EP1462220A1 - Clé à serrage contrôlé - Google Patents

Clé à serrage contrôlé Download PDF

Info

Publication number
EP1462220A1
EP1462220A1 EP04290603A EP04290603A EP1462220A1 EP 1462220 A1 EP1462220 A1 EP 1462220A1 EP 04290603 A EP04290603 A EP 04290603A EP 04290603 A EP04290603 A EP 04290603A EP 1462220 A1 EP1462220 A1 EP 1462220A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tightening
angle
torque
instantaneous
friction
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.)
Granted
Application number
EP04290603A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1462220B1 (fr
Inventor
Alain Pyre
Gilles Frechon
Pascal Coudrier
Ange-Marie Guillemin
Christian Roure
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.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA Moteurs SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA Moteurs SA filed Critical SNECMA Moteurs SA
Publication of EP1462220A1 publication Critical patent/EP1462220A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1462220B1 publication Critical patent/EP1462220B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the present invention relates to the field of controlled tightening and more particularly to manual tightening wrenches, such as wrenches load cells, including electrical or electronic means measurement and processing to inform the operator that a value of setpoint is reached.
  • Torque tightening has the advantage of being simple to use. On the other hand, it has a major drawback: for a given tightening torque, the force on the screws varies greatly, following the large dispersion of the coefficient of friction. This is illustrated schematically in Figure 9. In this figure we see that for a given setpoint torque C applied , it results, due to the dispersion of the apparent coefficient of friction [ ⁇ min , ⁇ max ], a dispersion [F min , F max ] of the tensile force F on the hardware and, consequently, of the mechanical deformation.
  • the present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks and to produce a tightening key which prevents oversizing of the connections to be screwed while allowing tightening in one step.
  • the invention aims also to carry out a key which makes it possible to resume without difficulty a tightening interrupted before reaching the target value.
  • a tightening key comprising a means for instantaneous measurement of the applied torque, a head capable of cooperating with a fastening element, said head being equipped with a means of instant measurement of the angle of rotation, and input means for record characteristics of the fastening element as well as a value set point for tightening, characterized in that the key comprises in addition to processing means for calculating the tensile force snapshot on the fasteners according to the instantaneous values measured torque and angle as well as characteristics of the item of fasteners saved.
  • the instantaneous tensile force is directly calculated during tightening which allows either to be able to directly perform a tightening effort-controlled, i.e. having the value of the effort at the end of Tightening.
  • the quality of the clamping can therefore be checked directly during tightening or at the end of it. Oversizing bonds can thus be avoided.
  • the wrench of the present invention also allows obtain and memorize a set of information on the coefficient of apparent friction of the connection, in particular the evolution of this coefficient as a function of speed and time as well as the difference between the static and dynamic coefficient of friction. Access to this type of information relating to the coefficient of friction makes it possible to detect possible anomalies such as binding seizure if the coefficient of friction detected is too high.
  • the processing means calculate the instantaneous effort in time real, which makes it possible to tighten the fastening element in one single step.
  • the processing means include software means for calculating the coefficient of instant friction of the fastening element or to resume a tightening interrupted before reaching the set value.
  • the means of processing include software means to detect automatically, during the tightening operation, the passage of the elastic domain to the plastic domain and to calculate the instantaneous force tension on the fasteners according to the result of the detection of tightening range.
  • the measuring means instantaneous angle of rotation includes a socket capable of cooperating with the fastening element, a support element formed of a material to low coefficient of friction so as not to disturb the measurement of the torque clamp and a spring interposed between the sleeve and the support element.
  • the end of the support element intended to be in contact with the element of hardware is provided with a material with a high coefficient of friction, such as only rubber, so that the part of the socket used to measure the angle of rotation is supported without turning on the threaded element of screws to tighten.
  • the key may further comprise storage means and a display device for storing and indicating relative information at tightening such as torque and angle of rotation values measured during tightening, the tensile force calculated during tightening, calculated coefficients of static and dynamic friction during tightening, as well as the tightening range.
  • the set value can correspond to a tensile force, to torque, or at a predetermined tightening angle.
  • the device includes warning means controlled by the means of processing when the calculated or measured value reaches the value of setpoint.
  • the instantaneous torque measurement means applied, means of entry, means of treatment and, if applicable the display device are arranged in a handle connected to the wrench head to allow operator to tighten manually.
  • the tightening control method used in the key present invention requires two types of measurements, that of the torque of applied clamping and that of the clamping rotation angle.
  • the torque measurement is carried out in a conventional manner as in most commercial torque wrenches, i.e. by extensometry using signals from strain gauges.
  • the angle of rotation is measured, electrically or electronically, using two concentric cylindrical surfaces of the link.
  • the measuring device used must generate a low coefficient friction between the moving parts so as not to affect significantly the tightening torque taken into account in the calculations.
  • a such a device may for example be a ball system, or else tubes or bars made of materials with low coefficients of friction, such as than Teflon®. The latter type of angle measuring device rotation will be described in more detail later in this description.
  • FIG. 1 is a block diagram which schematically illustrates the system implemented in the wrench of the present invention.
  • the key firstly comprises programmable processing means, such as a microprocessor or computer 1, for carrying out the calculations necessary for controlling the tightening according to the invention.
  • the microprocessor also has the function of managing the inputs and outputs of the system to allow an operator to control the tightening.
  • the microprocessor 1 receives as input an instantaneous value C (t) of the tightening torque from a device for measuring the torque 2 and an instantaneous value ⁇ ( t ) of the angle of rotation given by a angle measurement 3.
  • the microprocessor 1 is also connected to a data input means, such as a keyboard 4, to allow the operator to indicate the set values (ie effort, torque, angle) that it wishes to achieve as well as the physical parameters of the connection to be tightened which will be used in the calculations.
  • a data input means such as a keyboard 4
  • the system may include an audible warning device 7 and / or a warning device, such as a light-emitting diode 6, which are activated by a warning signal S warning sent by the microprocessor.
  • the system further comprises a display device 5, connected to the microprocessor, for displaying the various data to be entered by the operator as well as all the data available at the end of tightening in digital or graphic form.
  • the tightening control method object of the invention highlights performs a mathematical processing, carried out by the microprocessor, which is described below.
  • FIG. 2 illustrates an operation of assembling two parts 130 and 131 by tightening a bolt-type connection 120 comprising a screw 121 and a nut 122.
  • the parts that rotate during tightening are shown in solid lines while the fixed parts are shown in broken lines.
  • a wrench is used to tighten the connection 120.
  • clamping 100 which comprises a head 101 disposed at the end of a sleeve 102.
  • the microprocessor 1, the keyboard 4 and the device display 5 can be included in the handle 102 or else be deported from the key while being connected to it via a serial link for example.
