FR2470658A1 - OLEODYNAMIC CLAMPING APPARATUS FOR TIGHTENING AND TIGHTENING NUTS - Google Patents
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Abstract
APPAREIL SERVANT A DEVISSER ET A SERRER DES ECROUS, EN PARTICULIER LES ECROUS DE FIXATION DES BRIDES DE RESSORTS A LAMES OU LES BOULONS EN U DE VEHICULES A MOTEUR, COMPORTANT UN MOTEUR D'ENTRAINEMENT SERVANT A COMMANDER, PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE TRANSMISSION 10, 11, 12 UNE TETE ROTATIVE 16. LE MOTEUR D'ENTRAINEMENT EST UN MOTEUR HYDRAULIQUE COMPORTANT UN CIRCUIT D'ALIMENTATION AUQUEL SONT RELIES DES MOYENS DE COMMANDE REGLABLES 27 SERVANT A REGLER LA PRESSION DU FLUIDE D'ALIMENTATION DE CE MOTEUR, LE MONTAGE ETANT TEL QUE L'ON PEUT FAIRE VARIER LE COUPLE RESULTANT.APPARATUS FOR UNSCREWING AND TIGHTENING NUTS, IN PARTICULAR FIXING NUTS FOR BLADE SPRING FLANGES OR U-BOLTS OF MOTOR VEHICLES, INCLUDING A DRIVE MOTOR USED TO CONTROL, THROUGH A TRANSMISSION 10, 11, 12 A ROTATING HEAD 16. THE DRIVE MOTOR IS A HYDRAULIC MOTOR INCLUDING A SUPPLY CIRCUIT TO WHICH ADJUSTABLE CONTROL MEANS 27 ARE CONNECTED SERVING TO ADJUST THE PRESSURE OF THE SUPPLY FLUID OF THIS MOTOR, THE ASSEMBLY BEING SUCH THAT THE RESULTING TORQUE CAN VARY.
Description
I La présente invention se rapporte à une clé dite oléodynamique deThe present invention relates to a so-called oleodynamic key of
serrage, c'est-à-dire à un appareil servant à dévisser et à serrer des écrous ou des boulons, en particulier des écrous pour la fixation de brides de ressorts à lames ou de boulons en U de véhicules automobiles. Un tel appareil convient particulièrement à des véhicules à moteur de grande puissance, dans lesquels le couple qu'il faut exercer sur les écrous, aussi bien pour le dévissage que pour le serrage, est très élevé. Cette question est particulièrement importante dans le c3s des écrous servant à fixer des brides de serrage, des ressorts à lames de véhicules automobiles. Le serrage et de dévissage des écrous et boulons sont effectués à la main, avec tous les inconvénients que cela comporte, jusqu'à ce que l'on ait conçu des dispositifs actionnés par moteur destinés à soulager tightening, that is to say to an apparatus for unscrewing and tightening nuts or bolts, in particular nuts for fastening leaf spring flanges or U-bolts of motor vehicles. Such an apparatus is particularly suitable for motor vehicles of high power, in which the torque that must be exerted on the nuts, both for unscrewing and for tightening, is very high. This question is particularly important in the nuts and bolts for fastening clamps, leaf springs of motor vehicles. The tightening and unscrewing of the nuts and bolts are done by hand, with all the disadvantages that this entails, until engine-powered devices have been designed to relieve
l'opérateur de tout effort manuel.the operator of any manual effort.
De tels dispositifs, bien qu'ils présentent certains avantages comme par exemple une plus grande rapidité des opérations, demeurent insatisfaisants en ce qui concerne la solidité et la sCreté du serrage Such devices, although they have certain advantages such as greater speed of operations, remain unsatisfactory with regard to the strength and safety of the tightening.
des écrous.nuts.
En fait, les difficultés les plus grandes qui se présentent lorsqu'il s'agit d'écrous sont liées plutôt au serrage qu'au dévissage. Cela tient au fait que les dispositifs classiques de la technique antérieure ne permettent pas d'assurer un réglage convenable de la force à appliquer à l'écrou, avec cette conséquence que In fact, the greatest difficulties that arise when it comes to nuts are related to tightening rather than unscrewing. This is because conventional prior art devices do not provide adequate adjustment of the force to be applied to the nut, with the result that
le serrage risque d'être insuffisant ou trop fort. the tightening may be insufficient or too strong.
