 1). 7 Coussin gonf Lab Le se Lon La revendication 1, caractérisé en ce que Le cana L ( 3) est formé dans un conduit ( 6) de gonf Lage dont une extrémité est rapportée dans un a Lésage conique ( 7) formé dans Le b Loc dudit coussin gonf Lab Le C( 1). 8 Coussin gonf Lab Le se Lon L'une que Lconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que Le matériau déformab Le éLastiquement du b Loc dudit coussin gonf Lab Le ( 1) est constitué par un éLastomère ou un matériau équiva Lent. 9 Coussin gonf Lab Le selon L'une que Lconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'i L comporte, sur Les bords de ses faces externes, au moins un segment ( 9) faisant obstruction à L'extru- ion La matière constituant Ledit cousssin gonf Lab Le ( 1). 10 Vérin d'extension d'un éLément de Liai- son ( 30) comportant un organe de serrage ( 35) d'une pièce ( 31) et, à son extrémité supérieure, un organe de prise ( 25) formant Le corps dudit vérin et destiné à coopérer avec une embase ( 21) en appui sur Ladite pièce ( 31) et comportant un Logement ( 21 a) pour Ledit organe de serrage ( 35), Ledit vérin comprenant des moyens exerçant une action de piston sur Ledit éLé- ment de Liaison ( 30) par L'intermédiaire dudit organe de prise ( 25), caractérisé en ce que Lesdits moyens exerçant une action de piston sont formés par un cous- sin gonf Lab Le ( 1) se Lon L'une quelconque des revendi- cations précédentes. 11 Vérin se Lon La revendication 10, carac- térisé en ce que Le coussin gonf Lab Le ( 1) a une forme torique de section Lenticu Laire. 12 Vérin se Lon Les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que Le coussin gonf Lab Le ( 1) est p Lacé dans un Logement ( 25 a) de forme complémentaire à La demi-section dudit coussin, ménage dans La partie inférieure dudit organe de prise ( 25). 13 Vérin se Lon Les revendication 10 et 11, caractérisé en ce que Le coussin gonf Lab Le ( 1) repose dans un Logement ( 21 c) de forme complémentaire à La demi-section dudit coussin, ménagé à L'extrémité supérieure d'une partie tubulaire ( 21 b) surmontant Ladite embase ( 21). 14 Vérin se Lon L'une que Lconque des reven- dications 10 à 13, caractérisé en ce que L'extrémité supérieure de Ladite partie tubulaire ( 21 b) pénètre dans un évidement annu Laire ( 25 b) ménagé à La partie inférieure dudit organe de prise ( 25) et de dimensions Légèrement supérieures à L'encombrement radia L du coussin gonf Lab Le ( 1). Vérin se Lon L'une que Lconque des reven- dications 9 à 14, caractérisé en ce que L'embase ( 24) comporte un conduit ( 22) mettant en communication La source de f Luide sous pression et La fente interne ( 2) dudit coussin.