Brevet FR2922800A1 — publié le 20090501

Clé dynamométrique hydraulique pour le serrage ou le desserrage de fixations, et procédé à cet effet La présente invention concerne une clé dynamométrique hydraulique pour le serrage et le desserrage de fixations et un procédé à cet effet. Les outils dynamométriques à commande mécanique nécessitent l'utilisation d'éléments de réaction. Les éléments de réaction sont généralement en butée contre un objet stationnaire, comme par exemple un écrou adjacent, pour empêcher le logement de l'outil de retourner en arrière, pendant qu'une fixation, comme par exemple un écrou, tourne vers l'avant. La force de butée pour l'outil avec un couple de 10.000 ft.lb peut monter jusqu'à 30.000 lb, appliqués comme une charge latérale sur l'écrou adjacent dans une direction et sur l'écrou qui doit tourner dans la direction opposée. Cette force de butée énorme essaie de cintrer le boulon et d'augmenter le frottement de rotation de l'écrou. Dans des applications normales, ce n'est pas un problème, étant donné que le boulon est conçu pour supporter les charges latérales, et les recommandations de couple par les fabricants d'équipements prennent généralement la charge latérale en considération. Le problème survient pendant le serrage d'applications critiques quand une dispersion de la charge d'un boulon appliquée à toutes les fixations sur un flasque ou une enveloppe ne peut pas varier excessivement, ou lors du desserrage de fixations corrodées. La corrosion d'une fixation corrodée survient généralement entre les filets d'accouplement de l'écrou et du boulon. Sur des applications chaudes, la graisse appliquée pour le montage sèche généralement et lie les filets ensemble. Quand un couple élevé avec une charge latérale élevée est appliqué à un tel écrou, seulement une moitié des filets entre le boulon et l'écrou est accouplée sur un côté et les filets sur le côté accouplé commencent à accrocher. Le filet du boulon grippe et nécessite davantage de couple et donc davantage de charge latérale pour retirer l'écrou, ce qui peut abîmer totalement les filets du boulon et de l'écrou. Les applications chaudes sont généralement critiques. Etant donné que la plupart des boulons utilisés sur des applications chaudes telles que les turbines et les enveloppes sont en acier inoxydable ou fabriquées avec précision, les coûts de remplacement sont extrêmement élevés. Le grippage survient également non seulement entre les filets du boulon et de l'écrou, mais également entre la face de l'écrou et la face du flasque dans lequel la fixation est introduite, étant donné que la charge latérale modifie une position perpendiculaire de l'écrou qui doit être tourné. Cela augmente à son tour le frottement de rotation de l'écrou et rend la charge du boulon générée par le couple imprévisible, ce qui peut entraîner des fuites ou des défaillances de joint. Certains des outils dotés d'éléments de réaction sont décrits, par exemple, dans les brevets US 3 361 218, 4 549 438, 4 538 484, 4 607 546, 4 619 160, 4 671 142, 4 706 526, 4 928 558, 5 027 932, 5 016 502, 5 142 951, 5 152 200, 5 301 574, 5 791 619, 6 260 443, et 6 715 381. Par conséquent, un objet de la présente invention concerne une clé dynamométrique hydraulique pour le serrage et le desserrage de fixations et un procédé à cet effet, qui sont des améliorations des clés existantes pour le serrage ou le desserrage de fixations et des procédés à cet effet. Concernant ces objets et d'autres qui apparaîtront ci-dessous, une caractéristique de la présente invention réside, en bref, dans une clé dynamométrique hydraulique pour le serrage ou le desserrage d'une fixation, comprenant un logement ayant deux parties de logement comprenant une partie de cylindre et une partie d'entraînement ; un moyen de vérin à piston disposé dans ladite partie de cylindre et mobile le long d'un premier axe, un mécanisme de cliquet disposé dans ladite partie d'entraînement et raccordé au dit moyen de vérin à piston pour être entraîné par ce dernier, ledit mécanisme de cliquet ayant un cliquet rotatif autour d'un second axe perpendiculaire au dit premier axe ; au moins trois moyens de raccordement comprenant un premier et un second moyens de raccordement recevant une force de rotation donnée agissant dans une direction pendant l'utilisation de la clé, et un troisième moyen de raccordement recevant une force de rotation donnée dans une autre direction opposée pendant l'utilisation de la clé et étant égale à ladite force de rotation donnée agissant dans ladite une direction, de telle sorte que l'une desdites forces de rotation fasse tourner une fixation devant être serrée ou desserrée pendant qu'une autre desdites forces de rotation est transférée à un objet