  • the screw 121 includes a threaded part 121A connected to a head 121B which is held in position by a counter-key 104.
  • the assembly of parts 130 and 131 is then produced by tightening the nut 122 by means of the key 100.
  • the key 100 includes a means for measuring (not shown) the applied tightening torque, such as gauges constraints, which delivers an electrical signal proportional to the torque applied.
  • the angle of rotation is measured by a measuring device 110 which comprises a clamping sleeve 112 cooperating with the nut 122.
  • the measuring device 110 measures the rotation differential between the socket 112 and the screw 121.
  • the measure 110 includes a Teflon® bar 111 interposed between the screw 121 and a spring 113 resting on the sleeve 102.
  • a pellet non-slip 114 is interposed between the contact surface of the screw and the bar 111 so that the part of the socket used to measure the angle of rotation is supported without turning on the screw to be tightened.
  • the spring is used to apply sufficient normal force to the non-slip pad to prevent it from rotating.
  • the angle of rotation can be measured according to several conventional techniques such as measurement mechanical (e.g. spiral spring), electrical (e.g. rheostat type), optical or magnetic.
  • the values E, A, L and p are entered by the operator using the keyboard 4.
  • the rotation angle ⁇ (t) is measured by the measuring device 3 of the key.
  • the procedure consists in introducing, before tightening, the values of the following parameters: F set point, p, E, A, L, D t , d, ⁇ , d 2 , ⁇ . Consequently, since the instantaneous force F (t) is calculated throughout the tightening operation, the resulting tightening force will be precisely the target force entered by the operator. Thus, the significant dispersions on the tightening force which existed with the torque tightening wrenches of the prior art are eliminated. Oversizing of the connections is no longer necessary since it guarantees the clamping force obtained in advance.
  • the effort snapshot can be calculated in real time which allows effort tightening in one step.
  • FIG. 3 shows how the instant when the setpoint value F setpoint for the tensile force is reached is determined, depending on whether the mechanical connection remains in the domain of elastic deformations or, on the contrary, reaches the domain of plastic deformations .
  • connection remains in the domain of elastic deformations, it suffices in this case to interrupt the tightening when the force F (t), calculated according to relation (1) reaches the setpoint value F setpoint .
  • the processing means detect, in real time, the start of plasticization by reducing the slope of the curve B. From this moment, F (t) ceases to be determined from (1) which is no longer valid but is calculated as follows.
  • Figure 4 shows the theoretical shape of the coefficient of friction between two surfaces in contact as a function of their relative speed V, that the coefficient of friction ⁇ (t) tends quickly to a constant dynamic ⁇ value .
  • This value can be calculated approximately by means of the relation (2), applied to the limit of the elastic domain, where the relation (1) is still valid to determine the instantaneous tensile force F (t). It then suffices to use the relation (2), reduced in this case to a simple linear equation, with the constant value found for dynamic ⁇ to determine F (t) and stop the tightening when the setpoint value F setpoint is reached for the tensile force.
  • the processing means are programmed to detect in real time the transition from elastic to plastic and change to consequently the calculation of the effort as described above.
  • the tightening key according to the invention also has the advantage of being able to resume interrupted tightening before reaching the set value, unlike conventional torque tightening (trigger key for example). Indeed, in the case of torque tightening with a torque wrench of the prior art, if the tightening was interrupted before its end, it is no longer possible to reach the target force because, as shown Figure 4, when you want to resume tightening, the coefficient of friction is significantly higher than before interruption. It is therefore necessary to apply a tightening torque greater than that specified so that the force in the threaded element can increase again.
  • this situation is automatically detected and managed thanks to instantaneous measurements carried out on the torque C (t) and the angle of rotation ⁇ (t) on the one hand, and with the parameters, in particular the coefficient of friction, calculated according to equations (1) and (2) on the other hand.
  • FIG. 5 illustrates an example of resumption of tightening interrupted with the key according to the invention.
  • point A indicates the moment when tightening is interrupted before reaching the setpoint value, that is to say at the value F stopinterm ⁇ F setpoint .
  • the key processing means detect that the tightening is interrupted because F stopinterm ⁇ F setpoint while the angle of rotation ⁇ (t) no longer changes.
  • the intermediate value F stopinterm is memorized. At this moment, we can remove the socket and do all kinds of control operations on the equipment.
  • the processing means detect it by the information given by the couple C (t) which changes again.
  • the processing means detect the moment when the angle of rotation ⁇ (t) begins to increase again, and, as soon as this is the case, calculate the friction coefficient f (t) , the evolution of which is represented by the curves in lines discontinuous f static 'and f dynamic '.
  • the wrench of the present invention is not limited to tightening bolts.
  • the key can be used to tightening screws, plugs, unions and fittings as illustrated in the figures 6 to 8.
  • the parts which are in rotation during of the tightening are shown in solid lines while the fixed parts are shown in broken lines.
  • Figure 6 illustrates the configuration used for tightening a screw or plug 221 in order to assemble a first part 230 with a second piece 231 tapped to receive the threaded part 221A of the screw.
  • the tightening is carried out with a key 200 similar to the key 100 of the figure 2.
  • the angle of rotation is measured by a measuring device 210 which includes a clamping sleeve 212 cooperating with the head 221B of the screw.
  • the measuring device 210 measures the differential rotation between the sleeve 212 and the first part 230 by means of a spring 213 arranged around the outer periphery of the sleeve, a Teflon tube @ 211, fitted with a non-slip ring 214, being interposed between the spring 213 and the upper surface of the first part 230.
  • Figure 7 shows the tightening of a union 330 on an element 331 with interposition of a seal 332 type seal in V.
  • the device for measuring the angle of rotation 310 includes a clamping sleeve 312 with a spring 313, a Teflon tube @ 311 and, optionally, a non-slip ring 314, to measure the differential rotation between the socket and the element of location 331.
  • Figure 8 shows the tightening of a tapered fitting formed of two pieces of tubing 430 and 431 joined by a ring nut 432.
  • the angle measuring device 410 always formed by a clamping sleeve 412, a spring 413, a tube 411 and a non-slip ring 414, measures the differential rotation between the socket and a counter-wrench clamp 414 used to hold the piece of tubing 431 in position.
  • the tightening operation described above in the particular case of effort tightening of bolts can easily be generalized to others configurations described in relation to FIGS. 6 to 8. To do this, it suffices to adapt the length parameter L to each of these configurations.
  • the parameter L represents the length of the part of the threaded element which is not in screw / nut cooperation, the nut can be a part as in the figure 6.
  • the wrench and its measuring and checking means can also be used for other tightening methods such as tightening to the torque, to the angle, to the torque then to the angle (or vice versa), to the torque with angle control (or vice versa).
  • torque tightening tightening is carried out in the same way as with a conventional electronic key. It suffices to introduce the target torque C setpoint (figure 1) onto the key, then to tighten until an audible and / or light signal announces that the required torque has been obtained. The specific instrumentation of the sockets is not used in this type of tightening.
  • angle tightening tightening is carried out according to the same principle as that of torque tightening. It is sufficient to indicate on the key the targeted tightening angle ⁇ setpoint and then tighten until an audible and / or light signal announces that the imposed tightening angle has been obtained.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

