Brevet FR2687343A1 — publié le 19930820

La présente invention concerne un dispositif de desserrage ou de serrage d'un écrou vissé sur un organe fileté. Elle s'applique par exemple aux écrous vissés sur une tige ou sur un tube. Il est connu de positionner ou de fixer des éléments sur un arbre ou une tige au moyen d'écrous vissés sur une partie filetée de l'arbre ou de la tige. Lorsque les filetages des écrous et de l'arbre sont endommagés, en particulier lorsqu'ils sont oxydés, il est très difficile de desserrer ou de serrer les écrous avec des outils habituels. Ces opérations demandent un effort important de la part de l'opérateur et sont encore plus difficiles à réaliser lorsque l'arbre ou la tige ne peut pas être bloqué en rotation. Par ailleurs, dans le cas d'écrous de grandes dimensions, l'opérateur doit manipuler des outils relativement lourds rendant son intervention d'autant plus pénible que l'écrou est placé dans un endroit difficilement accessible. L'invention a notamment pour but de desserrer ou de serrer un écrou vissé sur une tige ou un tube, sans qu'il soit nécessaire de bloquer en rotation la tige ou le tube, l'opérateur n'ayant à fournir qu'un effort relativement faible malgré le grippage éventuel des filetages. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de desserrage ou de serrage d'un écrou vissé sur un organe fileté, notamment une tige filetée ou un tube fileté, caractérisé en ce qu'il comprend une première clé dont l'extrémité distale est destinée à coopérer avec un élément solidaire de l'organe fileté, et une seconde clé dont l'extrémité distale est destinée à coopérer avec l'écrou, les extrémités proximales des clés étant articulées sur un vérin écarteur-rapprocheur. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - l'extrémité distale de la seconde clé présente un évidement dont la surface intérieure est adaptée pour coopérer avec l'écrou de façon à bloquer la seconde clé dans toutes les directions radiales lorsqu'elle est emboîtée sur l'écrou - l'extrémité distale de la seconde clé comporte deux branches, destinées à entourer partiellement l'écrou, entre lesquelles s'étend ladite surface de coopération avec l'écrou, l'écartement entre les extrémités libres des branches étant supérieur au diamètre de l'organe fileté et inférieur au diamètre minimal de l'écrou;; - dans le cas d'un écrou dont le contour est délimité par n pans, la surface de coopération de la seconde clé est adaptée pour coopérer avec l'écrou dans p.n positions angulaires différentes, p étant un entier de préférence égal à 2 - le vérin écarteur-rapprocheur comprend une tige dont les deux extrémités coopèrent par vissage avec des tourillons montés rotatifs sur les extrémités proximales de chaque clé, les filetages de ces deux extrémités étant contraires, l'axe de rotation des tourillons étant sensiblement perpendiculaire à l'axe de la tige;; - au moins une des extrémités de la tige comporte des surfaces d'accrochage d'un outil d'entraînement en rotation de la tige autour de son axe - l'élément solidaire de l'organe fileté étant un autre écrou à pans, la première clé est une clé à fourche adaptée pour s'emboîter sur cet autre écrou par un déplacement radial par rapport à ce dernier. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la première clé destinée à coopérer avec l'élément solidaire de l'organe fileté est une clé de serrage de cet organe. Suivant encore un autre mode de réalisation de l'invention - l'une au moins des clés comporte à son extrémité distale un organe d'entraînement mâle - le dispositif comprend en outre au moins une douille d'entraînement d'écrou dont l'extrémité proximale est conjuguée dudit organe mâle. Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de face montrant un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, les deux clés étant accrochées sur des écrous respectifs vissés sur une tige - la figure 2 est une vue de côté du dispositif de la figure 1 - les figures 3 et 4 sont des vues de face, l'une d'une première clé, 1 ' autre de la seconde clé, entrant dans la constitution du dispositif de la figure 1 - la figure 5 est une vue similaire à la figure 2 d'un dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention, la première clé étant accrochée à une partie de la tige et la seconde clé étant accrochée à un écrou vissé sur cette tige - la figure 6 est une vue de face de la première clé entrant dans la constitution du dispositif de la figure 5 - la figure 7 est une vue de côté d'un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention, les deux clés étant des clés à douille accrochées sur des écrous de serrage d'une bride. On voit aux figures 1 et 2 un dispositif de desserrage ou