stationnaire. Une autre caractéristique de la présente invention est liée, en bref, à un procédé de serrage ou de desserrage d'une fixation, comprenant les étapes consistant à fournir un logement ayant deux parties de logement comprenant une partie de cylindre et une partie d'entraînement ; le positionnement du moyen de vérin à piston dans ladite partie de cylindre et le déplacement le long d'un premier axe ; le positionnement d'un mécanisme de cliquet dans ladite partie d'entraînement et le raccordement au dit moyen de vérin à piston devant être entraîné par ce dernier ; la fourniture dans ledit mécanisme de cliquet d'un cliquet rotatif autour d'un second axe perpendiculaire au dit premier axe ; la fourniture d'au moins trois moyens de raccordement comprenant un premier, un second et un troisième moyen de raccordement ; la réception par lesdits premier et second moyens de raccordement d'une force de rotation donnée agissant dans une direction pendant l'utilisation de la clé ; et la réception par ledit troisième moyen de raccordement d'une force de rotation donnée dans une autre direction opposée pendant l'utilisation de la clé et égale à ladite force de rotation donnée agissant dans ladite une direction, de telle sorte que l'une desdites forces de rotation fasse tourner une fixation devant être serrée ou desserrée pendant qu'une autre desdites forces de rotation est transférée à un objet stationnaire. Quand la clé à couple hydraulique pour le serrage ou le desserrage des fixations est conçue et le procédé de serrage ou de desserrage des fixations est réalisé selon la présente invention, la clé peut être appliquée comme une quelconque clé à couple sur des applications normales, qui représentent la majorité et comme il est plus simple d'utiliser un bras de réaction sur l'un du premier et du second moyens de raccordement. Pour les applications critiques, il est important d'appliquer aussi peut de charge latérale que possible pour réduire la dispersion par frottement, pour éviter un grippage du filet de boulon et de la face de l'écrou, et pour améliorer la précision globale du couple. Cela peut être obtenu en utilisant deux moyens de raccordement, pour deux éléments de réaction sur le logement de la clé, en particulier le premier et le second moyens de raccordement, comprenant l'un du premier et du second moyens de raccordement disposés à un emplacement usuel autour de la partie de cylindre du logement et un autre du premier et du second moyens de raccordement disposé, par exemple, sur la partie d'entraînement du logement. En positionnant un bras de réaction sur chacun du premier et du second moyens de raccordement, les éléments de réaction peuvent entrer en butée contre deux objets stationnaires sur les côtés opposés de l'axe du troisième moyen de raccordement raccordant la clé avec la fixation, comme l'écrou devant être serré ou desserré. Quand l'axe du troisième moyen de raccordement raccordant l'outil avec l'écrou est situé au centre, une surface de butée pour un bras de réaction est située sur le côté gauche du centre et une autre surface de butée pour un autre bras de réaction est située sur le côté droit du centre, et le bras de réaction en butée avec le côté droit du centre pousse sa surface de butée vers l'arrière à partir du centre, alors que le bras de réaction en butée sur le côté gauche du centre pousse sa surface de butée vers l'avant à partir du centre. Etant donné que l'action et la réaction sont égales mais opposées, le moyen de raccordement pour le bras de réaction en butée sur le côté droit du centre pousse la partie d'entraînement du logement vers l'avant à partir du centre, alors que le bras de réaction en butée sur le côté gauche du centre pousse la partie d'entraînement du logement vers l'arrière à partir du centre. Etant donné que les deux bras de réaction appliquent une force égale, les charges latérales habituelles appliquées à la partie d'entraînement de la clé s'équilibrent l'une et l'autre. Il faut comprendre que si la clé est utilisée avec un seul bras de réaction, les charges latérales habituelles agissent. L'avantage de l'outil selon l'invention réside également dans son universalité. Avec deux moyens de raccordement (premier et second), les utilisateurs qui dédaignent les changements et constituent 95 % de tous les utilisateurs désireront utiliser l'outil selon l'invention étant donné qu'il leur permet d'appliquer le bras de réaction comme ils ont l'habitude de le faire. En même temps, quand cela ne fonctionne pas, ils ont la possibilité d'appliquer des extensions, pour raccorder entre elles deux clés, pour éliminer le bras de réaction et pour réduire les charges latérales habituelles avec l'utilisation de deux bras de réaction qui équilibrent