FR2486852A1

FR2486852A1 - Torque-limiting bit for driving bolt - may be length of hexagonal section bar with circumferential groove or rupture neck dividing it into two

Info

Publication number: FR2486852A1
Application number: FR8015884A
Authority: FR
Inventors: Pierre Francois
Original assignee: Societe Industrielle de Construction dAppareils et de Materiel Electriques SICAME SAS
Current assignee: Societe Industrielle de Construction dAppareils et de Materiel Electriques SICAME SAS
Priority date: 1980-07-18
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1982-01-22

Abstract

The torque-limiting adaptor (10) transmits rotary drive from a spanner to a bolt. In its simplest form it comprises a length of hexagonal section bar (10) divided into two (11,12) by a circumferential groove (13) or neck. One piece (11) may be gripped by a spanner while a second (12) engages a socket in a bolt head. The groove (13) has specific geometry for the two pieces (11,12) at a specific torque. One piece may have a nib (14) so that it locks in a nut socket to indicate its having been driven. Hexagonal heads (15,16) with a flange (20) and with or without a socket (17) may be built into one piece (11), similar formations may be built onto the other and round section heads may have a square section socket or spigot.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de serrage d'une vis ou d'un écrou à un couple déterminé. The present invention relates to a device for tightening a screw or nut to a determined torque.

I1 existe des moyens connus, notamment les clés dynamométriques,quel qu'en soit leur principe, pour serrer une vis ou un écrou à un couple déterminé. There are known means, in particular torque wrenches, whatever their principle, for tightening a screw or a nut to a determined torque.

Ces clés sont en général d'un coût assez élevé, relativement fragiles et très souvent d'un emploi peu commode pour certains travaux notamment dans la mise en place de certains accessoires sur les lignes électriques. These keys are generally of a fairly high cost, relatively fragile and very often of an inconvenient use for certain works in particular in the installation of certain accessories on the electric lines.

I1 existe également des vis ou écrous "cassables" à un couple déterminé soit dans le corps soit dans la tête. Un des inconvénients de ces vis ou écrous réside dans le fait qu'ils ne peuvent être utilisés qu'une seule fois obligeant ainsi à ne pas réutiliser tout un ensemble parfois coûteux dont ils font partie intégrante. There are also "breakable" screws or nuts at a determined torque either in the body or in the head. One of the drawbacks of these screws or nuts lies in the fact that they can only be used once, thus forcing them not to reuse a whole sometimes expensive set of which they are an integral part.

Le dispositif suivant l'invention comporte un composant simple et jetable après usage, susceptible d'être produit très économiquement en grande série, s'intercalant entre la clé de serrage ordinaire qu'elle soit à douille ou à six pans mâle et la pièce à serrer, et qui se rompt automatiquement dès que le couple exercé sur la clé atteint une valeur déterminée. The device according to the invention comprises a simple and disposable component after use, capable of being produced very economically in large series, interposed between the ordinary tightening wrench whether it is a socket or a hexagon socket and the part to be tighten, and which breaks automatically as soon as the torque exerted on the key reaches a determined value.

Un tel composant est essentiellement constitué par un tronçon de barreau présentant de part et d'autre d'une zone centrale entaillée d'une gorge calibrée, deux parties respectivement adaptables par emboîtement mutuel à la pièce à serrer, d'une part, et à une clé de serrage, d'autre part. Such a component is essentially constituted by a section of bar having on either side of a central area notched with a calibrated groove, two parts respectively adaptable by mutual interlocking to the part to be clamped, on the one hand, and to a wrench, on the other hand.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels les figures 1 à 7 sont des vues en perspective des différentes réalisations de l'accessoire de serrage, les éléments identiques ou équivalents étant désignés sur les diverses figures par les mêmes références. The characteristics and advantages of the invention will become more apparent from the description which follows, by way of example, with reference to the appended drawings in which FIGS. 1 to 7 are perspective views of the various embodiments of the accessory. tightening, identical or equivalent elements being designated in the various figures by the same references.

Les réalisations peuvent être extremement diverses, la plus élémentaire étant constituée selon l'exemple illustré à la figure 1 par un embout constitué d'un simple tronçon de barreau 10 de section hexagonale servant de liaison entre une clé ordinaire hexagonale et une tête de vis du type creux à six pans, creuses l'une et l'autre (non représentées). The embodiments can be extremely diverse, the most elementary being constituted according to the example illustrated in FIG. 1 by a nozzle made up of a simple bar section 10 of hexagonal section serving as connection between an ordinary hexagonal key and a screw head of the hollow type with hexagon, both hollow (not shown).

