EP0023284A1 - Automatic device for tightening and loosening a screw - Google Patents

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EP0023284A1
EP0023284A1 EP80103809A EP80103809A EP0023284A1 EP 0023284 A1 EP0023284 A1 EP 0023284A1 EP 80103809 A EP80103809 A EP 80103809A EP 80103809 A EP80103809 A EP 80103809A EP 0023284 A1 EP0023284 A1 EP 0023284A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nut
automatic device
tensioning device
loosening
screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP80103809A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jérôme Colonna
Marcel Fillon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA
Original Assignee
SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA
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Filing date
Publication date
Application filed by SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA filed Critical SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA
Publication of EP0023284A1 publication Critical patent/EP0023284A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B29/00—Accessories
    • B25B29/02—Bolt tensioners

Definitions

  • the present invention relates to an automatic device for tightening and loosening a nut cooperating with the threaded end of a screw or a stud.
  • the bolts or studs in question are initially placed under axial prestressing by means of tensioning devices generally with hydraulic operation.
  • the tensioning devices generally comprise an axial pin forming a tie rod which acts on the end, for example threaded, of the bolt or stud screw which it is necessary to put under prestressing.
  • the tensioning device After the bolt screw or the stud has been stretched axially, it is necessary to tighten the assembly by screwing the nut mounted at the end of the bolt or stud screw.
  • the tensioning device one comes first to act by means of the tensioning device then one proceeds to loosen the nut by unscrewing.
  • these tightening and loosening operations for the nut are generally carried out manually, using for example a bushing, the internal polygonal surface of which comes into peripheral contact with the nut and which has radial perforations inside which it is possible to introduce a spindle acting as a lever making it possible to carry out the tightening and loosening operations of the nut.
  • the spindle acting as a lever acts directly on the nut which has means adapted for this purpose on its periphery.
  • the object of the present invention is to enable these tightening and loosening operations of the nut to be carried out automatically as soon as the bolt or the stud has been subjected by the tensioning device to an axial deformation.
  • An elastic torsion means is also mounted between the tensioning device and the sleeve with the aforementioned polygonal internal surface. In this way as soon as the screw or the stud has been subjected to an axial stretching which causes the release of the nut and of the socket which surrounds it, the elastic torsion means automatically causes the rotation of the nut.
  • the elastic torsion means is in the form of a helical spring, one end of which is secured to the bush and the other end of which is fixed to the body of the tensioning device.
  • the device of the invention also advantageously comprises a support skirt surrounding the bush and disposed between the support face of the bolted assembly and the body of the tensioning device.
  • This support skirt is mounted to rotate freely in the body of the tensioning device, means being however provided for immobilizing the skirt in rotation relative to the tensioning device during the operation of the device as will be explained below.
  • Means are also preferably provided to allow immobilization in rotation of the aforementioned skirt relative to the sleeve.
  • the fixing of the helical spring on the body of the tensioning device is carried out in a removable manner by radial clamping of the axial end of the spring which penetrates into a blind bore of the body of the tensioning device.
  • the support skirt of the automatic device of the invention preferably has a window on a portion of its periphery.
  • the external peripheral surface of the sleeve cooperating with the nut has support means for a release lever which can be actuated through the window of the abovementioned support skirt.
  • the support skirt preferably has on its periphery a housing capable of receiving an axis of articulation of the loosening lever which can therefore only be put in place if necessary.
  • the housing can be formed on a projecting tab integral with the periphery of the support skirt or, in the case of a sufficient wall thickness, be made directly in the wall of the support skirt.
  • the external peripheral surface of the sleeve preferably forms a ratchet wheel in the loosening direction, the teeth of the ratchet wheel being able to receive the end of a link articulated on the loosening lever.
  • the automatic device of the invention is intended to cooperate with a nut 1 mounted on the threaded end of a stud or of the screw of a bolt 2 protruding above the surface of a mechanical member 3 intended to be assembled by the screw 2 with another mechanical member not shown in the figure.
  • a hydraulic tensioning device is used, of which only the lower part of the body 4 is visible in FIG. 1.
  • This conventional type hydraulic tensioning device comprises an axial tie rod 5, the end portion 6 of which has a housing 7 tapped so as to come into engagement with the threaded end of the screw 2 above the nut 1.
  • a washer 8 made of an elastic material such as a plastic material is disposed between the end portion 6 of the tie rod 5 and the upper face of the nut 1 in order to avoid blocking at the bottom of the thread of the pulling 5 on the threaded end of screw 2.
  • the lower part of the body 4 of the tensioning device is in the form of a cylindrical housing 9 inside which is mounted a support skirt 10 which can rotate freely relative to the cylindrical housing 9 and is locked axially by through an annular ring 11 cooperating with corresponding annular grooves made respectively in the internal bore of the cylindrical housing 9 and in the upper part of the skirt 10.
  • the possibility of relative rotation of the skirt 10 relative to the housing 9 may be prohibited by means of the knurled screw 12 passing radially through the wall of the cylindrical housing 9 and capable of exerting a radial bearing action on the external peripheral surface of the upper part of the skirt 10.