Dans le premier cas, on constate, comme cela se comprend aisément, une certaine instabilité dans la zone de montage, instabilité qui est particulièrement grande dans le cas précis de véhicules à moteur o les points de raccordement subissent des contraintes importantes In the first case, there is, as is easily understood, a certain instability in the mounting area, instability which is particularly great in the specific case of motor vehicles o the connection points are subject to significant constraints
de nature vibratoire.vibratory nature.
Dans le second cas, la liaison est également instable mais pour une autre raison, à savoir que la force appliquée à l'écrou risque de provoquer des allongements dangereux ou des fêlures qui, à leur tour risquent de provoquer la défaillance de l'une ou de plusieurs des pièces raccordées. Il est bien évident qu'un tel inconvénient est extrêmement dangereux dans In the second case, the connection is also unstable but for another reason, namely that the force applied to the nut may cause dangerous elongations or cracks which, in turn, may cause the failure of one or many of the connected parts. It is obvious that such a disadvantage is extremely dangerous in
le cas de véhicules à moteur.the case of motor vehicles.
Parmi les appareils connus, on peut citer Among the known devices, mention may be made
un premier type comprenant un moteur électrique d'entraî- a first type comprising an electric drive motor
nement qui actionne une tête rotative destinée à être appliquée sur l'écrou à serrer. Cet appareil, qui comporte un variateur à trois vitesses, présente ce gros inconvénient que la valeur de la force appliquée est fonction de la puissance nécessaire pour desserrer les écrous lorsque le variateur à trois vitesses est réglé à la vitesse minima de rotation (couple maximum), alors que chacune des deux autres vitesses limite le couple de serrage à une valeur pratiquement inconnue et que l'on ne peut pas régler en fonction du diamètre de la vis- En dehors de ces deux valeurs, tout serrage which actuates a rotary head intended to be applied to the nut to be clamped. This device, which includes a three-speed drive, has the big disadvantage that the value of the force applied is a function of the power required to loosen the nuts when the three-speed drive is set to the minimum speed of rotation (maximum torque) , while each of the two other speeds limits the tightening torque to a virtually unknown value and that one can not adjust according to the diameter of the screw- Outside these two values, any tightening
est bien entendu mauvais ou trop fort. is of course bad or too loud.
L'invention vise un appareil permettant de serrer et de dévisser des écrous ou des boulons et elle concerne en particulier une clé oléodynamique de serrage destinée à la fixation d'écrous utilisés pour les brides de serrage de ressort à lames ou de boulons en U, de véhicules à moteur, cet appareil remédiant aux inconvénients que l'on vient de- citer tout en rendant possible, en particulier au moment de l'opération de fixation, l'application d'un couple tout juste nécessaire pour assurer le serrage d'un écrou avec une force qui The invention relates to an apparatus for tightening and unscrewing nuts or bolts and it relates in particular to an oleodynamic wrench for clamping nuts used for the leaf spring clamps or U-bolts, of motor vehicles, this device overcomes the disadvantages that have just been mentioned while making it possible, particularly at the time of the fixing operation, the application of a torque just needed to ensure the tightening of a nut with a force that
correspond au diamètre de la vis.corresponds to the diameter of the screw.
Etant donné que le fonctionnement d'un tel appareil est réversible, comme cela ressortira de la Since the operation of such a device is reversible, as will be apparent from the
description qui va suivre, la clé de serrage selon description which follows, the tightening key according to
l'invention peut bien entendu servir également au desserrage d'écrous ou de boulons, par application, the invention can of course also be used for loosening nuts or bolts, by application,
en cas de nécessité, du couple maximum de dévissage. if necessary, maximum unscrewing torque.