L'invention propose une clé de serrage électronique qui comprend un moyen de mesure instantané (2) du couple appliqué et un moyen de mesure instantané (3) de l'angle de rotation lors du serrage. Les paramètres physiques de la liaison à visser ainsi qu'une valeur de consigne pour le serrage sont préalablement entrés dans la clé au moyen d'un clavier (4). Au cours de l'opération de serrage, des moyens de traitement (1) calculent l'effort instantané de traction sur l'élément de visserie en fonction des valeurs instantanées mesurées du couple et de l'angle et des caractéristiques de l'élément de visserie enregistrées. <IMAGE>

Description

Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte au domaine du serrage contrôlé et plus particulièrement aux clés de serrage manuelles, telles que des clés dynamométriques, comprenant des moyens électriques ou électroniques de mesure et de traitement pour informer l'opérateur qu'une valeur de consigne est atteinte.
Arrière plan de l'invention
Le contrôle du serrage d'éléments de visserie peut être mis en oeuvre avec différentes méthodes, à savoir en mesurant le couple, l'angle ou bien l'effort de serrage. La méthode la plus utilisée est le serrage au couple, en utilisant soit des clés à déclenchement, soit des clés électroniques. Le serrage à l'angle est très utilisé dans l'industrie automobile. Celui-ci peut être mis en oeuvre avec une clé de serrage manuelle qui comprend des moyens de mesure de l'angle de serrage. Le serrage à l'effort n'est utilisé jusqu'ici que sur des liaisons très spécifiques. Par exemple, il existe des clés qui permettent de serrer à l'effort mais seulement jusqu'à la limite élastique. D'autres clés de serrage connues autorisent un serrage à l'effort dans un domaine plus étendu mais nécessitent alors d'effectuer le serrage en trois étapes successives (i.e. serrage jusqu'à une estimation du serrage visée, puis desserrage complet et enfin resserrage jusqu'à la valeur calculée), ce qui peut être préjudiciable à l'intégrité de la liaison. Dans ces applications, le serrage est contrôlé au moyen de systèmes de mesures par ultrasons ou de tendeurs hydrauliques.
Le serrage au couple a l'avantage d'être simple à utiliser. En revanche, il présente un inconvénient majeur : pour un couple de serrage donné, l'effort sur la visserie varie fortement, suite à l'importante dispersion du coefficient de frottement. Ceci est illustré schématiquement sur la figure 9. Sur cette figure on constate que pour un couple de consigne donné Cappliqué, il résulte, en raison de la dispersion du coefficient apparent de frottement [ƒmin, ƒmax], une dispersion [Fmin, Fmax] de l'effort F de traction sur la visserie et, par conséquent, de la déformation mécanique.
Pour des lubrifications à base de Téflon@ par exemple, comme celles utilisées sur les moteurs cryotechniques, l'expérience a conduit à prendre en compte une dispersion de l'ordre de 300 % sur ce coefficient lors du dimensionnement des liaisons vissées. L'importance de cette dispersion est à l'origine de nombreuses difficultés, voire impossibilités, de dimensionnement du couple de consigne. En effet, en conception et pour un serrage au couple, il faut prendre en compte les bornes extrêmes du domaine de variation du coefficient de frottement: les faibles coefficients conditionnent la tenue mécanique de l'assemblage, tandis que les coefficients les plus élevés sont responsables de la qualité du serrage des liaisons (écrasement suffisant des joints, serrage suffisant des brides, etc...). Une telle situation n'est pas satisfaisante car elle conduit à un surdimensionnement des liaisons qui est préjudiciable tant du point de vue de la masse, qu'en ce qui concerne le comportement mécanique de la visserie dans le temps (fatigue, desserrage,...).
D'autre part, il faut tenir compte de la déformation mécanique de la visserie résultant de l'effort de traction qui lui est appliqué. En effet, lors d'une opération de serrage, on a initialement un régime de déformation élastique (i.e. réversible), où la déformation varie linéairement avec l'effort, puis, si l'on poursuit le serrage, un régime de déformation plastique (i.e. irréversible), où la déformation varie de plus en plus rapidement avec la contrainte, pour finir à la rupture. De ce comportement il résulte qu'un serrage au couple, conduisant à un effort de traction très dispersé, doit être effectué de préférence dans le domaine des déformations élastiques de la visserie loin de la limite d'élasticité.
Il existe actuellement des clés de serrage permettant un contrôle soit du couple de serrage seul, comme décrit dans le document US 3 710 874, soit simultanément du couple de serrage et de l'angle de rotation afin d'effectuer un serrage de visserie correspondant à une valeur visée pour le couple de serrage et/ou l'angle de rotation. Un tel dispositif est notamment décrit dans la demande de brevet européen EP 1 022 097. Il existe enfin des dispositifs de serrage dynamométriques avec des moyens de traitements élaborés qui permettent d'augmenter la précision du serrage. Un tel dispositif est notamment décrit dans la demande de brevet français FR 2 780 785. Cependant, avec ce type de dispositif, le contrôle du serrage ne peut être réalisé qu'avec une procédure de serrage spécifique comprenant des étapes intermédiaires de serrage et desserrage pour atteindre une valeur visée.
En résumé, aucun des dispositifs de serrage connus ne fait état d'une clé de serrage manuelle permettant de déterminer l'effort instantané de traction exercé sur la visserie, paramètre conditionnant la qualité du serrage et sa tenue dans le temps. D'autre part, il n'existe pas de dispositifs qui permettent de reprendre directement et sans risque un serrage interrompu.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et à réaliser une clé de serrage qui évite le surdimensionnement des liaisons à visser tout en permettant le serrage en une seule étape. L'invention vise également à réaliser une clé qui permet de reprendre sans difficulté un serrage interrompu avant d'avoir atteint la valeur visée.
Ces buts sont atteints grâce à une clé de serrage comprenant un moyen de mesure instantané du couple appliqué, une tête apte à coopérer avec un élément de visserie, ladite tête étant équipée d'un moyen de mesure instantané de l'angle de rotation, et des moyens d'entrée pour enregistrer des caractéristiques de l'élément de visserie ainsi qu'une valeur de consigne pour le serrage, caractérisée en ce que la clé comprend en outre des moyens de traitement pour calculer l'effort de traction instantané sur l'élément de visserie en fonction des valeurs instantanées mesurées du couple et de l'angle ainsi que des caractéristiques de l'élément de visserie enregistrées.
Ainsi, l'effort de traction instantané est directement calculé pendant le serrage ce qui permet, soit de pouvoir directement effectuer un serrage contrôlé à l'effort, soit de disposer de la valeur de l'effort en fin de serrage. La qualité du serrage peut donc être contrôlée directement pendant le serrage ou dès la fin de ce dernier. Le surdimensionnement des liaisons peut être ainsi évité.
La clé de serrage de la présente invention permet également d'obtenir et de mémoriser un ensemble d'informations sur le coefficient de frottement apparent de la liaison, en particulier l'évolution de ce coefficient en fonction de la vitesse et du temps ainsi que la différence entre le coefficient de frottement statique et dynamique. L'accès à ce type d'informations relatives au coefficient de frottement permet de déceler d'éventuelles anomalies comme par exemple le grippage de la liaison si le coefficient de frottement détecté est trop important.
Les moyens de traitements calculent l'effort instantané en temps réel, ce qui permet d'effectuer le serrage de l'élément de visserie en une seule étape.
Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de traitement comprennent des moyens logiciels pour calculer le coefficient de frottement instantané de l'élément de visserie ou pour reprendre un serrage interrompu avant l'atteinte de la valeur de consigne.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de traitement comprennent des moyens logiciels pour détecter automatiquement, au cours de l'opération de serrage, le passage du domaine élastique au domaine plastique et pour calculer l'effort instantané de traction sur la visserie en fonction du résultat de la détection du domaine de serrage.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, le moyen de mesure instantané de l'angle de rotation comprend une douille apte à coopérer avec l'élément de visserie, un élément d'appui formé d'un matériau à faible coefficient de frottement pour ne pas perturber la mesure du couple de serrage et un ressort interposé entre la douille et l'élément d'appui. L'extrémité de l'élément d'appui destinée à être en contact avec l'élément de visserie est munie d'un matériau à fort coefficient de frottement, tel que du caoutchouc, pour que la partie de la douille servant à mesurer l'angle de rotation s'appuie sans tourner sur l'élément fileté de visserie à serrer.
La clé peut comprendre en outre des moyens de stockage et un dispositif d'affichage pour mémoriser et indiquer des informations relatives au serrage telles que les valeurs du couple et de l'angle de rotation mesurées pendant le serrage, l'effort de traction calculé pendant le serrage, les coefficients de frottement statique et dynamique calculés pendant le serrage, ainsi que le domaine du serrage.