les charges latérales. Les éléments innovants considérés comme caractéristiques de la présente invention sont décrits en particulier dans les revendications jointes. Cependant, la construction ainsi que le procédé de fonctionnement de l'invention, avec les objets et avantages supplémentaires de celle-ci, peuvent être mieux compris grâce à la description qui suit des modes de réalisation spécifiques associés aux dessins joints. La figure 1 est une vue de côté d'une clé dynamométrique hydraulique pour le serrage ou le desserrage d'une fixation selon la présente invention ; et la figure 2 est une vue en plan de la clé dynamométrique hydraulique selon l'invention pour le serrage ou le desserrage d'une fixation. Une clé dynamométrique hydraulique selon la présente invention comprend un logement identifié dans son ensemble par le chiffre de référence 1. Le logement comprend deux parties de logement, comprenant une partie de cylindre 2 et une partie d'entraînement 3. Des moyens de vérin à piston 4 sont disposés dans la partie de cylindre 2 et comprennent un vérin identifié par le chiffre de référence 5, un piston mobile par va-et-vient dans le vérin le long d'un axe A et identifié par le chiffre de référence 6, et une tige de piston 7 raccordée au piston 6. La partie d'entraînement 3 du logement accueille un mécanisme de cliquet à levier connu identifié dans son ensemble par le chiffre de référence 8 et comprend un cliquet 9 rotatif dans la partie d'entraînement 3 du logement autour d'un axe B perpendiculaire au premier axe A, ainsi que cela est bien connu. Le cliquet 9 est raccordé à un élément d'entraînement 10 pour une rotation conjointe avec celui-ci. Selon la présente invention, la clé dynamométrique hydraulique est dotée d'au moins trois moyens de raccordement. Les moyens de raccordement comprennent un premier moyen de raccordement identifié par le chiffre de référence 21, un second moyen de raccordement identifié par le chiffre de référence 22, et un troisième moyen de raccordement identifié par le chiffre de référence 23. Le premier moyen de raccordement est configuré par exemple comme une formation polygonale 24 formée, par exemple, sur une partie de la partie de cylindre 2 du logement 1 et configurée, par exemple, comme une pluralité de cannelures extérieures. Le second moyen de raccordement est formé, par exemple, comme une formation polygonale 25 formée, par exemple, sur une saillie de la partie d'entraînement 3 du logement 1 et configurée, par exemple, comme une formation polygonale formée, par exemple, par une pluralité de cannelures extérieures. Le troisième moyen de raccordement 23 comprend une formation polygonale 26 disposée sur l'élément d'entraînement 11 et configurée, par exemple, comme une surface extérieure polygonale, telle qu'une surface extérieure carrée. Le premier moyen de raccordement 21, le second moyen de raccordement 22, et le troisième moyen de raccordement 23 sont configurés de telle sorte que pendant l'utilisation de la clé, le premier moyen de raccordement 21 et le second moyen de raccordement 22 reçoivent une force de rotation donnée agissant dans une direction, alors que le troisième moyen de raccordement 23 reçoit une force de rotation dans une direction opposée, ainsi que cela est illustré par les flèches sur la figure 2 des dessins. Quand le cliquet 9 tourne dans la partie d'entraînement 3 du logement 1 dans l'autre direction et entraîne l'élément d'entraînement 10 pour serrer ou desserrer un écrou 31, le premier moyen de raccordement 21 transfère une force de rotation donnée à un objet stationnaire qui est, par exemple, un écrou 32 voisin et le second moyen de raccordement 23 transfère une force de rotation donnée à un autre objet stationnaire qui est, par exemple, un écrou 33 voisin dans une direction opposée à l'autre direction. Dans un autre mode de réalisation, le premier moyen de raccordement 21 et le second moyen de raccordement 22 peuvent recevoir une force de rotation donnée dans une direction pour faire tourner les fixations, comme les écrous 32 et 33, alors que le cliquet 9 du mécanisme de cliquet à levier dans la partie d'entraînement 3 du logement 1 applique une autre force de rotation égale à la force de rotation donnée susmentionnée agissant dans une direction, à l'objet stationnaire qui est l'écrou 31 dans ce cas, dans une autre direction opposée à la une direction. Il peut être observé que la force de rotation donnée du premier moyen de raccordement 21 et du second moyen de raccordement 22 agissant dans une direction peut être transférée par l'un des premier moyen de raccordement 21 et second moyen de raccordement 22 à l'objet stationnaire 32 ou 33, ou la force de rotation donnée des premier moyen de raccordement 21 