Ce barreau présente deux parties 11 et 12 respectivement destinées à s'emboîter dans la clé et dans la pièce, de part et d'autre d'une zone centrale 13 entaillée d'une gorge calibrée pour réduire la section transversale à une valeur déterminée de telle sorte que le barreau se rompe sous l'effet d'une contrainte de torsion correspondant à un couple de serrage prédéterminé.This bar has two parts 11 and 12 respectively intended to fit into the key and into the room, on either side of a central zone 13 notched with a calibrated groove to reduce the cross section to a determined value of such that the bar breaks under the effect of a torsional stress corresponding to a predetermined tightening torque.

La partie 12 destinée à s'emboîter dans la pièce à serrer présente une protubérance 14 obtenue par matriçage cette protubérance forme une légère saillie adaptée à provoquer un serrage de l'emboîtement dans l'empreinte complémentaire de la pièce à serrer. Ainsi, une fois le serrage effectué avec rupture de la zone centrale calibrée 13, la partie 12 du barreau peut rester prisonnière dans la pièce à serrer, sa présence attestant par la suite que l'organe à serrer a bien été posé avec le couple de serrage requis. The part 12 intended to fit into the part to be clamped has a protuberance 14 obtained by stamping this protrusion forms a slight projection adapted to cause a tightening of the socket in the complementary impression of the part to be clamped. Thus, once the tightening has been carried out with rupture of the calibrated central zone 13, the part 12 of the bar can remain trapped in the part to be tightened, its presence thereafter attesting that the member to be tightened has indeed been placed with the torque of tightening required.

I1 est clair que pour une section donnée de barreau on peut réaliser une gamme d'embouts de serrage à jeter couvrant une certaine plage de couples de serrage par la réalisation de gorges de profondeurs différentes, chaque barreau comportant naturellement une seule gorge et constituant donc un élément de la gamme réalisable avec une section donnée de barreau. It is clear that for a given section of bar, it is possible to produce a range of throwing end pieces covering a certain range of tightening torques by making grooves of different depths, each bar naturally comprising a single groove and therefore constituting a part of the range achievable with a given section of bar.

Cette réalisation rudimentaire, mais très simple à produire industriellement peut être utilisable en l'état, notamment dans la pose à un couple de serrage déterminé de connecteurs de dérivation pour lignes aériennes nues ou isolées. This rudimentary embodiment, but very simple to produce industrially can be usable in the state, in particular in the installation at a determined tightening torque of branch connectors for bare or isolated overhead lines.

On peut naturellement pour élargir le champ d'application de cet accessoire de serrage en diversifier les réalisations. One can naturally to widen the field of application of this tightening accessory by diversifying the realizations.

On peut citer à titre non limitatif
Un embout monobloc selon la figure 2 avec tête hexagonale 15 destinée à recevoir une clé à douille et embout proprement dit 12 de dimensions différentes, l'entaille calibrée 3 pouvant être ménagée soit dans l'embout 12 (comme représenté) soit dans la tête 1 elle-même.We can cite without limitation
A monobloc end piece according to FIG. 2 with hexagonal head 15 intended to receive a socket wrench and end piece proper 12 of different dimensions, the calibrated notch 3 being able to be provided either in the end piece 12 (as shown) or in the head 1 herself.

Un embout monobloc est formé selon la figure 3 avec tête hexagonale 16 et emboutproprement dit 12, comme précé- demment, la tête hexagonale 16 comportant une cavité hexagonale 17, de sorte que cette tête peut recevoir soit une clé à douille, soit une clé mâle
Un embout composite selon la figure 4 comporte un corps 18 en profilé ayant une forme extérieure quelconque (cylindrique ou polygonale) et un évidement 19 généralement hexagonal dans lequel est emmanché à force un embout 12 par exemple hexagonal comme la cavité 19 et comportant l'entaille calibrée 13. La cavité 19 n'est pas entièrement occupée sur sa longueur par le tronçon emmanché de l'embout 12 de sorte que la partie restée libre peut faire office de clé à douille sur une tête hexagonale de dimension compatible avec celle de ladite cavité.A monobloc end-piece is formed according to FIG. 3 with hexagonal head 16 and actual end-piece 12, as previously, the hexagonal head 16 comprising a hexagonal cavity 17, so that this head can receive either a socket wrench or a male key
A composite end piece according to FIG. 4 comprises a profile body 18 having any external shape (cylindrical or polygonal) and a generally hexagonal recess 19 in which a end piece 12, for example hexagonal like the cavity 19, is fitted and comprising the notch calibrated 13. The cavity 19 is not entirely occupied over its length by the fitted section of the end piece 12 so that the part which remains free can act as a socket wrench on a hexagonal head of dimension compatible with that of said cavity .