La valeur de consigne peut correspondre à un effort de traction, à un couple, ou bien à un angle de serrage prédéterminé. Le dispositif comprend des moyens d'avertissement commandés par les moyens de traitement lorsque la valeur calculée ou mesurée atteint la valeur de consigne.
Selon l'invention, le moyen de mesure instantané du couple appliqué, les moyens d'entrée, les moyens de traitement et, le cas échéant, le dispositif d'affichage, sont disposés dans un manche relié à la tête de la clé pour permettre à un opérateur d'effectuer le serrage manuellement.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
  • la figure 1 est une vue schématique du circuit de contrôle de la clé de serrage conformément à un mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 2 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un mode de réalisation de la clé selon l'invention utilisé pour le serrage d'une liaison type boulon,
  • la figure 3 est une courbe montrant l'évolution de l'effort de traction F(t) en fonction du couple C(t) et de l'angle de rotation (t) mesurés conformément à l'invention,
  • la figure 4 est une courbe montrant l'allure théorique du coefficient de frottement f entre deux surfaces en contact en fonction de leur vitesse relative V,
  • la figure 5 est une courbe montrant l'évolution de l'effort de traction F(t) en fonction du couple C(t) et de l'angle de rotation (t) mesurés en cas de serrage interrompu conformément à l'invention,
  • la figure 6 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de la clé selon l'invention utilisé pour le serrage d'une vis,
  • la figure 7 est une vue en coupe partielle d'un mode de réalisation de la clé selon l'invention utilisé pour le serrage d'une liaison de type union,
  • la figure 8 est une vue en coupe partielle d'un exemple de configuration de la clé selon l'invention utilisé pour le serrage d'une liaison de type raccord, et
  • la figure 9 représente des courbes d'effort de traction F en fonction du couple de serrage C.
Description détaillée d'un mode de réalisation
La méthode de contrôle du serrage mise en oeuvre dans la clé de la présente invention nécessite deux types de mesures, celle du couple de serrage appliqué et celle de l'angle de rotation du serrage.
La mesure du couple est effectuée de façon conventionnelle comme dans la plupart des clefs dynamométriques du commerce, c'est-à-dire par extensométrie à l'aide de signaux issus de jauges de contrainte.
La mesure de l'angle de rotation est effectuée, électriquement ou électroniquement, à l'aide de deux surfaces cylindriques concentriques de la liaison. Le dispositif de mesure utilisé doit générer un faible coefficient de frottement entre les parties mobiles pour ne pas affecter significativement le couple de serrage pris en compte dans les calculs. Un tel dispositif peut être par exemple un système à billes, ou bien tubes ou barres constitués de matériaux à faibles coefficients de frottement, tels que le Téflon®. Ce dernier type de dispositif de mesure de l'angle de rotation sera décrit plus en détail dans la suite de la présente description.
La figure 1 est un schéma fonctionnel qui illustre schématiquement le système mis en oeuvre dans la clé de serrage de la présente invention. La clé comprend tout d'abord des moyens de traitement programmables, tel qu'un microprocesseur ou calculateur 1, pour réaliser les calculs nécessaires au contrôle du serrage selon l'invention. Le microprocesseur a également pour fonction la gestion des entrées et sorties du système pour permettre à un opérateur de contrôler le serrage. A cet effet, le microprocesseur 1 reçoit en entrée une valeur instantanée C(t) du couple de serrage issue d'un dispositif de mesure du couple 2 et une valeur instantanée (t) de l'angle de rotation donnée par un dispositif de mesure de l'angle 3. Le microprocesseur 1 est également relié à un moyen d'entrée de données, tel qu'un clavier 4, pour permettre à l'opérateur d'indiquer les valeurs de consigne (i.e. effort, couple, angle) qu'il souhaite atteindre ainsi que les paramètres physiques de la liaison à serrer qui seront utilisées dans les calculs.
Afin d'avertir l'opérateur que la valeur de consigne est atteinte, le système peut comprendre un avertisseur sonore 7 et/ou un avertisseur lumineux, tel qu'une diode électroluminescente 6, qui sont activés par un signal d'avertissement Savertissement envoyé par le microprocesseur. Le système comprend en outre un dispositif d'affichage 5, relié au microprocesseur, pour afficher les différentes données à entrer par l'opérateur ainsi que toutes les données disponibles en fin de serrage sous forme numérique ou graphique.
La méthode de contrôle de serrage objet de l'invention met en oeuvre un traitement mathématique, effectué par le microprocesseur, qui est décrit ci-après.
Par souci de simplification, on considère le cas particulier du serrage de boulons. Cette procédure est néanmoins généralisable à d'autres types de liaisons vissées comme des vis, bouchons, unions ou raccords, comme il sera précisé plus loin.
La figure 2 illustre une opération d'assemblage de deux pièces 130 et 131 par serrage d'une liaison 120 de type boulon comprenant une vis 121 et un écrou 122. Les pièces qui sont en rotation lors du serrage sont représentées en traits pleins alors que les pièces fixes sont représentées en traits discontinus. Pour serrer la liaison 120, on utilise une clé de serrage 100 qui comprend une tête 101 disposée à l'extrémité d'un manche 102. Le microprocesseur 1, le clavier 4 ainsi que le dispositif d'affichage 5 peuvent être compris dans le manche 102 ou bien être déportés de la clé en étant connectés à cette dernière via une liaison série par exemple.
La vis 121 comprend une partie filetée 121A reliée à une tête 121B qui est maintenue en position par une contre-clé 104. L'assemblage des pièces 130 et 131 est alors réalisé par serrage de l'écrou 122 au moyen de la clé 100. La clé 100 comprend un moyen de mesure (non représenté) du couple de serrage appliqué, comme par exemple des jauges de contraintes, qui délivre un signal électrique proportionnel au couple appliqué.
Dans ce mode de réalisation, l'angle de rotation est mesuré par un dispositif de mesure 110 qui comprend une douille de serrage 112 coopérant avec l'écrou 122. Le dispositif de mesure 110 mesure la rotation différentielle entre la douille 112 et la vis 121. A cet effet, le dispositif de mesure 110 comprend une barre 111 en Téflon® interposée entre la vis 121 et un ressort 113 en appui sur la douille 102. Une pastille antidérapante 114 est interposée entre la surface de contact de la vis et la barre 111 pour que la partie de la douille servant à mesurer l'angle de rotation s'appuie sans tourner sur la vis à serrer. Le ressort sert à appliquer un effort normal suffisant sur la pastille antidérapante pour éviter que celle-ci tourne. La mesure de l'angle de rotation peut être faite selon plusieurs techniques conventionnelles telles qu'une mesure mécanique (ex. ressort spirale), électrique (ex. type rhéostat), optique ou magnétique.
Dans le cas de boulons sollicités dans le domaine des déformations élastiques, l'effort de traction instantané F(t) peut être calculé à l'aide de la relation (1) suivante : F(t) = K.x(t) = E.AL .(t).p360° avec :
  • x(t) : allongement instantané du tronçon de visserie étiré
  • K : raideur du tronçon de visserie étiré
  • E : module d'Young de la visserie
  • A : section droite du tronçon de visserie étiré
  • L : longueur du tronçon de visserie étiré
  • p : pas du filetage
    • Les valeurs E, A, L et p sont saisies par l'opérateur au moyen du clavier 4. L'angle de rotation (t) est mesuré par le dispositif de mesure 3 de la clé.
    En cours de serrage, on calcule le coefficient de frottement instantané ƒ(t) de la visserie à l'aide de la relation (2) ci-dessous:
    Figure 00100001
    avec :
    Figure 00100002
    et :
  • Dt : diamètre équivalent de contact entre la rondelle et la tête de la vis
  • d : diamètre du filetage
  • α : angle d'hélice du filetage de la visserie
  • d2 : diamètre théorique de contact entre filets (sur flanc de filets)
  • β : demi-angle du filetage de la visserie (30° pour filetage ISO M)
    • Pour le domaine élastique, le calcul de f(t) est possible car on connaít la valeur de l'effort F(t), déduit de la relation (1) ci-dessus et celle du couple C(t) qui est mesurée directement.
    Le comportement mécanique du serrage est représenté graphiquement sur la figure 3, donnant la variation de l'effort de traction en fonction du couple de serrage C(t) (courbe A) ou de l'angle de rotation (t) (courbe B).
    Dans le cas d'un serrage à l'effort, la procédure consiste à introduire, avant serrage, les valeurs des paramètres suivants : Fconsigne, p, E, A, L, Dt, d, α, d2, β. Par conséquent, puisque l'effort instantané F(t) est calculé tout au long de l'opération de serrage, l'effort de serrage résultant sera précisément l'effort de consigne saisi par l'opérateur. Ainsi, les dispersions importantes sur l'effort de serrage qui existaient avec les clés de serrage au couple de l'art antérieur sont éliminées. Le surdimensionnement des liaisons n'est plus nécessaire puisqu'on garantit par avance l'effort de serrage obtenu.
    De plus, grâce aux mesures simultanées du couple et de l'angle de serrage ainsi qu'au traitement mathématique décrit ci-dessus, l'effort instantané peut être calculé en temps réel ce qui permet de réaliser des serrage à l'effort en une seule étape.
    La figure 3 montre comment est déterminé l'instant où est atteinte la valeur de consigne Fconsigne pour l'effort de traction, selon que la liaison mécanique reste dans le domaine des déformations élastiques ou bien, au contraire, atteint le domaine des déformations plastiques.
