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

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    • F16B31/021Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load by means of a frangible part

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 clamping device of a screw or a nut to a predetermined 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. I1 are known means, including torque wrenches, whatever principle, to tighten a screw or a nut to a specified 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 usually a fairly high cost, relatively fragile and very often a cumbersome job for some work including the installation of some accessories on power lines.

I1 existe également des vis ou écrous "cassables" à un couple déterminé soit dans le corps soit dans la tête. I1 are also screws or nuts "breakable" at a given torque in either the body or the head. 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. One of the drawbacks of these screws or nuts is that they can be used only once forcing not to reuse any expensive sometimes together and form 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, which can be produced very economically in large series, interposed between the key of ordinary clamping it is in socket or hexagonal and the workpiece tighten, and that automatically breaks when the torque exerted on the key reaches a certain 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 bar section having on either side of a notched central zone with a calibrated groove, two respectively suitable for mutual fitting parts to the part to be clamped, on one hand, and a spanner, 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 features and advantages of the invention will emerge from the description which follows, for example with reference to the accompanying drawings Figures 1 to 7 are perspective views of different embodiments of the accessory clamping, identical or equivalent elements are designated in the various figures by the same reference numerals.

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 may be extremely diverse, the most basic being constituted in the example shown in Figure 1 by an end piece consisting of a simple bar section 10 of hexagonal section for connecting between an ordinary hexagonal key and a screw head type hollow hexagon, one hollow and the other (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 portions 11 and 12 respectively adapted to fit in the key and in the room, on either side of a central zone 13 of a notched groove calibrated 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. The portion 12 intended to fit in the part to be clamped has a protuberance 14 obtained by punching this protuberance form a light projection adapted to cause a clamping of the socket in the complementary impression of the part to be clamped. 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. Thus, once the clamping performed with rupture of the calibrated central region 13, the portion 12 of the bar can remain trapped in the part to be clamped, its presence attesting thereafter the clamping member has been installed with the torque clamping 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. I1 is clear that for a given section of the bar can be made a range of clamping bolts disposable covering a certain clamping torque range by the realization of different depths of grooves, each bar comprising a single naturally groove and thus constituting an element in the range achievable with a bar of given section.

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 realization rudimentary, but very simple to produce industrially can be used in the state, especially in the pose to a specific tightening torque bypass connectors for bare or insulated overhead lines.

On peut naturellement pour élargir le champ d'application de cet accessoire de serrage en diversifier les réalisations. Naturally we can to expand the scope of this clamp accessory diversify achievements.

On peut citer à titre non limitatif These include without limitation
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. A one-piece nozzle according to Figure 2 with hexagonal head 15 for receiving a socket wrench and nozzle proper 12 of different sizes, calibrated notch 3 may be formed either in the tip 12 (as shown) 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 A one-piece tip is formed according to Figure 3 with hexagonal head 16 and said emboutproprement 12 as preceding ously, the hexagonal head 16 having a hexagonal cavity 17, so that the head can receive either a spanner or a wrench
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 composite cap according to Figure 4 comprises a body 18 in the section having any external shape (cylindrical or polygonal) and a generally hexagonal recess 19 in which is force-fitted a cap 12 eg hexagonal as the cavity 19 and having the notch calibrated 13. the cavity 19 is not fully occupied along its length by the fitted portion of the nozzle 12 so that the still free part may be socket wrench office on a compatible size hex head 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 composite single-piece assembly according to Figure 5 comprises a hexagonal head 21 and a hexagonal socket 12 having the calibrated slot 13, and a hexagonal ring 22 which may be the same size as the head 1 and after rupture of the "fuse "13 during the clamping operation can allow its dimensions a convenient disassembly of the member put in place by clamping and / or possible more convenient extraction of the" stub "remaining broken prisoner on said member and attesting by its presence that the couple pose 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 Figure 6 comprises a hollow head 23 hexagonal outer shape, for example and having a likewise hexagonal cavity 25 for example, a full 26 optionally hexagonal head, the two heads 23 and 26 being integral with a bar 10 of any form having the calibrated slot 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 monobloc assembly being according to Figure 7 is intended to be placed in "interface" between the armature of a conventional ratchet wrench having generally a universal fitting square section for receiving a cooperating socket set a side with said tip and from each other with the screw or nut to be tightened which are generally hexagonal.