  • a drive sleeve 13 has on its internal polygonal surface hexagon corresponding to those of the nut 1.
  • the base part 13a of the sleeve 13 has on its external periphery a plurality of teeth 14 forming a ratchet wheel in the direction of loosening as can be seen in particular in FIG. 2.
  • the upper part 13b of the socket 13 has an outer diameter smaller than the part of the base 13a.
  • a cylindrical ring 15 coming to bear on the base part 13a of the sleeve 13 surrounds the lower turns of a helical torsion spring 16 which is mounted around the upper cylindrical portion 13b.
  • the helical spring 16 is made integral with the sleeve 13 by its end 16a folded radially and introduced into a radial perforation 17 of the sleeve 13.
  • the other end 16b of the helical spring 16 is folded in the axial direction and enters an axial blind bore 18 of the body 4 of the tensioning device.
  • a pressure screw 19 disposed radially in a thread of the body 4 opening into the axial bore 18 makes it possible to immobilize the spring 16 by coming to tighten its end 16b.
  • This arrangement makes it possible to quickly mount and dismount the assembly constituted by the helical torsion spring 16 and the drive bush 13 by simply unscrewing the pressure screw 19. It is thus possible to replace a drive bush 13 adapted to a particular tightening nut 1 by another driving sleeve adapted to another type of nut within the capacity limits of the hydraulic tensioner 4.
  • the drive sleeve 13 In the position shown in fig. 1, the drive sleeve 13 is supported by its underside on a tightening washer 20 intended to cooperate with the nut 1 and the countersinking 21 of the mechanical member 3. In this position the helical spring 16 is already compressed so that when the hydraulic tensioner 4 is not yet in place the underside of the drive sleeve 13 suspended by the helical spring 16 is located below the base of the support skirt 10. which facilitates the engagement of the drive sleeve 13 by means of its chamfer 22-on the nut 1.
  • the support skirt 10 has, as can be seen in FIG. 2, a window 23 over a portion of its periphery.
  • the dimensions of this window are chosen so as to allow the examination of the drive sleeve and of the automatic device of the invention as well as the action of the means of de locking cooperating with the teeth 14 of the ratchet wheel.
  • the dimensions of this window 23 must not, however, be too large in order not to unduly reduce the compressive strength of the support skirt 10 which receives the reaction force of the hydraulic tensioning device 4.
  • the skirt 10 has on its outer periphery in the vicinity of its base and near the window 23, a radial tab 24 provided with an angled housing 25 which can receive the hinge pin 26 of an unlocking lever 27 comprising a link 28 articulated on the lever 27 by an axis 29 and whose dimensions are such that its end spout 30 can come to cooperate at least with one of the teeth 14 of the ratchet wheel of the drive sleeve 13 in the direction tending to loosen the bolt 1, the direction which is shown in FIG. 2 by arrow 31.
  • the housing 25 can be produced directly in this wall on one of the edges of the window 23.
  • a knurled screw 32 which can optionally be replaced by a headless screw if it is desired to reduce the overall dimensions of the assembly, is arranged radially in the lower part of the support skirt 10 and can cooperate with the teeth 14 of the ratchet wheel of the drive sleeve 13 so as to immobilize the skirt 10 in rotation relative to the ratchet wheel.
  • this assembly it is first of all the drive bush 13 which comes into contact by its chamfer 22 with the clamping nut 1.
  • the opening 23 of the skirt support 10 is oriented properly in the direction of an area accessible to view for the control of the operation and possibly for operator intervention on the drive sleeve 13.
  • Maintaining this orientation can be obtained by the coming in abutment of the radial lug 24 or of the knurled screw 12 against a neighboring nut or a fixed part of the assembly. This orientation can also be maintained by screwing the knurled screw 32 which comes to bear on the external peripheral surface of the drive bush 13.
  • the knurled screw 12 When the support skirt 10 has come into contact with the bottom of the counterbore 21, the knurled screw 12 is released.
  • the hydraulic tensioner is rotated manually around its axis, for example by means of two handles, not shown, so as to cause rotation and torsion of the helical spring 16, the axial end 16b of which is rotated by the body 4 while the radial end 16a is held stationary by the drive sleeve 13 surrounding by its polygonal inner surface the hexagon of the clamping nut 1.
  • the knurled screw 32 can advantageously be tightened by so as to immobilize also in rotation the support skirt 10.
  • the automatic device of the invention is placed as for a tightening operation.
  • the body of the hydraulic tensioner is however here manually rotated in the direction of loosening in order to place the helical spring 16 under torsion in the other direction.
  • the nut 1 is automatically unscrewed by an amount sufficient to allow its release when the screw 2 has returned to its initial length.
  • the elastic washer 8 makes it possible to limit the travel of the nut during loosening and thus to avoid the latter locking on the underside of the tie rod 5 when the screw 2 has returned to its initial length. It is therefore easy to unscrew the tie rod 5 from the threaded end of the screw 2 after the loosening operation.

Abstract

Automatic device for tightening and loosening a nut. The body of the hydraulic tensioning device 4 comprises a bearing bush 10 and a prestressing tie rod 5 cooperating with the threaded end of the stud 2 above the nut 1. A driving bush 13 having an internal hexagon automatically drives the nut 1 in rotation under the action of a torsion spring 16. The nut is thus automatically tightened when the bolt is prestressed. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet un dispositif automatique de serrage et de desserrage d'un écrou coopérant avec l'extrémité filetée d'une vis ou d'un goujon.The present invention relates to an automatic device for tightening and loosening a nut cooperating with the threaded end of a screw or a stud.