    Si la liaison reste dans le domaine des déformations élastiques, il suffit dans ce cas d'interrompre le serrage lorsque l'effort F(t), calculé selon la relation (1) atteint la valeur de consigne Fconsigne.
    Si au contraire la liaison plastifie, les moyens de traitement détectent, en temps réel, le début de la plastification grâce à la diminution de la pente de la courbe B. Dès cet instant, F(t) cesse d'être déterminé à partir de (1) qui n'est plus valable mais est calculé de la façon suivante. Lorsque la liaison commence à plastifier, on constate, comme indiqué sur la figure 4, qui montre l'allure théorique du coefficient de frottement entre deux surfaces en contact en fonction de leur vitesse relative V, que le coefficient de frottement ƒ(t) tend rapidement vers une valeur constante ƒ dynamique. Cette valeur peut être calculée approximativement au moyen de la relation (2), appliquée à la limite du domaine élastique, où la relation (1) est encore valable pour déterminer l'effort de traction instantané F(t). Il suffit ensuite d'utiliser la relation (2), réduite dans ce cas à une simple équation linéaire, avec la valeur constante trouvée pour ƒ dynamique pour déterminer F(t) et arrêter le serrage lorsque la valeur de consigne Fconsigne est atteinte pour l'effort de traction.
    Ainsi, le serrage à l'effort peut être réalisé aussi bien dans le domaine élastique que plastique et ceci en une seule étape. En effet, les moyens de traitement sont programmés pour détecter en temps réel le passage du domaine élastique au domaine plastique et modifier en conséquence le calcul de l'effort comme décrit ci-dessus.
    Après serrage, un certain nombre d'informations, données dans le tableau 1 ci-dessous sont disponibles. Elles sont affichées sur le dispositif d'affichage 5.
    Caractéristiques finales du serrage (C, , F)serrage
    Caractérisation du frottement ƒstatique et ƒdynamique
    Plastification de la visserie • serrage en domaine de déformations élastiques ou plastiques
    • dans le cas d'un serrage dans le domaine des déformations plastiques : (C, , F)plastification
    Traçabilité du serrage C(t), (t), F(t), f(t)
    La clé de serrage selon l'invention présente en outre l'avantage de pouvoir reprendre un serrage interrompu avant d'avoir atteint la valeur de consigne, contrairement au serrage conventionnel au couple (clé à déclenchement par exemple). En effet, dans le cas d'un serrage au couple avec une clé dynamométrique de l'art antérieur, si le serrage a été interrompu avant son terme, il n'est plus possible d'atteindre l'effort visé car, comme le montre la figure 4, lorsqu'on veut reprendre le serrage, le coefficient de frottement est nettement plus élevé qu'avant interruption. Il faut donc appliquer un couple de serrage supérieur à celui spécifié pour que l'effort dans l'élément fileté puisse croítre à nouveau. Avec la clé de serrage selon l'invention, cette situation est automatiquement détectée et gérée grâce aux mesures instantanées effectuées sur le couple C(t) et l'angle de rotation (t) d'une part, et aux paramètres, en particulier le coefficient de frottement, calculés selon les équations (1) et (2) d'autre part.
    La figure 5 illustre un exemple de reprise de serrage interrompu avec la clé selon l'invention. Sur la figure, le point A indique le moment où le serrage est interrompu avant d'avoir atteint la valeur de consigne, c'est à dire à la valeur Farrêtinterm < Fconsign. Les moyens de traitement de la clé détectent que le serrage est interrompu car Farrêtinterm < Fconsigne alors que l'angle de rotation (t) n'évolue plus. La valeur intermédiaire Farrêtinterm est mémorisée. A cet instant, on peut retirer la douille et faire toute sorte d'opérations de contrôle sur l'équipement. Quand le serrage reprend, les moyens de traitement le détectent par l'information donnée par le couple C(t) qui évolue à nouveau. Les moyens de traitements décèlent le moment où l'angle de rotation (t) recommence à croítre et, dès que c'est le cas, calculent le coefficient de frottement f(t) dont l'évolution est représentée par les courbes en traits discontinus f statique' et f dynamique'. Ainsi, le serrage sera terminé lorsque la valeur de l'effort mesuré ΔF(t), ajouté à celle mémorisée Farrêtinterm lorsque le serrage a été interrompu, atteint la valeur de consigne, soit lorsque: Farrêtinterm + ΔF(t) = Fconsigne
    Les courbes de la figure 5 montrent que, dans le cas d'un serrage interrompu, il faut donner plus de couple que dans le cas d'un serrage continu. La procédure ci-dessus décrite permet de prendre en compte la réalité physique, à savoir que le coefficient de frottement peut différer après l'interruption du serrage (adaptation des états de surface).
    L'utilisation de la clé de serrage de la présente invention n'est pas limitée au serrage de boulons. Par exemple, la clé peut être utilisée pour le serrage de vis, bouchons, unions et raccords comme illustré dans les figures 6 à 8. Comme pour la figure 2, les pièces qui sont en rotation lors du serrage sont représentées en traits pleins alors que les pièces fixes sont représentées en traits discontinus.
    La figure 6 illustre la configuration utilisée pour le serrage d'une vis ou bouchon 221 afin d'assembler une première pièce 230 avec une seconde pièce 231 taraudée pour recevoir la partie filetée 221A de la vis. Le serrage est effectué avec une clé 200 similaire à la clé 100 de la figure 2. L'angle de rotation est mesuré par un dispositif de mesure 210 qui comprend une douille de serrage 212 coopérant avec la tête 221B de la vis. Le dispositif de mesure 210 mesure la rotation différentielle entre la douille 212 et la première pièce 230 au moyen d'un ressort 213 disposé autour de la périphérie externe de la douille, un tube en Téflon@ 211, muni d'un anneau antidérapant 214, étant interposé entre le ressort 213 et la surface supérieure de la première pièce 230.
    La figure 7 montre le serrage d'un union 330 sur un élément d'implantation 331 avec interposition d'un joint d'étanchéité 332 type joint en V. Dans cette configuration, le dispositif de mesure de l'angle de rotation 310 comprend une douille de serrage 312 avec un ressort 313, un tube en Téflon@ 311 et, éventuellement un anneau antidérapant 314, pour mesurer la rotation différentielle entre la douille et l'élément d'implantation 331.
    Enfin, la figure 8 montre le serrage d'un raccord à portée conique formé de deux pièces de tubulure 430 et 431 assemblées par une bague écrou 432. Dans cet exemple d'application de la clé selon l'invention, le dispositif de mesure de l'angle 410 toujours formé d'une douille de serrage 412, d'un ressort 413, d'un tube 411 et d'un anneau antidérapant 414, mesure la rotation différentielle entre la douille et une contre-clé de serrage 414 utilisée pour maintenir en position la pièce de tubulures 431.
    L'opération de serrage décrite plus haut dans le cas particulier du serrage à l'effort de boulons peut aisément se généraliser aux autres configurations décrites en relation avec les figures 6 à 8. Pour ce faire, il suffit pour cela d'adapter le paramètre longueur L à chacune de ces configurations. Comme illustré sur les figures 2, 6 et 7, le paramètre L représente la longueur de la partie de l'élément fileté qui n'est pas en coopération vis/écrou, l'écrou pouvant être une pièce comme sur la figure 6.
    Les schémas de principe décrits précédemment pour les différentes configurations possibles de serrage font appel à des systèmes de mesure de l'angle de rotation utilisant des ressorts. D'autres moyens sont possibles, comme par exemple une mesure optique qui remplace à la fois le ressort et la douille d'appui.
    La clé de serrage et ses moyens de mesure et de contrôle peuvent être également utilisés pour d'autres méthodes de serrage telles que le serrage au couple, à l'angle, au couple puis à l'angle (ou inversement), au couple avec contrôle de l'angle (ou inversement).
    Dans le cas du serrage au couple, le serrage s'effectue de la même façon qu'avec une clé électronique conventionnelle. Il suffit d'introduire sur la clé le couple visé Cconsigne (figure 1) puis de serrer jusqu'à ce qu'un signal sonore et/ou lumineux annonce l'obtention du couple imposé. L'instrumentation spécifique des douilles n'est pas utilisée dans ce type de serrage. Dans le cas du serrage à l'angle, le serrage s'effectue suivant le même principe que celui du serrage au couple. Il suffit d'indiquer sur la clé l'angle de serrage visé consigne puis de serrer jusqu'à ce qu'un signal sonore et/ou lumineux annonce l'obtention de l'angle de serrage imposé.
    Dans le cas de serrage au couple puis à l'angle (ou inversement), il faut appliquer successivement les procédures ci-dessus relatives au serrage au couple puis au serrage à l'angle (ou inversement). Dans le cas de serrage au couple avec contrôle de l'angle (ou inversement), ce nouveau type de clé permet de vérifier l'angle de rotation de l'élément fileté après application du couple de serrage spécifié. L'inverse est également possible: serrage à l'angle jusqu'à une valeur imposée, puis contrôle du couple. Dans tous les cas, la valeur de l'effort de traction F résultant est disponible en fin de serrage ce qui permet de contrôler la qualité de ce dernier.
    Quelle que soit l'utilisation faite de ce nouveau type de clé, le coefficient de frottement déterminé lors du serrage est fourni, ce qui constitue une information supplémentaire quant à la qualité du serrage effectué.