Un ensemble monobloc composite selon la figure 5 comprend une tête hexagonale 21 et un embout hexagonal 12 comportant l'entaille calibrée 13 ainsi qu'une couronne hexagonale 22 qui peut être de même dimension que la tête 1 et qui après rupture de la partie "fusible" 13 lors de l'opération de serrage peut permettre par ses dimensions un démontage commode de l'organe mis en place par serrage et/ou une extraction éventuelle plus commode du "moignon" cassé resté prisonnier sur ledit organe et attestant par sa présence que le couple de pose a bien été respecté. A one-piece composite assembly according to FIG. 5 comprises a hexagonal head 21 and a hexagonal end piece 12 comprising the calibrated notch 13 as well as a hexagonal crown 22 which may be of the same dimension as the head 1 and which after rupture of the "fuse part" "13 during the tightening operation may allow by its dimensions a convenient disassembly of the organ put in place by tightening and / or an eventual more convenient extraction of the broken" stump "remained trapped on said organ and attesting by its presence that the installation torque has been respected.

Un ensemble monobloc selon la figure 6 comporte une tête creuse 23 en forme extérieure hexagonale par exemple et comportant une cavité 25 également hexagonale par exemple, une tête pleine 26 de forme éventuellement hexagonale, les deux têtes 23 et 26 étant solidaires par un barreau 10 de forme quelconque comportant l'entaille calibrée 13. A one-piece assembly according to FIG. 6 comprises a hollow head 23 in hexagonal external shape for example and comprising a cavity 25 also hexagonal for example, a solid head 26 of possibly hexagonal shape, the two heads 23 and 26 being secured by a bar 10 of any shape with the calibrated cut 13.

Un ensemble pouvant être monobloc selon la figure 7 est destiné à être placé en "interface" entre l'armature d'une clé à cliquet classique qui comporte en général un embout universel de section carrée destiné à recevoir un jeu de douilles coopérant d'un côté avec ledit embout et de l'autre avec la vis ou écrou à serrer qui sont en général de section hexagonale. A unit which can be in one piece according to FIG. 7 is intended to be placed as an "interface" between the frame of a conventional ratchet wrench which generally comprises a universal end piece of square section intended to receive a set of sockets cooperating with one another. side with said end piece and on the other with the screw or nut to be tightened which are generally of hexagonal section.

L'ensemble de la figure 7 comprend une tête 31 de section quelconque et comportant une cavité 32 de section généralement quadrangulaire adaptée à se monter sur les embouts carrés universels des clés à cliquet du commerce, un corps 33 de forme quelconque comportant à son extrémité un embout 34 de dimensions identiques à celles des embouts universels des clés et, en conséquence, aptes à recevoir le jeu de douilles pour lequel la clé a été construite, un barreau de liaison 10 de section quelconque entre la tête 31 et le corps 33 et comportant une "entaille" calibrée 13 analogue et de même fonction que celles décrites dans les autres exemples de réalisation. I1 est clair qu'un tel ensemble 7 monté en interface sur une clé à cliquet ordinaire transforme ladite clé en clé à couple. The assembly of FIG. 7 comprises a head 31 of any section and comprising a cavity 32 of generally quadrangular section adapted to be mounted on the universal square ends of commercial ratchet wrenches, a body 33 of any shape having at its end a end piece 34 of dimensions identical to those of the universal end pieces of the keys and, consequently, suitable for receiving the set of sockets for which the key was built, a connecting rod 10 of any cross section between the head 31 and the body 33 and comprising a “notch” calibrated 13 analogous and having the same function as those described in the other exemplary embodiments. It is clear that such an assembly 7 interfaced on an ordinary ratchet wrench transforms said wrench into a torque wrench.