de serrage d'un écrou selon un premier mode de réalisation de l'invention, désigné par la référence générale 10. Ce dispositif comprend deux clés 12,14, de forme générale plate, formant leviers, dont les extrémités distales 16,18 coopèrent chacune avec un écrou 20,22. Les écrous 20,22 sont du type "hexagonal", c'està-dire que leur contour externe, coopérant avec les clés, est délimité par six pans. Bien entendu, en variante, ces écrous pourraient être carrés ou présenter toute autre forme permettant un entraînement. Les écrous 20,22 sont vissés sur une tige 24, d'axe X-X horizontal, dont on a représenté à la figure 2 une extrémité filetée 26. L'écrou 20, à droite sur la figure 2, est vissé contre l'écrou 22, à gauche sur la figure 2, de façon à constituer un ensemble d'écrou 22 et de contre-écrou 20. Les extrémités proximales 28,30 des clés 12,14 sont articulées sur un vérin écarteur-rapprocheur 32 qui sera décrit plus en détail ultérieurement. Une première clé 12, représentée à droite en considérant les figures 1 et 2, est montrée plus clairement à la figure 3. L'extrémité distale 16 de la clé 12 comporte deux branches 16A,16B coopérant avec l'écrou 20 en l'entourant partiellement. Une surface 34 de coopération de la clé 12 avec l'écrou 20 s'étend entre les branches 16A,16B. Les branches 16A,16B délimitent entre elles un logement 35 d'un écrou ouvert entre les faces 36,38 formant les extrémités libres des branches. Ces faces 36,38 délimitent entre elles une ouverture radiale 39. L'écartement entre les faces 36,38 des branches 16A,16B est supérieur au diamètre de la tige 24 et inférieur à la distance entre deux pans diamétralement opposés de l'écrou 20. La surface 34 de coopération de la clé 12 avec l'écrou 20 est une surface de type "polygonal à douze pans" permettant de faire coopérer la clé 12 avec l'écrou 20 dans douze positions angulaires différentes. La deuxième clé 14, représentée à gauche sur les figures 1 et 2, est montrée plus clairement à la figure 4. La clé 14 est une clé du type "à fourche". L'extrémité distale 18 de la clé 14 comporte deux branches 18A,18B entre lesquelles s'étend une surface 40 de coopération de la clé 14 avec l'écrou 22. La surface de coopération 40 est une surface de type "six pans" incomplète permettant de faire coopérer la clé 14 avec l'écrou 22 dans six positions différentes. Plus précisément, les deux pans extérieurs sont supprimés, de sorte que les branches 18A,18B définissent deux surfaces parallèles 19A,19B en regard l'une de l'autre. L'écartement entre ces surfaces 19A,19B est légèrement supérieur à la distance entre deux pans parallèles de l'écrou 22, ce qui permet d'engager la clé 14 sur l'écrou 22 ou de dégager celle-ci en la déplaçant radialement par rapport à l'écrou 22. On décrit maintenant le vérin écarteur-rapprocheur 32 en regard des figures 1 et 2. Ce vérin 32 comporte une tige 42, d'axe Y-Y, dont les deux extrémités 44,46 coopèrent par vissage avec des douilles 45,47. Chaque douille porte un tourillon 48,50 en saillie axiale, les deux tourillons étant dirigés en sens opposés. Ces tourillons 48,50 sont montés rotatifs, autour d'axes perpendiculaires à l'axe Y-Y, dans des orifices prévus dans les extrémités proximales 28,30 des clés 12,14. La retenue des tourillons est obtenue grâce à des écrous 56,58 vissés sur leurs extrémités filetées. En variante, cette retenue pourrait être obtenue au moyen de circlips ou de goupilles transversales, afin de permettre un montage plus rapide. Les filetages des deux extrémités 44,46 de la tige 42 sont contraires. De plus, chaque extrémité de la tige 42 comporte des surfaces 60,62 d'accrochage d'un outil de type connu, par exemple d'une manivelle, d'entraînement en rotation de la tige 42 autour de son axe Y Y. Ces surfaces d'accrochage 60,62 sont par exemple du type "quatre pans" ou "six pans". On voit à la figure 2 que la clé 12 est constituée par deux moitiés 12A,12B soudées entre elles. Les deux moitiés 12A,12B se recouvrent partiellement au niveau de leur jonction, en formant un coude 64. Ce coude réduit l'écartement entre les extrémités distales des clés 12,14 suivant l'axe X-X de la tige 26. Ceci permet un bon positionnement des clés sur l'écrou et le contreécrou malgré l'encombrement des douilles 45,47, qui impose un écartement relativement important des extrémités proximales des clés suivant l'axe X-X. On décrit maintenant le fonctionnement du dispositif de desserrage et de serrage d'un écrou. Dans un premier temps, on accroche la clé 12 de type "douze pans" sur le contre-écrou 20 de la façon suivante. On déplace radialement la clé 12 par rapport à l'axe X-X de la tige 26 de façon à positionner cette tige 26 sensiblement entre les