    Claims (14)

    1. Clé de serrage (100) comprenant une tête (101) apte à coopérer avec un élément de visserie (122), un moyen de mesure instantané (2) du couple appliqué, une tête apte à coopérer avec un élément de visserie, ladite tête étant équipée d'un moyen de mesure instantané (3) de l'angle de rotation, des moyens d'entrée (4) pour enregistrer des caractéristiques de l'élément de visserie ainsi qu'une valeur de consigne pour le serrage, et des moyens de traitement (1) pour calculer l'effort instantané de traction sur l'élément de visserie en fonction des valeurs instantanées mesurées du couple et de l'angle ainsi que des caractéristiques de l'élément de visserie enregistrées,
         caractérisée en ce que les moyens de traitement (1) comprennent en outre des moyens logiciels pour détecter automatiquement, au cours de l'opération de serrage, le passage du domaine élastique au domaine plastique et pour calculer l'effort instantané de traction sur la visserie en fonction du résultat de la détection du domaine de serrage.
    2. Clé de serrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de traitements calculent l'effort instantané en temps réel afin d'effectuer le serrage de l'élément de visserie en une seule étape.
    3. Clé de serrage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de traitement (1) comprennent en outre des moyens logiciels pour calculer le coefficient de frottement instantané de l'élément de visserie au cours du serrage, le calcul du coefficient de frottement instantané (C(t)) étant effectué par résolution de l'intégrale suivante :
      Figure 00190001
      avec :
      Figure 00190002
      et :
      Dt : diamètre équivalent de contact entre la rondelle et la tête de la vis
      d : diamètre du filetage
      α : angle d'hélice du filetage de la visserie
      d2 : diamètre théorique de contact entre filets (sur flanc de filets)
      β : demi-angle du filetage de la visserie (30° pour filetage ISO M)
    4. Clé de serrage selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour détecter des anomalies comme un grippage de la liaison en fonction de la valeur du coefficient de frottement mesurée.
    5. Clé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le moyen de mesure instantané de l'angle de rotation comprend une douille (112) apte à coopérer avec l'élément de visserie, un élément d'appui (111) formé d'un matériau à faible coefficient de frottement et un ressort (113) interposé entre la douille et l'élément d'appui, l'extrémité de l'élément d'appui destinée à être en contact avec l'élément de visserie étant munie d'un élément à fort coefficient de frottement (114).
    6. Clé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens de traitement (1) comprennent des moyens logiciels pour reprendre un serrage interrompu avant l'atteinte de la valeur de consigne.
    7. Clé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de stockage et un dispositif d'affichage (5) pour mémoriser et indiquer des informations relatives au serrage qui sont disponibles après l'opération de serrage.
    8. Clé de serrage selon la revendication 7, caractérisée en ce que les informations relatives au serrage comprennent notamment les valeurs du couple (C(t)) et de l'angle de rotation ((t)) mesurées pendant le serrage, l'effort de traction (F(t)) calculé pendant le serrage, les coefficients de frottement statique (f statique) et dynamique (f dynamique) calculés pendant le serrage, ainsi que le domaine du serrage avec des informations (C, , F)platification en cas de plastification de l'élément de visserie.
    9. Clé de serrage selon la revendication 7, caractérisée en ce que les informations relatives au serrage comprennent l'évolution du coefficient de frottement calculé en fonction de la vitesse et du temps.
    10. Clé de serrage selon la revendication 7, caractérisée en ce que les informations relatives au serrage comprennent la différence calculée entre le coefficient de frottement statique et dynamique.
    11. Clé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la valeur de consigne correspond à un effort de traction prédéterminé et que le dispositif comprend des moyens d'avertissement commandés par les moyens de traitement lorsque la valeur de l'effort calculée atteint la valeur de consigne.
    12. Clé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la valeur de consigne correspond à un couple de serrage prédéterminé et que le dispositif comprend des moyens d'avertissement commandés par les moyens de traitement lorsque la valeur de couple mesurée atteint la valeur de consigne.
    13. Clé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la valeur de consigne correspond à un angle de serrage prédéterminé et que le dispositif comprend des moyens d'avertissement commandés par les moyens de traitement lorsque la valeur d'angle de rotation mesurée atteint la valeur de consigne.
    14. Clé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que ladite clé est une clé de serrage manuelle, le moyen de mesure instantané (2) du couple appliqué, les moyens d'entrée (4) et les moyens de traitement (1) étant compris dans un manche (102) pour permettre à un opérateur d'effectuer le serrage manuellement.
    EP04290603A 2003-03-26 2004-03-05 Clé à serrage contrôlé Expired - Lifetime EP1462220B1 (fr)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    FR0303695 2003-03-26
    FR0303695A FR2852879B1 (fr) 2003-03-26 2003-03-26 Cle a serrage controle