L'appareil selon l'invention comporte un poste d'alimentation oléodynamique, en communication avec un moteur oléodynamique qui, par l'intermédiaire d'une transmission, actionne une tête ou clé rotative destinée à être accouplée à un écrou pour visser ou dévisser ce dernier. Il est prévu, sur le cii-zuit d'alimentation, des moyens de commande réglables servant à régler la pression du fluide qui pénètre dans le moteur oléodynamique, en vue de faire varier le The apparatus according to the invention comprises an oleodynamic feed station, in communication with an oleodynamic motor which, via a transmission, actuates a rotary head or key intended to be coupled to a nut to screw or unscrew it. latest. There is provided on the supply cii-zuit, adjustable control means for adjusting the pressure of the fluid entering the oleodynamic engine, to vary the
couple fourni par ce moteur.torque provided by this engine.
D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of
l'invention ressortiront de la description qui va the invention will emerge from the description which will
suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif et nullement limitatif une forme de follow made with reference to the accompanying drawings and giving as explanatory and by no means limiting a form of
réalisation avec une variante.realization with a variant.
Sur ces dessins: - la fig. 1 est une vue de côté de la clé oléodynamique de serrage selon l'invention, - la fig. 2 est une vue en plan de dessus In these drawings: FIG. 1 is a side view of the oleodynamic tightening wrench according to the invention; FIG. 2 is a plan view from above
de cet appareil, -of this device, -
- la fig. 3 est une vue arrière de cet appareil, - la fig. 4 est une vue de côté d'une variante de cet appareil, - la fig. 5 est une vue en plan du dessus de cette variante, et - la fig. 6 est une vue arrière de cette variante. L'appareil à clé oléodynamique de serrage selon l'invention, tel que représenté sur les figures 1 à 3, comprend, sur un bâti 1, un poste d'alimentation - fig. 3 is a rear view of this apparatus; FIG. 4 is a side view of a variant of this apparatus, FIG. 5 is a top plan view of this variant, and FIG. 6 is a rear view of this variant. The device with an oleodynamic tightening key according to the invention, as represented in FIGS. 1 to 3, comprises, on a frame 1, a feed station
oléodynamique 2 muni d'ailettes 3 pour son refroidis- oleodynamic 2 provided with fins 3 for its cooling
sement. Ce poste d'alimentation est commandé par une motopompe 4, c'est-àdire par un organe de type connu ment. This feed station is controlled by a motor pump 4, that is to say by a known type of body
constitué par un moteur électrique associé à une pompe. constituted by an electric motor associated with a pump.
Le poste d'alimentation 2 alimente, par l'inter- Feed station 2 feeds, through
médiaire d'un distributeur hydraulique 5 actionné électriquement, un moteur hydraulique 6 qui, comme représenté sur la fig. 3 est installé à la partie inférieure du bâti 1. La figure montre deux tuyaux 7 et a partant de ce distributeur 5 et servant à inverser le sens de rotation du moteur 6. Un troisième An electrically actuated hydraulic distributor 5 is provided, a hydraulic motor 6 which, as shown in FIG. 3 is installed at the bottom of the frame 1. The figure shows two pipes 7 and from this distributor 5 and used to reverse the direction of rotation of the engine 6. A third
tuyau 9 sert à la vidange de ce moteur hydraulique 6. Hose 9 serves for draining this hydraulic motor 6.
Il est prévu un réducteur de vitesse 10 de It is provided a gear reducer 10 of
type connu, sur l'arbre de sortie du moteur hydrau- known type, on the hydraulic motor output shaft
lique 6, ce réducteur de vitesse consistant, par exemple, en un engrenage conique réducteur de type connu, dont l'arbre de sortie monté dans un manchon Il fixé au bâti 1 est perpendiculaire à l'arbre du 6, this speed reducer consisting, for example, in a bevel gear reducer of known type, the output shaft mounted in a sleeve 11 fixed to the frame 1 is perpendicular to the shaft of the
moteur hydraulique 6.hydraulic motor 6.
Un manchon-rallonge 12 a l'une de ses extrémités fixée à l'extrémité extérieure du manchon 11, et à cette finil est muni d'un raccord cylindrique 13 sur lequel sont vissées dans la direction radiale, une vis d'arrêt An extension sleeve 12 has one of its ends fixed to the outer end of the sleeve 11, and for this purpose it is provided with a cylindrical connector 13 on which are screwed in the radial direction, a stop screw
14 et une tige de réglage 15.14 and an adjusting rod 15.