Dans les assemblages boulonnés, en particulier ceux utilisant des boulons ou des goujons à haute résistance, ces derniers doivent être aussi serrés que leur permet leur résistance mécanique. Pour réaliser cette opération on sait que l'on place initialement sous précontrainte axiale les boulons ou les goujons en question au moyen de dispositifs tendeurs généralement à fonctionnement hydraulique. Dans ce but, les dispositifs tendeurs comprennent en général une broche axiale formant tirant qui vient agir sur l'extrémité par exemple filetée de la vis du boulon ou du goujon qu'il est nécessaire de mettre sous précontrainte. Après que la vis du boulon ou le goujon a été ainsi étiré axialement, il est nécessaire de procéder au serrage de l'assemblage par vissage de l'écrou monté à l'extrémité de la vis du boulon ou du goujon. De la même manière lorsque l'on désire procéder au démontage de l'assemblage boulonné on vient d'abord agir au moyen du dispositif tendeur puis on procède au desserrage de l'écrou par dévissage.In bolted connections, especially those using high strength bolts or studs, these must be as tight as their mechanical strength allows. To carry out this operation, it is known that the bolts or studs in question are initially placed under axial prestressing by means of tensioning devices generally with hydraulic operation. For this purpose, the tensioning devices generally comprise an axial pin forming a tie rod which acts on the end, for example threaded, of the bolt or stud screw which it is necessary to put under prestressing. After the bolt screw or the stud has been stretched axially, it is necessary to tighten the assembly by screwing the nut mounted at the end of the bolt or stud screw. In the same way when it is desired to disassemble the bolted assembly, one comes first to act by means of the tensioning device then one proceeds to loosen the nut by unscrewing.

Dans les dispositifs connus ces opérations de serrage et de desserrage de l'écrou sont en général effectuées manuellement en utilisant par exemple une douille dont la surface interne polygonale vient en contact périphérique avec l'écrou et qui comporte des perforations radiales à l'intérieur desquelles il est possible d'introduire une broche jouant le rôle d'un levier permettant de réaliser les opérations de serrage et de desserrage de l'écrou. Dans un mode de réalisation connu, la broche jouant le rôle de levier vient directement agir sur l'écrou qui présente des moyens adaptés à cet effet sur sa périphérie.In known devices, these tightening and loosening operations for the nut are generally carried out manually, using for example a bushing, the internal polygonal surface of which comes into peripheral contact with the nut and which has radial perforations inside which it is possible to introduce a spindle acting as a lever making it possible to carry out the tightening and loosening operations of the nut. In a known embodiment, the spindle acting as a lever acts directly on the nut which has means adapted for this purpose on its periphery.

La présente invention a pour objet de permettre la réalisation de ces opérations de serrage et de desserrage de l'écrou de manière automatique dès que le boulon ou le goujon a été soumis par le dispositif tendeur à une déformation axiale.The object of the present invention is to enable these tightening and loosening operations of the nut to be carried out automatically as soon as the bolt or the stud has been subjected by the tensioning device to an axial deformation.

Le dispositif automatique de serrage et desserrage d'un écrou coopérant avec l'extrémité filetée d'une vis ou d'un goujon pouvant être mis sous précontrainte au moyen d'un dispositif tendeur selon la présente invention comprend une douille à surface interne polygonale venant en contact périphérique avec l'écrou. Un moyen élastique de torsion est de plus monté entre le dispositif tendeur et la douille à surface interne polygonale précitée. De cette manière dès que la vis ou le goujon a été soumis à un étirage axial qui entraîne la libération de l'écrou et de la douille qui l'entoure, le moyen élastique de torsion provoque automatiquement la rotation de -l'écrou.The automatic device for tightening and loosening a nut cooperating with the threaded end of a screw or a stud which can be put under prestressing by means of a tensioning device according to the present invention comprises a sleeve with a polygonal internal surface coming from in peripheral contact with the nut. An elastic torsion means is also mounted between the tensioning device and the sleeve with the aforementioned polygonal internal surface. In this way as soon as the screw or the stud has been subjected to an axial stretching which causes the release of the nut and of the socket which surrounds it, the elastic torsion means automatically causes the rotation of the nut.

Dans un mode de réalisation préféré, le moyen élastique de torsion se présente sous la forme d'un ressort hélicoïdal dont l'une des extrémités est solidaire de la douille et dont l'autre extrémité est fixée sur le corps du dispositif tendeur.In a preferred embodiment, the elastic torsion means is in the form of a helical spring, one end of which is secured to the bush and the other end of which is fixed to the body of the tensioning device.

Le dispositif de l'invention comprend en outre avantageusement une jupe d'appui entourant la douille et disposée entre la face d'appui de l'assemblage boulonné et le corps du dispositif tendeur. Cette jupe d'appui est montée libre en rotation dans le corps du dispositif tendeur, des moyens étant cependant prévus pour immobiliser en rotation la jupe par rapport au dispositif tendeur pendant le fonctionnement du disposïtif comme il sera expliqué par la suite.The device of the invention also advantageously comprises a support skirt surrounding the bush and disposed between the support face of the bolted assembly and the body of the tensioning device. This support skirt is mounted to rotate freely in the body of the tensioning device, means being however provided for immobilizing the skirt in rotation relative to the tensioning device during the operation of the device as will be explained below.