branches 16A,16B de la clé 12, puis on déplace la clé 12 axialement suivant l'axe X-X de façon à l'emboîter sur le contre-écrou 20. Dans cette position, la clé 12 est bloquée radialement par rapport à l'axe du contre-écrou 20 car l'écartement entre les extrémités de ses branches 16A,16B est inférieur à la distance entre deux pans opposés du contre-écrou 20. Dans un deuxième temps, on emboîte la clé 14 de type "six pans" sur l'écrou 22 en la déplaçant sensiblement radialement par rapport à l'écrou 22. Dans l'exemple décrit, une fois que les clés 12,14 sont positionnées sur les écrous 20,22, le dispositif 10 de desserrage ou de serrage d'un écrou est suspendu à la tige 26 horizontale grâce à la clé 12, sans qu'il soit nécessaire à l'opérateur de le maintenir en position sur les écrous. L'opérateur actionne alors le dispositif 10 en faisant coopérer un outil de type connu avec les surfaces d'accrochage 60,62 de la tige de façon à entraîner en rotation cette dernière. Selon le sens de rotation de la tige 42, l'opérateur écarte ou rapproche les extrémités proximales des clés 12,14 de façon à desserrer ou serrer les écrous 20,22 l'un par rapport à l'autre. Le desserrage ou le serrage des écrous est réalisé sans qu'il soit nécessaire de bloquer en rotation la tige 26 sur laquelle sont vissés les écrous. On a représenté à la figure 5 un dispositif 10 de desserrage ou de serrage d'un écrou selon un second mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures 1 à 4, ayant des fonctions analogues, sont désignés par des références identiques. Dans ce cas, la tige 24 ne comporte qu'un seul écrou 20 vissé sur son extrémité filetée 26. A la différence du premier mode de réalisation, le dispositif 10 comporte, au lieu de la clé 12, une clé 66 formant levier, de type serre-tubes, qui est représentée schématiquement sur la figure 5 et plus en détail sur la figure 6. Cette clé 66 comporte une extrémité distale 68 qui est adaptée pour être serrée, par exemple au moyen d'une molette 70, sur la tige 24, tandis que son extrémité proximale 72 est articulée sur la douille 45 comme précédemment. Le fonctionnement du dispositif 10 selon le second mode de réalisation est analogue à celui du premier mode de réalisation. Dans un premier temps, on accroche la clé 12 de type "douze pans" sur l'écrou 20 puis, dans un deuxième temps, on accroche la clé 66 de type serre-tubes sur la tige 24. Le desserrage ou le serrage de l'écrou s'obtient en actionnant la tige 42 du vérin 32. On a représenté à la figure 7 un dispositif 10 de desserrage ou de serrage d'un écrou selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures 1 à 4, ayant des fonctions analogues, sont désignés par des références identiques. Les écrous 20,22 sont vissés de part et d'autre de deux brides d'assemblage 74,76 sur une tige filetée 78 traversant ces brides. Les brides 74,76 permettent par exemple l'assemblage de deux tuyaux. A la différence des modes de réalisation précédents, le dispositif 10 comprend deux clés 80,82 à douilles 84,86 interchangeables. L'extrémité proximale 88,90 de chaque douille comporte une ouverture femelle 92,94 qui s'emboîte par coopération de formes avec une saillie mâle 96,98 solidaire de l'extrémité distale 100,102 de la clé. L'ouverture 92,94 et la saillie 96,98 ont par exemple des formes complémentaires polygonales, en particulier carrées. Les extrémités proximales 104,106 des clés 80,82 sont articulées l'une et l'autre comme précédemment, sur une douille 45,47 qui coopèrent par vissage avec la tige 42 d'un vérin écarteur-rapprocheur 32 d'un type identique à celui décrit dans les deux modes de réalisation précédents. Le montage du dispositif 10 selon ce troisième mode de réalisation de l'invention se fait de la façon suivante. Les douilles 84,86 sont mises en place sur les écrous 20 et 22. L'une des deux clés, par exemple la clé 80, étant démontée par dévissage de son écrou 56, l'autre clé 82 est emboîtée dans sa douille 86, puis, après réglage convenable de la longueur du vérin 32, la clé 80 est emboîtée à la fois dans sa douille 84 et sur son tourillon 48, puis l'écrou 56 est remis en place. Les douilles 84,86 étant interchangeables, le dispositif 10 peut être utilisé pour des écrous de dimensions et de formes diverses en disposant sur les clés 80,82 des douilles correspondant à ces écrous. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif 10 permet de desserrer ou serrer au moins un écrou femelle, par exemple à six pans creux. Dans ce cas, le dispositif 10 comporte une clé mâle coopérant avec l'écrou femelle. Les différentes clés décrites dans les modes de réalisation précédents peuvent être combinées deux à deux selon l'utilisation du dispositif 10 de desserrage ou de serrage d'écrou. Ainsi, ce dispositif peut comporter une première clé à douille et une deuxième clé serre-tubes ou à fourche ou encore à douze pans ouverte ou fermée. Les dispositifs selon 1 invention peuvent être montés facilement sur un écrou unique ou sur un ensemble d'écrou et de contre-écrou, indépendamment des positions relatives de ceux-ci. Dans le cas d'un écrou vissé sur une tige ou une portion de tube sensiblement horizontale, le dispositif selon l'invention est maintenu en position sur les écrous sans aide de l'opérateur, ce qui permet à ce dernier d'avoir les mains libres pour actionner le vérin écarteur-rapprocheur. I1 est également possible d'utiliser le dispositif selon l'invention dans n'importe quelle position de l'organe fileté sur lequel sont vissés les écrous. Le dispositif selon l'invention est actionné sans qu'il soit nécessaire de bloquer en rotation l'organe fileté sur lequel est vissé l'écrou. Le dispositif selon l'invention permet d'assurer le desserrage et le serrage d'un écrou avec multiplication du couple exercé par l'opérateur, sans effort important de la part de l'opérateur et sans appui extérieur à l'organe fileté sur lequel est vissé l'écrou. La multiplication du couple est fonction d'une part du bras de levier entre l'axe X-X et l'axe des tourillons 48,50, et d'autre part du filetage de la tige 42. Il est à noter que l'on peut obtenir un couple contrôlé de serrage des écrous 20,22 en manoeuvrant la tige 42 avec une clé dynamométrique. Le vérin écarteur-rapprocheur peut être d'un autre type que celui qui a été décrit précédemment, en particulier il peut être du type hydraulique ou pneumatique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de desserrage ou de serrage d'un écrou (20) vissé sur un organe fileté (24), notamment une tige filetée ou un tube fileté, caractérisé en ce qu'il comprend une première clé (14;66;82) dont l'extrémité distale (18) est destinée à coopérer avec un élément (22;24) solidaire de l'organe fileté (24), et une seconde clé (12;80) dont l'extrémité distale (16) est destinée à coopérer avec l'écrou (20), les extrémités proximales (28,30) des clés (12,14) étant articulées sur un vérin écarteur-rapprocheur (32). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité distale (16) de la seconde clé (12) présente un évidement dont la surface intérieure (34) est adaptée pour coopérer avec l'écrou (20) de façon à bloquer la seconde clé (12) dans toutes les directions radiales lorsqu'elle est emboîtée sur l'écrou. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité distale (16) de la seconde clé (12) comporte deux branches (16A,16B), destinées à entourer partiellement l'écrou (20), entre lesquelles s'étend ladite surface (34) de coopération avec l'écrou (20), l'écartement entre les extrémités libres (36,38) des branches (16A,16B) étant supérieur au diamètre de l'organe fileté (26) et inférieur au diamètre minimal de l'écrou (20). 4. Dispositif selon la revendication 3, le contour de l'écrou (20) étant délimité par n pans, caractérisé en ce que la surface de coopération (34) de la seconde clé (12) est adaptée pour coopérer avec l'écrou (20) dans p.n positions annulaires différentes, p étant un entier de préférence égal à 2. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le vérin écarteurrapprocheur (32) comprend une tige (42) dont les deux extrémités (44,46) coopèrent par vissage avec des tourillons (48,50) montés rotatifs sur les extrémités proximales (28,30) de chaque clé (12,14;66), les filetages de ces deux extrémités (44,46) étant contraires, l'axe de rotation des tourillons (48,50) étant sensiblement perpendiculaire à l'axe (Y-Y) de la tige (42). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une des extrémités (44,46) de la tige (42) comporte des surfaces (60,62) d'accrochage d'un outil d'entraînement en rotation de la tige (42) autour de son axe (Y-Y). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, l'élément solidaire de l'organe fileté (24) étant un autre écrou (22) à pans, caractérisé en ce que la première clé (14) est une clé à fourche adaptée pour s'emboîter sur cet autre écrou (22) par un déplacement radial par rapport à ce dernier. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première clé destinée à coopérer avec l'élément solidaire de l'organe fileté (24) est une clé (66) de serrage de cet organe (24). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'une au moins des clés (80,82) comporte à son extrémité distale un organe d'entraînement mâle (96,98). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une douille (84,86) d'entraînement d'écrou dont l'extrémité proximale est conjuguée dudit organe mâle (96,98).