Une tête rotative articulée ou clé de serrage, désignée dans son ensemble par la référence 16, est montée à l'autre extrémité du manchon-rallonge 12 et cette clé est destinée à être appliquée sur l'écrou à fixer, la forme de cette clé étant complémentaire de celle de l'écrou. Ce n'est que pour simplifier la représentation que la tête ou clé 16 de la fig. 1 est une clé mâle tandis que la clé de la fig. 2 est An articulated rotary head or tightening key, generally designated by the reference 16, is mounted at the other end of the extension sleeve 12 and this key is intended to be applied to the nut to be fixed, the shape of this key being complementary to that of the nut. It is only to simplify the representation that the head or key 16 of FIG. 1 is a male key while the key of FIG. 2 is
une clé femelle ou clé à tube.a female key or pipe wrench.
Cette tête ou clé 16 peut tourner autour d'un axe géométrique perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre du réducteur de vitesse 10 et on peut la déplacer dans un plan perpendiculaire à cet axe longitudinal, à condition de dévisser la vis d'arrêt 14 et la tige 15. Un tel déplacement permet de donner à cette tête 16 la position qui correspond à la position This head or key 16 can rotate about a geometric axis perpendicular to the longitudinal axis of the shaft of the speed reducer 10 and can be moved in a plane perpendicular to this longitudinal axis, provided to unscrew the screw of stop 14 and the rod 15. Such displacement makes it possible to give this head 16 the position which corresponds to the position
de l'écrou à serrer.the nut to be tightened.
Le raccordement de la tête 16 avec l'arbre de l'engrenage réducteur 10 peut s'effectuer d'une manière quelconque (non représenté) par exemple à l'aide de deux engrenages coniques montés dans un corps The connection of the head 16 with the shaft of the reduction gear 10 can be effected in any manner (not shown) for example by means of two bevel gears mounted in a body
17 de forme cylindrique qui porte cette tête 16. 17 of cylindrical shape which carries this head 16.
L'appareil selon l'invention, en particulier le manchon 11, est porté par deux roues 1I qui assurent son déplacement jusqu'aux divers endroits o il doit être utilisé. Le manchon 11 est maintenu par une pièce 19 en forme de fourche comportant deux bras 20 situés sur les côtés de ce manchon et montés The apparatus according to the invention, in particular the sleeve 11, is carried by two wheels 1I which ensure its movement to the various places where it must be used. The sleeve 11 is held by a fork-shaped part 19 comprising two arms 20 located on the sides of this sleeve and mounted
de façon pivotante par une extrémité sur un axe 21. pivotably at one end on an axis 21.
A son autre extrémité, chacun des bras 20 est prolongé par un bras 22 qui constitue avec l'arbre 20 correspondant, une pièce en forme de V. Ces seconds bras 22, qui sont situés sur le côté du manchon 11 et au-dessus de ce dernier, comportent des trous 23 servant à l'introduction et à la fixation d'une traverse 24 conçue pour supporter l'ensemble constitué par lasmanchons 11 et 12 lorsqu'ils sont à la position haute représentée en traits interrompus sur la fig. l Les roues 16 montées de manière à tourner autour d'un essieu 25, sont reliéespar une traverse 26 entre At its other end, each of the arms 20 is extended by an arm 22 which constitutes, with the corresponding shaft 20, a V-shaped part. These second arms 22, which are located on the side of the sleeve 11 and above the latter, comprise holes 23 for the introduction and the fixing of a crossbar 24 designed to support the assembly formed by lasmanchons 11 and 12 when in the high position shown in phantom in FIG. The wheels 16 mounted so as to rotate about an axle 25, are connected by a cross member 26 between
les extrémités communes des bras 20 et 22. the common ends of the arms 20 and 22.
Des moyens permettant de régler la pression du Means for adjusting the pressure of the
fluide d'alimentation sont reliés au circuit d'alimenta- feed fluid are connected to the feed circuit
tion du moteur hydraulique.hydraulic motor.