I1 convient de remarquer que les formes hexagonales souvent mentionnées notamment pour le barreau comportant 1' entaille calibrée n' ont pas un caractère obligatoire et que la section desdits barreaux peut parfaitement, pour diverses raisons touchant parfois à la sécurité ou à l'inviolabilité notamment, être quadrangulaire, triangulaire et d'une façon générale absolument quelconque. It should be noted that the hexagonal shapes often mentioned in particular for the bar comprising the calibrated notch are not compulsory and that the section of said bars can perfectly, for various reasons sometimes affecting security or inviolability in particular, be quadrangular, triangular and generally absolutely arbitrary.

De même, le caractère monobloc ou même composite des réalisations telles que celles suivant les figures 2, 3, 4, 5, et 6 ne constitue pas non plus une obligation et certaines parties de ces réalisations, notamment les têtes ou couronnes : repère 10 de la figure 1, repère 15 de la figure 2, repère 18 de la figure 4, repères 21 et 22 de la figure 5, repères 23 et 26 de la figure 6 peuvent être obtenues par exemple par surmoulage d'un matériau plastique sur le barreau à entaille calibrée qui demeure l'élément de-base de la réalisation. Similarly, the one-piece or even composite character of the embodiments such as those according to FIGS. 2, 3, 4, 5, and 6 does not constitute either an obligation and certain parts of these embodiments, in particular the heads or crowns: reference 10 of Figure 1, item 15 of Figure 2, item 18 of Figure 4, items 21 and 22 of Figure 5, items 23 and 26 of Figure 6 can be obtained for example by molding a plastic material on the bar with calibrated notch which remains the basic element of the realization.

La présence d'un bourrelet 20 sur le corps de serrage (fig. 2, 3, 5) est destinée à arrêter la pénétration dudit corps de serrage à une valeur convenable dans les douilles de clés du commerce dont les dimensions peuvent être très variables. Un bourrelet semblable peut être prévu comme indiqué en figure 6, sur la partie, en l'occurrence la tête pleine 26, destinée à s'engager dans l'empreinte de forme correspondante de la pièce à serrer. The presence of a bead 20 on the tightening body (FIGS. 2, 3, 5) is intended to stop the penetration of said tightening body to a suitable value in the commercial key sockets, the dimensions of which can be very variable. A similar bead can be provided as shown in FIG. 6, on the part, in this case the full head 26, intended to engage in the correspondingly shaped impression of the part to be clamped.

On pourra apprécier la facilité de fabrication industrielle économique et en très grande série de ces composants à jeter qui se prêtent facilement à la réalisation de gammes couvrant une certaine plage de couples de serrage et permettant de réaliser facilement toutes les liaisons provisoires de mesure de serrage entre clés et organe à serrer prises en combinaisons : clé à douille avec organe à serrer à six pans creux, clé mâle six pans avec organe à serrer à six pans creux, clé à douille avec organe à serrer à tête hexagonale etc ... We can appreciate the ease of economic industrial production and in very large series of these disposable components which lend themselves easily to the production of ranges covering a certain range of tightening torques and making it possible to easily carry out all the temporary tightening measurement connections between keys and member to be tightened taken in combinations: socket wrench with member to tighten with hexagon socket, male hexagon wrench with member to be tightened with hexagon socket, socket wrench with member to be tightened with hexagonal head etc ...

Claims

1) Clamping device with determined screwing torque of a part to be tightened, screw or nut, of the type comprising a torque limiting element adapted to break under the effect of predetermined torque, characterized in that it consists of a consumable component comprising a section of bar (10) having, on either side of a central zone (13), notched with a calibrated groove, two parts (12, 11) respectively adaptable by mutual interlocking to the part to be tightened, on the one hand, and to a tightening key, on the other hand.

2) Device according to claim 1, characterized in that the part adaptable to the part to be clamped has a protuberance (14) for securing with this part.

3) Device according to claim 1 or 2, characterized in that its two parts are reduced to the parts (11, 12) of a section 10 of profiled bar of polygonal section located on either side of the calibrated groove.

4) Device according to any one of claims 1 or 2 characterized in that the part of the bar section which is located on the tightening key side carries an adapter head (15, 16, 18, 21, 25, 31! that key.

5) Device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the part of the bar section which is located on the part to be clamped carries an adaptation head (26, 33) to this part.

6) Device according to any one of claims 1 to 5, characterized by the arrangement of at least one bead (20) for limiting penetration on or in the tightening key and / or the part to be tightened.

7) Device according to claims 4 and 5, characterized by two adaptation heads, one (31) for mounting on universal end of ratchet wrench and the other (33) reproducing such a tip.

8) As a new industrial product, the disposable tip constituting a device according to any one of claims 1 to 7.