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1462220A1 true EP1462220A1 (fr) 2004-09-29
    EP1462220B1 EP1462220B1 (fr) 2006-01-04

    Family

    ID=32799750

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP04290603A Expired - Lifetime EP1462220B1 (fr) 2003-03-26 2004-03-05 Clé à serrage contrôlé

    Country Status (6)

    Country Link
    US (1) US7036407B2 (fr)
    EP (1) EP1462220B1 (fr)
    AT (1) ATE314905T1 (fr)
    DE (1) DE602004000304T2 (fr)
    ES (1) ES2255038T3 (fr)
    FR (1) FR2852879B1 (fr)

    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    FR3002471A1 (fr) * 2013-02-28 2014-08-29 Snecma Outil de montage d'une bague interieure de roulement portant une cage de roulement et des vis de maintien dans une turbomachine
    EP3147081A1 (fr) * 2015-09-25 2017-03-29 Schneider Electric Industries SAS Dispositif de surveillance de la température et du serrage d'une vis

    Families Citing this family (17)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    JP4435012B2 (ja) * 2005-04-07 2010-03-17 京都機械工具株式会社 トルクレンチ
    US7475619B2 (en) * 2005-04-22 2009-01-13 The Stanley Works Over torque proof socket
    FR2887166A1 (fr) * 2005-06-15 2006-12-22 Renault Sas Procede de serrage de vis a l'aide d'un outil automatique
    US7565844B2 (en) * 2005-11-28 2009-07-28 Snap-On Incorporated Torque-angle instrument
    US20080127786A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Chih-Ching Hsieh Hand tool with earphone
    US8087330B2 (en) * 2006-12-05 2012-01-03 Chih-Ching Hsieh Hand tool with warning effect
    US7311025B1 (en) * 2006-12-06 2007-12-25 American Power Tool Company Powered driver with location specific switching
    US7779704B1 (en) * 2009-02-02 2010-08-24 George Chu Anti-vibration torque sensing and control device for tools
    US20100199782A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Chih-Ching Hsieh Torque-Angle Alarm Method and Wrench thereof
    WO2011097653A1 (fr) * 2010-02-08 2011-08-11 Junkers John K Appareil et procédés pour serrer des fixations filetées
    CN104149062B (zh) * 2014-06-30 2016-04-06 山东中兴电动工具有限公司 一种可控预紧力电动扳手
    TWI723185B (zh) * 2016-06-27 2021-04-01 日商華爾卡股份有限公司 凸緣的鎖緊管理方法、鎖緊管理系統、鎖緊管理程式及鎖緊管理裝置
    US11602810B2 (en) * 2019-01-29 2023-03-14 Jörg Hohmann Method for documented tightening and re-tightening of a screw connection
    US11612989B2 (en) * 2019-11-21 2023-03-28 Aktiebolaget Skf Device, system and method for measuring angle adjustment of a hookspanner wrench to accurately tighten a bearing onto a shaft having an adapter sleeve
    CN112879406B (zh) * 2021-01-12 2022-11-04 浙江吉利控股集团有限公司 螺纹紧固件的操作方法及控制系统
    FR3138930B1 (fr) 2022-08-17 2024-09-13 Safran Aircraft Engines Vis d’assemblage instrumentée
    CN115582796A (zh) * 2022-08-31 2023-01-10 上海交通大学 一种螺栓紧固装置

    Citations (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4375121A (en) * 1980-04-07 1983-03-01 Sps Technologies Dynamic friction indicator and tightening system usable therewith
    DE3327964A1 (de) * 1983-08-03 1985-02-28 Oskar Ing.(grad.) 7073 Lorch Mohilo Verfahren zum identifizieren von verbindungsschrauben nach typ und/oder anziehvorschrift
    DE4404419A1 (de) * 1994-02-11 1995-08-24 Schatz Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten Festziehen von Schraubverbindungen
    WO1998022263A1 (fr) * 1996-11-19 1998-05-28 Hohmann Joerg Visseuse
    FR2780785A1 (fr) * 1998-07-03 2000-01-07 Sam Outillage Procede et dispositif de mesure et de serrage d'un assemblage par organe filete
    EP1022097A2 (fr) * 1999-01-22 2000-07-26 BLM S.a.s. di L. Bareggi &amp; C. Clé dynamométrique avec capteur d'angle sans référence externe
    WO2000064639A1 (fr) * 1999-04-28 2000-11-02 Atlas Copco Tools Ab Systeme de serrage de fixations munies d'un dispositif d'emission et de detection d'ondes acoustiques ultrasonores

    Family Cites Families (5)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4333220A (en) * 1980-01-18 1982-06-08 Sps Technologies, Inc. Method and apparatus for tightening an assembly including a pre-load indicating fastener
    US4858312A (en) * 1988-04-18 1989-08-22 Ideal Industries, Inc. Torque control for automatic connector assembly tool
    US5154242A (en) * 1990-08-28 1992-10-13 Matsushita Electric Works, Ltd. Power tools with multi-stage tightening torque control
    DE19637067A1 (de) * 1996-09-12 1998-03-19 Saltus Werk Max Forst Gmbh Drehmomentschlüssel
    US6119562A (en) * 1999-07-08 2000-09-19 Jenkins; Bradley G. Electromechanical releasing torque wrench

    Patent Citations (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4375121A (en) * 1980-04-07 1983-03-01 Sps Technologies Dynamic friction indicator and tightening system usable therewith
    DE3327964A1 (de) * 1983-08-03 1985-02-28 Oskar Ing.(grad.) 7073 Lorch Mohilo Verfahren zum identifizieren von verbindungsschrauben nach typ und/oder anziehvorschrift
    DE4404419A1 (de) * 1994-02-11 1995-08-24 Schatz Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten Festziehen von Schraubverbindungen
    WO1998022263A1 (fr) * 1996-11-19 1998-05-28 Hohmann Joerg Visseuse
    FR2780785A1 (fr) * 1998-07-03 2000-01-07 Sam Outillage Procede et dispositif de mesure et de serrage d'un assemblage par organe filete
    EP1022097A2 (fr) * 1999-01-22 2000-07-26 BLM S.a.s. di L. Bareggi &amp; C. Clé dynamométrique avec capteur d'angle sans référence externe
    WO2000064639A1 (fr) * 1999-04-28 2000-11-02 Atlas Copco Tools Ab Systeme de serrage de fixations munies d'un dispositif d'emission et de detection d'ondes acoustiques ultrasonores