et second moyen de raccordement 22 agissant dans une direction peut être transférée par lesdits premier moyen de raccordement 21 et second moyen de raccordement 22 pour faire tourner une fixation, en particulier l'écrou 32 et 33. Le premier moyen de raccordement 21 et le second moyen de raccordement 22 peuvent être utilisés pour transférer la force de rotation donnée par le premier moyen de raccordement 21 et le second moyen de raccordement 22 aux objets stationnaires représentés par les écrous 32 et 33 ou pour faire tourner l'écrou 32 et 33. En même temps, il est possible d'utiliser seulement l'un des premier et second moyens de raccordement 21 et 22 pour transférer la force de rotation donnée à l'un des objets stationnaires représenté par l'un des écrous 32 ou 33 ou pour faire tourner l'un des écrous 32 ou 33, selon les applications de la clé dynamométrique hydraulique. Selon la présente invention, alors que le premier moyen de raccordement 21 est disposé à l'emplacement habituel autour de la partie de cylindre du logement 1, le second moyen de raccordement 22 est disposé autour de l'entraînement ou de l'élément d'entraînement sur la partie d'entraînement 3 du logement 1. En raccordant les bras de réaction 34 et 35 au premier moyen de raccordement 21 et au second moyen de raccordement 32 et en positionnant les bras de réaction 34 et 35 contre deux objets stationnaires 32 et 33 sur les côtés opposés de l'axe du moyen de raccordement 23 à l'écrou 31 devant être serré ou desserré, l'écrou 31 devant être serré ou desserré est situé au centre, une surface de butée pour le bras de réaction 35 est disposée sur le côté gauche du centre et l'autre bras de réaction 34 est disposé sur le côté droit du centre, de telle sorte que le bras de réaction 34 en butée sur le côté droit du centre pousse sa surface de butée vers l'arrière à partir du centre, alors que le bras de réaction 35 en butée sur le côté gauche du centre pousse sa surface de butée vers l'avant à partir du centre. Etant donné que l'action et la réaction sont égales mais opposées, le moyen de raccordement 21 pour le bras de réaction 34 en butée sur le côté droit du centre pousse la partie d'entraînement du logement vers l'avant à partir du centre, alors que le bras de réaction 35 en butée sur le côté gauche du centre pousse la partie d'entraînement vers l'arrière. Etant donné que les deux appliquent une force égale, les charges latérales habituelles appliquées à la partie d'entraînement de la clé s'équilibrent l'une et l'autre quand les deux bras de réaction 34 et 35 sont utilisés. Bien sûr, la clé peut être utilisée avec un seul des bras de réaction 34 ou 35, ainsi que cela est expliqué ci-dessus. Il faut comprendre que chacun des éléments décrit ci-dessus, ou deux ou plus ensemble, peut également trouver une application utile dans d'autres types de constructions différentes du type décrit ci-dessus. Bien que l'invention ait été illustrée et décrite par un mode de réalisation en clé dynamométrique hydraulique pour le serrage et le desserrage de fixations et un procédé à cet effet, elle n'est pas conçue pour être limitée aux détails illustrés, étant donné que diverses modifications et changements structurels peuvent être réalisés sans se départir d'une quelconque façon de l'esprit de la présente invention. Sans analyse supplémentaire, ce qui précède révèle également totalement l'essence de la présente invention que d'autres peuvent, en appliquant les connaissances actuelles, adapter facilement à diverses applications sans omettre les caractéristiques qui, du point de vue de l'art antérieur, constituent assez les caractéristiques essentielles des aspects généraux ou spécifiques de la présente invention. Les nouveaux éléments revendiqués, et dont la protection est désirée par le brevet d'invention sont décrits dans les revendications jointes.20 REVENDICATIONS 1.- Clé dynamométrique hydraulique pour le serrage ou le desserrage d'une fixation, comprenant un logement (1) ayant deux parties de logement comprenant une partie de cylindre (2) et une partie d'entraînement (3) ; un moyen de vérin à piston (4) disposé dans ladite partie de cylindre (2) et mobile le long d'un premier axe (A) ; un mécanisme de cliquet disposé dans ladite partie d'entraînement (3) et raccordé au dit moyen de vérin à piston (4) devant être entraîné par ce dernier, ledit mécanisme de cliquet comprenant un cliquet rotatif autour d'un second axe (B) perpendiculaire audit premier axe (A) ; au moins trois moyens de raccordement comprenant des premier et second moyens de raccordement recevant une force de rotation donnée agissant dans une direction pendant l'utilisation de la clé, et un troisième moyen de raccordement recevant une force de rotation donnée dans une autre direction opposée pendant l'utilisation de la clé et égale à ladite force de rotation donnée agissant dans ladite une direction, de telle sorte que l'une desdites forces de rotation fasse tourner une fixation devant être serrée ou desserrée alors qu'une autre desdites forces de rotation est transférée à un objet stationnaire. 