Des moyens sont également de préférence prévus pour permettre l'immobilisation en rotation de la jupe précitée par rapport à la douille.Means are also preferably provided to allow immobilization in rotation of the aforementioned skirt relative to the sleeve.

Dans un mode de réalisation préféré, la fixation du ressort hélicoïdal sur le corps du dispositif tendeur est réalisée de façon amovible par serrage radial de l'extrémité axiale du ressort qui pénètre dans un perçage borgne du corps du dispositif tendeur.In a preferred embodiment, the fixing of the helical spring on the body of the tensioning device is carried out in a removable manner by radial clamping of the axial end of the spring which penetrates into a blind bore of the body of the tensioning device.

Lorsque le filetage de l'extrémité dé la vis ou du goujon ainsi mis sous précontrainte et serré autant que le permet sa résistance mécanique est revêtu d'un lubrifiant convenable, le desserrage de l'écrou ne doit normalement pas présenter de difficulté. Il peut cependant se présenter des cas où ce desserrage est difficile en raison de l'absence d'un tel lubrifiant ou pour toute autre raison dépendant de l'assemblage boulonné particulier. Il se peut donc que la force de torsion du moyen élastique de l'invention ne soit pas suffisante pour provoquer le déblocage initial ou dégrippage de l'écrou serré.When the thread of the end of the screw or of the stud thus put under prestressing and tightened as far as possible mechanical resistance is coated with a suitable lubricant, loosening the nut should not normally present any difficulty. However, there may be cases where this loosening is difficult due to the absence of such a lubricant or for any other reason depending on the particular bolted connection. It may therefore be that the torsional force of the elastic means of the invention is not sufficient to cause the initial release or release of the tight nut.

Dans ce but, la jupe d'appui.du dispositif automatique de l'invention présente de préférence une fenêtre sur une portion de sa périphérie. De plus, la surface périphérique externe de la douille coopérant avec l'écrou présente des moyens d'appui pour un levier de desserrage qui peut être actionné à travers la fenêtre de la jupe d'appui précitée.For this purpose, the support skirt of the automatic device of the invention preferably has a window on a portion of its periphery. In addition, the external peripheral surface of the sleeve cooperating with the nut has support means for a release lever which can be actuated through the window of the abovementioned support skirt.

Dans ce mode de réalisation la jupe d'appui présente de préférence sur sa périphérie un logement susceptible de recevoir un axe d'articulation du levier de desserrage qui peut donc n'être mis en place que si cela s'avère nécessaire. Le logement peut être pratiqué sur une patte en saillie solidaire de la périphérie de la jupe d'appui ou, dans le cas d'une épaisseur de paroi suffisante, être pratiqué directement dans la paroi de la jupe d'appui.In this embodiment, the support skirt preferably has on its periphery a housing capable of receiving an axis of articulation of the loosening lever which can therefore only be put in place if necessary. The housing can be formed on a projecting tab integral with the periphery of the support skirt or, in the case of a sufficient wall thickness, be made directly in the wall of the support skirt.

La surface périphérique externe de la douille forme de préférence une roue à rochet dans le sens du desserrage, les dents de la roue à rochet pouvant recevoir l'extrémité d'une biellette articulée sur le levier de desserrage.The external peripheral surface of the sleeve preferably forms a ratchet wheel in the loosening direction, the teeth of the ratchet wheel being able to receive the end of a link articulated on the loosening lever.

L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemples nullement .limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels :

  • la fig. 1 est une vue en coupe partielle en élévation partielle du dispositif automatique de l'invention; et
  • la fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne brisée II-II de la fig. 1 sur laquelle on a en outre représenté le levier de desserrage mis en place.
The invention will be better understood on studying the detailed description of an embodiment taken by way of nonlimiting examples and illustrated by the appended drawings, in which:
  • fig. 1 is a partial sectional view in partial elevation of the automatic device of the invention; and
  • fig. 2 is a sectional view along the broken line II-II of FIG. 1 on which there is also shown the release lever in place.

Tel qu'il est représenté sur la fig. 1, le dispositif automatique de l'invention est destiné à coopérer avec un écrou 1 monté sur l'extrémité filetée d'un goujon ou de la vis d'un boulon 2 faisant saillie au-dessus de la surface d'un organe mécanique 3 destiné à être assemblé par la vis 2 avec un autre organe mécanique non représenté sur la figure. Pour placer la vis 2 sous précontrainte axiale on utilise un dispositif tendeur hydraulique dont seule la partie basse du corps 4 est visible sur la fig. 1. Ce dispositif tendeur hydraulique de type classique comporte un tirant axial 5 dont la portion d'extrémité 6 présente un logement 7 taraudé de façon à venir en prise avec l'extrémité filetée de la vis 2 au-dessus de l'écrou 1. On notera qu'une rondelle 8 réalisée en une matière élastique telle qu'une matière plastique est disposée entre la portion d'extrémité 6 du tirant 5 et la face supérieure de l'écrou 1 afin d'éviter un blocage à fond de filet du tirant 5 sur l'extrémité filetée de la vis 2.As shown in fig. 1, the automatic device of the invention is intended to cooperate with a nut 1 mounted on the threaded end of a stud or of the screw of a bolt 2 protruding above the surface of a mechanical member 3 intended to be assembled by the screw 2 with another mechanical member not shown in the figure. To place the screw 2 under axial prestressing, a hydraulic tensioning device is used, of which only the lower part of the body 4 is visible in FIG. 1. This conventional type hydraulic tensioning device comprises an axial tie rod 5, the end portion 6 of which has a housing 7 tapped so as to come into engagement with the threaded end of the screw 2 above the nut 1. It will be noted that a washer 8 made of an elastic material such as a plastic material is disposed between the end portion 6 of the tie rod 5 and the upper face of the nut 1 in order to avoid blocking at the bottom of the thread of the pulling 5 on the threaded end of screw 2.