    Cited By (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    FR3002471A1 (fr) * 2013-02-28 2014-08-29 Snecma Outil de montage d'une bague interieure de roulement portant une cage de roulement et des vis de maintien dans une turbomachine
    WO2014131989A3 (fr) * 2013-02-28 2014-11-27 Snecma Outil, procédé et kit de montage d'une bague intérieure de roulement portant une cage de roulement et des vis de maintien dans une turbomachine
    US9938856B2 (en) 2013-02-28 2018-04-10 Snecma Tool for fitting an inner bearing race carrying a bearing cage and screws for retaining in a turbomachine
    RU2660548C2 (ru) * 2013-02-28 2018-07-06 Снекма Инструмент для установки внутреннего кольца подшипника, несущего обойму подшипника, и винты для удержания в турбомашине
    EP3147081A1 (fr) * 2015-09-25 2017-03-29 Schneider Electric Industries SAS Dispositif de surveillance de la température et du serrage d'une vis
    FR3041719A1 (fr) * 2015-09-25 2017-03-31 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de surveillance de la temperature et du serrage d'une vis
    US10365122B2 (en) 2015-09-25 2019-07-30 Schneider Electric Industries Sas Device for monitoring temperature and tightening of a screw

    Also Published As

    Publication number Publication date
    US20040187652A1 (en) 2004-09-30
    FR2852879A1 (fr) 2004-10-01
    FR2852879B1 (fr) 2007-04-06
    ES2255038T3 (es) 2006-06-16
    ATE314905T1 (de) 2006-02-15
    US7036407B2 (en) 2006-05-02
    DE602004000304D1 (de) 2006-03-30
    DE602004000304T2 (de) 2006-09-21
    EP1462220B1 (fr) 2006-01-04

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP1462220B1 (fr) Clé à serrage contrôlé
    EP1751513B1 (fr) Procede de controle de la mise sous tension d&#39;une tige de boulon, du type vis ou goujon d&#39;assemblage, et dispositif de mise en oeuvre d&#39;un tel procede
    EP2935759B1 (fr) Procede de controle d&#39;un etat de vissage d&#39;un joint filete tubulaire
    EP3320219B1 (fr) Vis munie de jauges d&#39;extensometrie pour mesurer la contrainte de traction et/ou de cisaillement subie(s) par la vis
    CA1299349C (fr) Procede et dispositif pour effectuer le vissage d&#39;un joint filete pour tube muni d&#39;une butee
    EP3040163B1 (fr) Procede de controle d&#39;une emprise de filets complets lors d&#39;un serrage d&#39;un assemblage
    FR2751077A1 (fr) Procede et dispositif pour tester des tournevis
    FR3043351A1 (fr) Procede et dispositif de controle du serrage d&#39;un assemblage par une fixation filetee
    EP2918856B1 (fr) Rondelle destinée à être mise en oeuvre dans un assemblage vissé et procédé d&#39;assemblage mettant en oeuvre la rondelle
    FR2972255A1 (fr) Methode et dispositif de serrage d&#39;un ensemble visse
    EP2384970A1 (fr) Système de commande d&#39;organe de vol, dispositif de commande de vol incluant un tel système, et utilisation d&#39;un tel système
    FR3008147A1 (fr) Dispositif de serrage d&#39;ecrou
    FR3071287B1 (fr) Systeme de fixation a precontrainte calibree
    FR3106634A1 (fr) Ecrou comprenant au moins une jauge de déformation, boulon comportant au moins un tel écrou et dispositif de mesure d’une précharge exercée par un tel boulon
    FR2723197A1 (fr) Elements de boulonnerie equipes d&#39;un dispositif de reglage initial et de surveillance a posteriori de l&#39;allongement
    FR3037139A1 (fr) Procede de serrage et de controle du serrage de boulons d&#39;assemblage par tendeur hydraulique a instrumentation integree avec mise en oeuvre par module electronique de traitement et de calcul
    FR3056746A1 (fr) Systeme de mesure par ultrasons de la tension d&#39;une tige
    WO2024038235A1 (fr) Vis d&#39;assemblage instrumentee
    FR3001801A1 (fr) Dispositif de mesure simultanee d&#39;une force axiale exercee par une vis et du couple de vissage associe
    FR2914062A1 (fr) Systeme et procede de mesure de la tension d&#39;une vis serree dans un assemblage mecanique.
    FR2808328A1 (fr) Dispositif de controle de l&#39;etancheite du systeme de fermeture d&#39;un appareil a pression
    FR2938615A1 (fr) Reperes angulaires de serrage pour liaisons boulonnees
    FR3120552A1 (fr) Methode pour controler la qualite de l’installation d’une fixation aveugle
    FR3005731A1 (fr) Capteur de choc destructif
    FR2891049A1 (fr) Procede de determination de parametres de vissage

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

    AX Request for extension of the european patent

    Extension state: AL HR LT LV MK

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20050202

    AKX Designation fees paid

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

    Owner name: SNECMA

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: PL

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: SK

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: SI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: AT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: IE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: FI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: NL

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: RO

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: NOT ENGLISH

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: EP

    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: NV

    Representative=s name: MICHELI & CIE INGENIEURS-CONSEILS

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 602004000304

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20060330

    Kind code of ref document: P

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: MC

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060331

    Ref country code: LU

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060331

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DK

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060404

    Ref country code: BG

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060404

    GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

    Effective date: 20060309

    REG Reference to a national code

    Ref country code: SE

    Ref legal event code: TRGR

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: PT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060605

    REG Reference to a national code

    Ref country code: ES

    Ref legal event code: FG2A

    Ref document number: 2255038

    Country of ref document: ES

    Kind code of ref document: T3

    NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FD4D

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed

    Effective date: 20061005

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: CZ

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: GR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060405

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: EE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: TR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    Ref country code: HU

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060705

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: CY

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060104

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 13

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 14

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 15

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: CD

    Owner name: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES

    Effective date: 20170719

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R082

    Ref document number: 602004000304

    Country of ref document: DE

    Representative=s name: CBDL PATENTANWAELTE GBR, DE

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Payment date: 20230222

    Year of fee payment: 20

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: SE

    Payment date: 20230222

    Year of fee payment: 20

    Ref country code: IT

    Payment date: 20230221

    Year of fee payment: 20

    Ref country code: GB

    Payment date: 20230222

    Year of fee payment: 20

    Ref country code: DE

    Payment date: 20230221

    Year of fee payment: 20

    Ref country code: BE

    Payment date: 20230221

    Year of fee payment: 20

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: ES

    Payment date: 20230403

    Year of fee payment: 20

    Ref country code: CH

    Payment date: 20230402

    Year of fee payment: 20

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R071

    Ref document number: 602004000304

    Country of ref document: DE

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PL

    REG Reference to a national code

    Ref country code: BE

    Ref legal event code: MK

    Effective date: 20240305

    REG Reference to a national code

    Ref country code: ES

    Ref legal event code: FD2A

    Effective date: 20240326

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: PE20

    Expiry date: 20240304

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: ES

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

    Effective date: 20240306

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: ES

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

    Effective date: 20240306

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

    Effective date: 20240304

    REG Reference to a national code

    Ref country code: SE

    Ref legal event code: EUG