2.- Clé dynamométrique hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens de raccordement sont configurés de telle sorte que ledit cliquet tourne dans ladite partie d'entraînement (3) pour serrer ou desserrer un écrou dans l'autre direction opposée à ladite une direction dans laquelle lesdits premier et second moyens de raccordement transfèrent une force de rotation donnée à l'objet stationnaire. 3.- Clé dynamométrique hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle ledit moyen de raccordement est configuré de telle sorte que lesdits premier et second moyens de raccordement reçoivent une force de rotation donnée dans ladite une direction pour faire tourner une fixation, alors que ledit cliquet dudit mécanisme de cliquet dans ladite partie d'entraînement (3) applique l'autre force de rotation égale à ladite force de rotation donnée agissant dans ladite une direction, à l'objet stationnaire dans une autre direction opposée à ladite une direction. 4.- Clé dynamométrique hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle ledit moyen de raccordement est formé de telle sorte que ladite force de rotationdonnée desdits premier et second moyens de raccordement dans une direction soit transférée par l'un desdits premier et second moyens de raccordement à l'objet stationnaire. 5.- Clé dynamométrique hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens de raccordement sont configurés de telle sorte que ladite force de rotation donnée desdits premier et second moyens de raccordement agissant dans une direction soit transférée par l'un desdits premier et second moyens de raccordement pour faire tourner une fixation. 6.- Procédé de serrage ou de desserrage d'une fixation, comprenant les étapes consistant à fournir un logement (1) ayant deux parties de logement comprenant une partie de cylindre (2) et une partie d'entraînement (3) ; le positionnement du moyen de vérin à piston (4) dans ladite partie de cylindre (2) et le déplacement le long d'un premier axe (A) ; le positionnement d'un mécanisme de cliquet dans ladite partie d'entraînement (3) et le raccordement au dit moyen de vérin à piston (4) devant être entraîné par cette dernière ; la fourniture dans ledit mécanisme de cliquet d'un cliquet rotatif autour d'un second axe (B) perpendiculaire au dit premier axe (A) ; la fourniture d'au moins trois moyens de raccordement comprenant un premier, un second et un troisième moyens de raccordement ; la réception par lesdits premier et second moyens de raccordement d'une force de rotation donnée agissant dans une direction pendant l'utilisation de la clé ; et la réception par ledit troisième moyen de raccordement d'une force de rotation donnée dans une autre direction opposée pendant l'utilisation de la clé et égale à ladite force de rotation donnée agissant dans ladite une direction, de telle sorte que l'une desdites forces de rotation fasse tourner une fixation devant être serrée ou desserrée alors qu'une autre desdites forces de rotation est transférée à un objet stationnaire. 7.- Procédé selon la revendication 6, comprenant également la rotation dudit cliquet dans ladite partie d'entraînement (3) pour serrer ou desserrer un écrou dans l'autre direction opposée à ladite une direction dans laquelle lesdits premier et second moyens de raccordement transfèrent une force de rotation donnée à l'objet stationnaire. 8.- Procédé selon la revendication 6, comprenant également la réception par lesdits premier et second moyens de raccordement d'une force de rotationdonnée dans ladite une direction pour faire tourner une fixation, tout en appliquant au dit cliquet dudit mécanisme de cliquet dans ladite partie d'entraînement (3) l'autre force de rotation égale à ladite force de rotation donnée agissant dans ladite une direction, à l'objet stationnaire dans une autre direction opposée à ladite une direction. 9.- Procédé selon la revendication 6, comprenant également le transfert de ladite force de rotation donnée desdits premier et second moyens de raccordement dans une direction par l'un desdits premier et second moyens de raccordement à l'objet stationnaire. 10.- Procédé selon la revendication 6, comprenant également le transfert de ladite force de rotation donnée desdits premier et second moyens de raccordement agissant dans une direction par l'un desdits premier et second moyens de raccordement pour faire tourner une fixation.15