La partie inférieure du corps 4 du dispositif tendeur est constituée sous la forme d'un logement cylindrique 9 à l'intérieur duquel se trouve montée une jupe d'appui 10 qui peut tourner librement par rapport au logement cylindrique 9 et se trouve verrouillée axialement par l'intermédiaire d'un jonc annulaire 11 coopérant avec des gorges annulaires correspondantes pratiquées respectivement dans l'alésage interne du logement cylindrique 9 et dans la partie supérieure de la jupe 10. La possibilité de rotation relative de la jupe 10 par rapport au logement 9 peut être interdite au moyen de la vis moletée 12 traversant radialement la paroi du logement cylindrique 9 et pouvant exercer une action d'appui radiale sur la surface périphérique externe de la partie supérieure de la jupe 10.The lower part of the body 4 of the tensioning device is in the form of a cylindrical housing 9 inside which is mounted a support skirt 10 which can rotate freely relative to the cylindrical housing 9 and is locked axially by through an annular ring 11 cooperating with corresponding annular grooves made respectively in the internal bore of the cylindrical housing 9 and in the upper part of the skirt 10. The possibility of relative rotation of the skirt 10 relative to the housing 9 may be prohibited by means of the knurled screw 12 passing radially through the wall of the cylindrical housing 9 and capable of exerting a radial bearing action on the external peripheral surface of the upper part of the skirt 10.

Une douille d'entraînement 13 présente sur sa surface interne polygonale six pans correspondants à ceux de l'écrou 1. La partie de base 13a de la douille 13 comporte sur sa périphérie externe une pluralité de dents 14 formant roue à rochet dans le sens du desserrage comme on peut le voir notamment sur la fig. 2. La partie supérieure 13b de la douille 13 présente un diamètre externe inférieur à la partie de la base 13a. Une bague cylindrique 15 venant prendre appui sur la partie de base 13a de la douille 13 entoure les spires inférieures d'un ressort hélicoïdal de torsion 16 qui est monté autour de la portion cylindrique supérieure 13b. Le ressort hélicoïdal 16 est rendu solidaire de la douille 13 par son extrémité 16a repliée radialement et introduite dans une perforation radiale 17 de la douille 13. L'autre extrémité 16b du ressort hélicoïdal 16 est repliée en direction axiale et pénètre dans un perçage borgne axial 18 du corps 4 du dispositif tendeur. Une vis de pression 19 disposée radialement dans un taraudage du corps 4 débouchant dans le perçage axial 18 permet d'immobiliser le ressort 16 en venant serrer son extrémité 16b. Cette disposition permet de monter et de démonter rapidement l'ensemble constitué par le ressort hélicoïdal de torsion 16 et la douille d'entraînement 13 en dévissant simplement la vis de pression 19. Il est ainsi possible de remplacer une douille d'entraînement 13 adaptée à un écrou de serrage 1 particulier par une autre douille d'entraînement adaptée à un autre type d'écrou dans les limites de capacité du tendeur hydraulique 4.A drive sleeve 13 has on its internal polygonal surface hexagon corresponding to those of the nut 1. The base part 13a of the sleeve 13 has on its external periphery a plurality of teeth 14 forming a ratchet wheel in the direction of loosening as can be seen in particular in FIG. 2. The upper part 13b of the socket 13 has an outer diameter smaller than the part of the base 13a. A cylindrical ring 15 coming to bear on the base part 13a of the sleeve 13 surrounds the lower turns of a helical torsion spring 16 which is mounted around the upper cylindrical portion 13b. The helical spring 16 is made integral with the sleeve 13 by its end 16a folded radially and introduced into a radial perforation 17 of the sleeve 13. The other end 16b of the helical spring 16 is folded in the axial direction and enters an axial blind bore 18 of the body 4 of the tensioning device. A pressure screw 19 disposed radially in a thread of the body 4 opening into the axial bore 18 makes it possible to immobilize the spring 16 by coming to tighten its end 16b. This arrangement makes it possible to quickly mount and dismount the assembly constituted by the helical torsion spring 16 and the drive bush 13 by simply unscrewing the pressure screw 19. It is thus possible to replace a drive bush 13 adapted to a particular tightening nut 1 by another driving sleeve adapted to another type of nut within the capacity limits of the hydraulic tensioner 4.