De tels moyens ne sont pas représentés de façon détaillée étant donné qu'ils sont connus, et ils Such means are not shown in detail since they are known, and they
consistent en une soupape de réglage. consist of a control valve.
Les fig. 1 et 2 représentent les boutons de commande 27 desdits moyens. Figs. 1 and 2 show the control buttons 27 of said means.
Un manomètre 29 installé sur le circuit d'ali- A manometer 29 installed on the food circuit
mentation du moteur hydraulique 6 permet de choisir la pression du fluide de commande et, par suite, le couple à appliquer par l'appareil sur l'écrou que l'on veut serrer. De façon avantageuse et comme représenté sur la fig. 3, ce manomètre 29 comporte une échelle graduée 30 permettait de faciliter les lectures par l'opérateur. Cette échelle 30 est graduée en m.kg par exemple jusqu'à 208 m.kg La graduation est en m.kg et non pas en kg.m2 du fait que le manomètre 29 peut être considéré comme un mesureur de couple. De la sorte, à chaque diamètre de vis correspond une valeur de couple bien définie. La valeur du couple est fournie par une the hydraulic motor 6 allows to choose the pressure of the control fluid and, consequently, the torque to be applied by the device to the nut that is to be tightened. Advantageously and as shown in FIG. 3, this pressure gauge 29 has a graduated scale 30 facilitated readings by the operator. This scale 30 is graduated in m.kg for example up to 208 m.kg The graduation is in m.kg and not in kg.m2 because the pressure gauge 29 can be considered as a torque meter. In this way, at each screw diameter corresponds a well defined torque value. The value of the torque is provided by a
table dynamométrique appropriée appliquée à l'appareil. appropriate torque table applied to the apparatus.
Dans cette table, chaque diamètre de vis correspond à In this table, each screw diameter corresponds to
une valeur de couple bien définie.a well defined torque value.
L'appareil selon l'invention comporte en outre, sur l'une de ses parois latérales, un tableau de commande muni des boutons poussoirs et des boutons de The apparatus according to the invention further comprises, on one of its side walls, a control panel provided with push buttons and buttons.
réglage nécessaires. La référence 32 désigne le bouton- necessary setting. Reference 32 designates the button
poussoir servant au démarrage de l'appareil, la référence de l'appareil 33 désigne un interrupteur électrique à trois positions servant à régler la rotation dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre et la rotation en sens inverse du moteur hydraulique à l'aide du distributeur 5 et à arrêter ce moteur hydraulique et la référence 34 désigne le boutonpoussoir servant à pusher used to start the apparatus, the reference of the apparatus 33 designates a three-position electrical switch for adjusting the rotation in the direction of rotation of the clockwise and the rotation in the opposite direction of the hydraulic motor to the distributor 5 and stop this hydraulic motor and reference 34 designates the pushbutton
arrêter l'appareil.stop the device.
De façon donnue, il est prévu un filtre 36 entre In this way, a filter 36 is provided between
le poste d'alimentation 2 et le moteur hydraulique 6. the feed station 2 and the hydraulic motor 6.
Un câble électrique 37 est enroulé sur une poulie 38 qui tourne sur le bâti, ce câble servant à brancher l'appareil sur le courant du secteur. Un manche 40, situé à l'arrière de l'appareil, permet de déplacer ce dernier. Bien entendu, on peut supprimer la poulie 38 et enrouler le câble électrique An electric cable 37 is wound on a pulley 38 which rotates on the frame, this cable serving to connect the apparatus to the mains current. A handle 40, located at the rear of the device, to move the latter. Of course, we can remove the pulley 38 and wind up the electric cable
37 directement sur ce manche 40.37 directly on this sleeve 40.
Les fig. 4 et 6 représentent une variante de l'appareil selon l'invention. Cette variante est très voisine de la forme de réalisation décrite cidessus, la seule différence résidant dans le fait que les conduites servant à faiie passer le fluide du poste d'alimentation dans le moteur hydraulique sont de nature souple et non pas rigide. La tête ou clé 16, ainsi que le moteur hydraulique, sont montés sur un support 41 en forme de canon que l'on peut facilement saisir à la main. Le canon 41 peut avoir la forme Figs. 4 and 6 show a variant of the apparatus according to the invention. This variant is very similar to the embodiment described above, the only difference residing in the fact that the pipes used to pass the fluid from the feed station in the hydraulic motor are of flexible nature and not rigid. The head or key 16, as well as the hydraulic motor, are mounted on a support 41 in the form of a gun that can be easily grasped by hand. The barrel 41 can have the form
d'une tête de machine à roder.a lapping machine head.