Dans la position représentée sur la fig. 1, la douille d'entraînement 13 prend appui par sa face inférieure sur une rondelle de serrage 20 destinée à coopérer avec l'écrou 1 et le lamage 21 de l'organe mécanique 3. Dans cette position le ressort hélicoïdal 16 est déjà comprimé de sorte que lorsque le tendeur hydraulique 4 n'est pas encore mis en place la face inférieure de la douille d'entraînement 13 suspendue par le ressort hélicoïdal 16 se trouve au-dessous de la base de la jupe d'appui 10. ce qui facilite l'engagement de la douille d'entraînement 13 au moyen de son chanfrein 22-sur l'écrou 1.In the position shown in fig. 1, the drive sleeve 13 is supported by its underside on a tightening washer 20 intended to cooperate with the nut 1 and the countersinking 21 of the mechanical member 3. In this position the helical spring 16 is already compressed so that when the hydraulic tensioner 4 is not yet in place the underside of the drive sleeve 13 suspended by the helical spring 16 is located below the base of the support skirt 10. which facilitates the engagement of the drive sleeve 13 by means of its chamfer 22-on the nut 1.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la jupe d'appui 10 présente, comme on peut le voir sur la fig. 2, une fenêtre 23 sur une portion de sa périphérie. Les dimensions de cette fenêtre sont choisies de façon à permettre l'examen de la douille d'entraînement et du dispositif automatique de l'invention ainsi que l'action des moyens de déblocage coopérant avec les dents 14 de la roue à rochet. Les dimensions de cette fenêtre 23 ne doivent cependant pas être trop importantes afin de ne pas diminuer exagérément la résistance à la compression de la jupe d'appui 10 qui reçoit l'effort de réaction du dispositif tendeur hydraulique 4.In the embodiment illustrated in the figures, the support skirt 10 has, as can be seen in FIG. 2, a window 23 over a portion of its periphery. The dimensions of this window are chosen so as to allow the examination of the drive sleeve and of the automatic device of the invention as well as the action of the means of de locking cooperating with the teeth 14 of the ratchet wheel. The dimensions of this window 23 must not, however, be too large in order not to unduly reduce the compressive strength of the support skirt 10 which receives the reaction force of the hydraulic tensioning device 4.

La jupe 10 comporte sur sa périphérie externe au voisinage de sa base et à proximité de la fenêtre 23, une patte radiale 24 munie d'un logement coudé 25 qui peut recevoir l'axe d'articulation 26 d'un levier de déblocage 27 comportant une biellette 28 articulée sur le levier 27 par un axe 29 et dont les dimensions sont telles que son bec d'extrémité 30 peut venir coopérer au moins avec l'une des dents 14 de la roue à rochet de la douille d'entraînement 13 dans le sens tendant à desserrer le boulon 1, sens qui est représenté sur la fig. 2 par la flèche 31. Dans le cas où la paroi de la jupe 10 est suffisamment épaisse, on peut réaliser le logement 25 directement dans cette paroi sur l'un des bords de la fenêtre 23.The skirt 10 has on its outer periphery in the vicinity of its base and near the window 23, a radial tab 24 provided with an angled housing 25 which can receive the hinge pin 26 of an unlocking lever 27 comprising a link 28 articulated on the lever 27 by an axis 29 and whose dimensions are such that its end spout 30 can come to cooperate at least with one of the teeth 14 of the ratchet wheel of the drive sleeve 13 in the direction tending to loosen the bolt 1, the direction which is shown in FIG. 2 by arrow 31. In the case where the wall of the skirt 10 is sufficiently thick, the housing 25 can be produced directly in this wall on one of the edges of the window 23.

Une vis moletée 32 qui peut éventuellement être remplacée par une vis sans tête si l'on désire diminuer l'encombrement de l'ensemble, est disposée radialement dans la partie basse de la jupe d'appui 10 et peut coopérer avec les dents 14 de la roue à rochet de la douille d'entraînement 13 de façon à immobiliser la jupe 10 en rotation par rapport à la roue à rochet.A knurled screw 32 which can optionally be replaced by a headless screw if it is desired to reduce the overall dimensions of the assembly, is arranged radially in the lower part of the support skirt 10 and can cooperate with the teeth 14 of the ratchet wheel of the drive sleeve 13 so as to immobilize the skirt 10 in rotation relative to the ratchet wheel.

Lors d'une opération de serrage de l'écrou 1 le dispositif automatique de l'invention fonctionne de la manière suivante :

  • L'écrou 1 est tout d'abord modérément serré sur la surface de l'organe à assembler 3 par des moyens classiques manuels ou automatiques. Le tirant axial 5 est ensuite vissé sur l'extrémité filetée de la vis du boulon 2 dépassant l'é-, crou 1. Lors de cette opération, l'existence de la rondelle élastique 8 évite un blocage du tirant sur l'extrémité filetée de la vis 2.
During a tightening operation of the nut 1, the automatic device of the invention operates as follows:
  • The nut 1 is first of all moderately tightened on the surface of the member to be assembled 3 by conventional manual or automatic means. The axial tie rod 5 is then screwed onto the threaded end of the bolt screw 2 protruding from the nut 1. During this operation, the existence of the elastic washer 8 prevents the tie rod from blocking on the threaded end of screw 2.

L'ensemble constitué par le tendeur hydraulique 4, la jupe d'appui 10 qui en est rendue solidaire par le joint annulaire 11 et la douille d'entraînement 13 suspendue par le ressort hélicoïdal de torsion 16 et bloquée en rotation par la vis moletée 12 convenablement serrée, est alors mis en place par le dessus en venant coiffer le tirant axial 5 qui peut traverser le perçage 33 du corps 4. Lors de la descente de cet ensemble, c'est tout d'abord la douille d'entraînement 13 qui entre en contact par son chanfrein 22 avec l'écrou de serrage 1. L'ouverture 23 de la jupe d'appui 10 est orientée convenablement en direction d'une zone accessible à la vue pour le contrôle de l'opération et éventuellement pour une intervention de l'opérateur sur la douille d'entraînement 13. Le maintien de cette orientation peut être obtenu par la venue en butée de la patte radiale 24 ou de la vis moletée 12 contre un écrou voisin ou une partie fixe de l'assemblage. Cette orientation peut également être maintenue par le vissage de la vis moletée 32 qui vient prendre appui sur la surface périphérique externe de la douille d'entraînement 13.The assembly constituted by the hydraulic tensioner 4, the support skirt 10 which is made integral by the seal ring 11 and the drive sleeve 13 suspended by the helical torsion spring 16 and locked in rotation by the knurled screw 12 suitably tightened, is then put in place from above by covering the axial tie rod 5 which can pass through the bore 33 of the body 4. When lowering this assembly, it is first of all the drive bush 13 which comes into contact by its chamfer 22 with the clamping nut 1. The opening 23 of the skirt support 10 is oriented properly in the direction of an area accessible to view for the control of the operation and possibly for operator intervention on the drive sleeve 13. Maintaining this orientation can be obtained by the coming in abutment of the radial lug 24 or of the knurled screw 12 against a neighboring nut or a fixed part of the assembly. This orientation can also be maintained by screwing the knurled screw 32 which comes to bear on the external peripheral surface of the drive bush 13.

Lorsque la jupe d'appui 10 est venue en contact avec le fond du lamage 21, la vis moletée 12 est débloquée. Le tendeur hydraulique est entraîné en rotation manuellement autour de son axe par l'intermédiaire par exemple de deux poignées non représentées, de façon à provoquer une rotation et une mise en torsion du ressort hélicoïdal 16 dont l'extrémité axiale 16b est entraînée en rotation par le corps 4 tandis que l'extrémité radiale 16a est maintenue immobile par la douille d'entraînement 13 entourant par sa surface intérieure polygonale les six pans de l'écrou de serrage 1. Pendant cette opération, la vis moletée 32 peut être avantageusement serrée de façon à immobiliser également en rotation la jupe d'appui 10.When the support skirt 10 has come into contact with the bottom of the counterbore 21, the knurled screw 12 is released. The hydraulic tensioner is rotated manually around its axis, for example by means of two handles, not shown, so as to cause rotation and torsion of the helical spring 16, the axial end 16b of which is rotated by the body 4 while the radial end 16a is held stationary by the drive sleeve 13 surrounding by its polygonal inner surface the hexagon of the clamping nut 1. During this operation, the knurled screw 32 can advantageously be tightened by so as to immobilize also in rotation the support skirt 10.

Après que ·le ressort hélicoïdal ait été ainsi mis en torsion, l'opérateur serre convenablement la vis 12 puis desserre la vis moletée 32 dans le cas où celle-ci a été serrée initialement. Le tendeur hydraulique est mis sous pression et provoque l'allongement de la vis 2 ce qui entraîne un soulèvement de l'écrou 1 dont la rotation est automatiquement provoquée par la douille d'entraînement 13 sous l'action du ressort de torsion 16. De cette manière, on voit que l'écrou se trouve serré sans aucune intervention manuelle par le simple nffet du moyen élastique de torsion que constitue le ressort 16 et au fur et à mesure de l'action du dispositif hydraulique tendeur par l'intermédiaire du tirant 5.After · the helical spring has been twisted in this way, the operator tightens the screw 12 properly and then loosens the knurled screw 32 if it was initially tightened. The hydraulic tensioner is pressurized and causes the elongation of the screw 2, which causes the nut 1 to rise, the rotation of which is automatically caused by the drive bush 13 under the action of the torsion spring 16. this way, we see that the nut is tightened without any manual intervention by the simple effect of the elastic torsion means constituted by the spring 16 and as the hydraulic tensioning device acts through the tie rod 5.

Pour procéder au desserrage de l'écrou, on vient placer le dispositif automatique de l'invention comme pour une opération de serrage. Le corps du tendeur hydraulique est cependant ici entraîné en rotation manuellement dans le sens du desserrage afin de placer le ressort hélicoïdal 16 sous torsion dans l'autre sens. Après la mise sous pression du tendeur hydraulique, l'écrou 1 est automatiquement dévissé d'une quantité suffisante pour permettre sa libération lorsque la vis 2 a repris sa longueur initiale.To loosen the nut, the automatic device of the invention is placed as for a tightening operation. The body of the hydraulic tensioner is however here manually rotated in the direction of loosening in order to place the helical spring 16 under torsion in the other direction. After the hydraulic tensioner is pressurized, the nut 1 is automatically unscrewed by an amount sufficient to allow its release when the screw 2 has returned to its initial length.