Sur les fig. 4 à 6 les éléments analogues à ceux des fig. 1 à 3 sont désignés par les mêmes numéros de référence; toutefois, la position relative de certains de ces éléments est différente mais uniquement pour des raisons de construction et de In figs. 4 to 6 the elements similar to those of fig. 1 to 3 are designated by the same reference numerals; however, the relative position of some of these elements is different but only for reasons of construction and
fonctionnement. On ne décrira donc pas ces éléments. operation. We will not describe these elements.
Le moteur hydraulique logé dans le support 41 en forme de canon est relié de façon connue au poste d'alimentation en fluide hydraulique par l'intermédiaire de tuyaux souples logés dans une gaine 42 enroulée sur un touret 43 qui tourne sur le bâti 1. Ce support 41 est muni d'un interrupteur de commande 44 au moyen duquel l'opérateur, sur place, actionne le moteur hydraulique et, par conséquent, la tête ou clé 16. Selon la forme de réalisation précédente, cet effet est assuré par un interrupteur complémentaire 33a ayant le même rôle que The hydraulic motor housed in the support 41 in the form of a gun is connected in known manner to the hydraulic fluid supply station through flexible pipes housed in a sheath 42 wound on a drum 43 which rotates on the frame 1. This support 41 is provided with a control switch 44 by means of which the operator, in situ, actuates the hydraulic motor and, therefore, the head or key 16. According to the previous embodiment, this effect is provided by a switch complementary 33a having the same role as
l'interrupteur 33 situé au voisinage de la tête 16. the switch 33 located in the vicinity of the head 16.
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Il convient enfin de noter que, dans cette variante, le réducteur de vitesse 10 avec l'arbre correspondant et, par suite, les manchons 11 et 12, sont supprimés. Le moteur hydraulique est installé à l'intérieur du support 41 en forme de canon et on Finally, it should be noted that, in this variant, the speed reducer 10 with the corresponding shaft and, consequently, the sleeves 11 and 12 are removed. The hydraulic motor is installed inside the support 41 in the form of a gun and
ne peut donc pas le voir sur les fig. 4 à 6. can not see it in fig. 4-6.
En outre, dans cette variante, le bâti 1 est porté directement par quatre roues 18, ce qui supprime l'ensemble de support décrit plus haut, constitué par la fourche 19 et par les axes de support correspondants. Le poste d'alimentation hydraulique est installé, dans cette variante de réalisation, à l'intérieur du bâti 1, de telle sorte que l'on ne peut In addition, in this variant, the frame 1 is carried directly by four wheels 18, which eliminates the support assembly described above, consisting of the fork 19 and the corresponding support pins. The hydraulic supply station is installed, in this embodiment, inside the frame 1, so that one can not
pas le voir.not see him.
La description qui précède met en évidence The above description highlights
les avantages de l'appareil selon l'invention, en particulier en ce qui concerne le vissage et le serrage des écrous, aucune précaution spéciale n'étant the advantages of the apparatus according to the invention, in particular as regards the screwing and tightening of the nuts, no special precaution being
nécessaire pour assurer le dévissage de ces écrous. necessary to ensure the unscrewing of these nuts.
Au moment du dévissage, il suffit de commencer par régler le moteur hydraulique pour qu'il fonctionne sous la pression maxima. Au contraire, pour l'opération de vissage, il est toujours possible d'appliquer un couple ayant la valeur tout juste nécessaire pour When unscrewing, simply start by adjusting the hydraulic motor to operate at the maximum pressure. On the contrary, for the screwing operation, it is always possible to apply a torque having the value just needed for
assurer une fixation correcte et stable de l'écrou. ensure a correct and stable fastening of the nut.
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