- Dans le cas où il ne serait pas possible de dévisser de cette manière l'écrou 1 qui aurait pu se bloquer par grippage sur le filetage la vis 2, l'opérateur peut procéder à un dégrippage initial en utilisant le levier de déblocage 27 dont l'axe d'articulation 26 est introduit dans l'évidement coudé 25. Une action dans le sens de la flèche 34 de la fig. 2 provoque une poussée du bec d'extrémité 30 de la biellette 28 sur une dent 14 de la roue à rochet de la douille d'entraînement 13 dans le sens du desserrage. Lorsque l'écrou 1 est dégrippé, le desserrage peut se poursuivre de manière automatique sous la seule action du ressort hélicoïdal 16.- In the event that it would not be possible to unscrew in this way the nut 1 which could have been blocked by seizing on the thread the screw 2, the operator can carry out an initial unclogging using the release lever 27 of which the hinge pin 26 is inserted into the bent recess 25. An action in the direction of the arrow 34 in FIG. 2 causes the end nozzle 30 of the link 28 to push on a tooth 14 of the ratchet wheel of the drive bush 13 in the direction of loosening. When the nut 1 is released, the loosening can continue automatically under the sole action of the helical spring 16.

On notera que la rondelle élastique 8 permet de limiter la course de l'écrou lors du desserrage et d'éviter ainsi le blocage de ce dernier sur la face inférieure du tirant 5 lorsque la vis 2 a repris sa longueur initiale. On peut donc dévisser facilement le tirant 5 de l'extrémité filetée de la vis 2 après l'opération de desserrage.It will be noted that the elastic washer 8 makes it possible to limit the travel of the nut during loosening and thus to avoid the latter locking on the underside of the tie rod 5 when the screw 2 has returned to its initial length. It is therefore easy to unscrew the tie rod 5 from the threaded end of the screw 2 after the loosening operation.

Claims (11)

1. Dispositif automatique de serrage et de desserrage d'un écrou coopérant avec l'extrémité filetée d'un goujon ou d'une vis pouvant être mis sous précontrainte au moyen d'un dispositif tendeur, comprenant une douille à surface interne polygonale venant en contact périphérique avec l'écrou, caractérisé par le fait qu'un moyen élastique de torsion est monté entre le dispositif tendeur et la douille.1. Automatic device for tightening and loosening a nut cooperating with the threaded end of a stud or of a screw which can be put under prestressing by means of a tensioning device, comprising a sleeve with polygonal internal surface coming in peripheral contact with the nut, characterized in that an elastic torsion means is mounted between the tensioning device and the bush. 2. Dispositif automatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen élastique de torsion est un ressort hélicoïdal dont l'une des extrémités est solidaire de la douille et dont l'autre extrémité est fixée sur le corps du dispositif tendeur.2. Automatic device according to claim 1, characterized in that the elastic torsion means is a helical spring, one of the ends of which is secured to the bush and the other end of which is fixed to the body of the tensioning device. - 3. Dispositif automatique selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une jupe d'appui entourant la douille et montée libre en rotation dans le corps du dispositif tendeur.- 3. Automatic device according to claims 1 or 2, characterized in that it further comprises a support skirt surrounding the sleeve and mounted free in rotation in the body of the tensioning device. 4. Dispositif automatique selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour immobiliser en rotation la jupe d'appui par rapport au dispositif tendeur.4. Automatic device according to claim 3, characterized in that it comprises means for immobilizing in rotation the support skirt relative to the tensioning device. 5. Dispositif automatique selon les revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour immobiliser en rotation la jupe d'appui par rapport à la douille d'entraînement.5. Automatic device according to claims 3 or 4, characterized in that it comprises means for immobilizing in rotation the support skirt relative to the drive sleeve. 6. Dispositif automatique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que la fixation du ressort hélicoïdal sur le corps du dispositif tendeur est réalisée de façon amovible par serrage radial de l'extrémité axiale du ressort pénétrant dans un perçage borgne du corps du dispositif tendeur.6. Automatic device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the fixing of the helical spring on the body of the tensioning device is carried out in a removable manner by radial clamping of the axial end of the spring penetrating into a bore blind body of the tensioning device. 7. Dispositif automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le surface externe de la douille d'entraînement présente des moyens d'appui pour un levier de dégrippage de l'écrou.7. Automatic device according to any one of the preceding claims, characterized in that the external surface of the drive sleeve has support means for a lever for loosening the nut. 8. Dispositif automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la jupe d'appui présente une fenêtre sur une portion de sa périphérie.8. Automatic device according to any one of the preceding claims, characterized in that the support skirt has a window on a portion of its periphery. 9. Dispositif automatique selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la jupe d'appui comporte un logement susceptible de recevoir un axe d'articulation du levier de dégrippage.9. Automatic device according to claim 8, characterized in that the support skirt comprises a housing capable of receiving an axis of articulation of the release lever. 10. Dispositif automatique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que la surface périphérique externe de la douille forme roue à rochet dans le sens du desserrage, les dents pouvant recevoir l'extrémité d'une biellette articulée sur le levier de dégrippage.10. Automatic device according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the external peripheral surface of the sleeve forms a ratchet wheel in the direction of loosening, the teeth being able to receive the end of a link articulated on the release lever. 11. Dispositif automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif tendeur comprend un tirant axial venant se visser sur l'extrémité filetée de la vis ou du goujon faisant saillie au-dessus de l'écrou caractérisé par le fait qu'une rondelle en matière élastique est interposée entre la face inférieure du tirant et la face supérieure de l'écrou.11. Automatic device according to any one of the preceding claims, in which the tensioning device comprises an axial tie rod which is screwed onto the threaded end of the screw or of the stud projecting above the nut, characterized in that 'A washer of elastic material is interposed between the underside of the tie rod and the upper face of the nut.
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