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. The assembly of Figure 7 comprises any section of head 31 and having a rectangular section of cavity 32 typically adapted to be mounted on universal square end of ratchets trade, a body 33 of any shape having at its end a tip 34 of dimensions identical to those of the universal fittings key and, therefore, suitable for receiving the socket set for which the key was created, a connection bar 10 of one section between the head 31 and body 33 and comprising a "notch" gauge 13 similar and same function as those described in other embodiments. I1 est clair qu'un tel ensemble 7 monté en interface sur une clé à cliquet ordinaire transforme ladite clé en clé à couple. I1 is clear that such assembly 7 mounted on interface ordinary ratchet turns in said key 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. I1 should be noted that the hexagonal shapes often mentioned particularly the bar with 1 'calibrated notch does not have binding and that the section of said bars can perfectly for various reasons sometimes related to security or particular sanctity, be square, triangular and generally absolutely any.

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 embodiments such as those shown in FIGS 2, 3, 4, 5, and 6 does not constitute an obligation and parts of these embodiments, in particular the heads or crowns landmark 10 Figure 1, reference 15 in Figure 2, item 18 of Figure 4, pins 21 and 22 of Figure 5, pins 23 and 26 of Figure 6 can be obtained for example by molding a plastic material on the bar calibrated cut remains the element-based implementation.

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. The presence of a bead 20 on the clamping body (fig. 2, 3, 5) for stopping the penetration of said clamp body to a suitable value in commercial key sockets whose dimensions may vary greatly. 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. A similar flange may be provided as shown in Figure 6, on the portion, in this case the head 26, for engaging in the cavity of corresponding shape 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 ... One can appreciate the ease of economic industrial manufacturing and in very large series of these components to cast that easily lend themselves to achieving ranges covering a certain torque range and can achieve easily all provisional tightening measure links between and key member to tighten taken in combinations with socket wrench member to tighten hexagon, with Allen key member to tighten hexagon socket, socket wrench with means to tighten hex head etc ...

Claims (8)

REVENDICATIONS
1) Dispositif de serrage à couple de vissage déterminé d'une pièce à serrer, vis ou écrou, du genre comportant un élément limiteur du couple adapté à se rompre sous l'effet de couple prédéterminé, caractérisé en ce qu'il est constitué par un composant consommable comportant un tronçon de barreau (10) présentant, de part et d'autre d'une zone centrale (13), entaillée d'une gorge calibrée, deux parties (12, 11) respectivement adaptables par emboîtement mutuel à la pièce à serrer, d'une part, et à une clé de serrage, d'autre part. 1) A determined screwing torque to clamp a workpiece to be clamped, screw or nut of the type comprising a limiter of the pair adapted to break under the predetermined torque steer, characterized in that it consists of a consumable component including a bar section (10) having, on either side of a central zone (13), a calibrated notched groove, the two parts (12, 11) respectively suitable for mutual engagement piece to be clamped, on one hand, and a wrench on the other hand.
2) Dipositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie adaptable sur la pièce à serrer présente une protubérance (14) de solidarisation avec cette pièce. 2) Dipositif according to claim 1, characterized in that the adaptable portion of the workpiece to be clamped has a protuberance (14) for fixing to this coin.
3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ses deux parties se réduisent aux parties (11, 12) d'un tronçon 10 de barreau profilé de section polygonale situées de part et d'autre de la gorge calibrée. 3) Device according to claim 1 or 2, characterized in that its two parts are reduced to the parts (11, 12) of a profiled rod section 10 of polygonal cross-section located on either side of the calibrated throat.
4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la partie du tronçon de barreau qui est située côté clé de serrage porte une tête d'adaptation (15, 16, 18, 21, 25, 31! à cette clé. 4) Device according to any one of claims 1 or 2 characterized in that the part of the section bar that is located wrench side carries an adjustment head (15, 16, 18, 21, 25, 31! To this key.
5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie du tronçon de barreau qui est située côté pièce à serrer porte une tête d'adaptation (26, 33) à cette pièce. 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 room side to clamp carries an adjustment head (26, 33) to the room.
6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par l'aménagement d'au moins un bourrelet (20) de limitation de la pénétration sur ou dans la clé de serrage et/ou la pièce à serrer. 6) Device according to any one of claims 1 to 5, characterized by including at least one bead (20) for limiting the penetration in or on the wrench and / or the workpiece to be clamped.
7) Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé par deux têtes d'adaptation, l'une (31) pour montage sur embout universel de clé à cliquet et l'autre (33) reproduisant un tel embout. 7) Device according to claims 4 and 5, characterized by two adjustment heads, one (31) for mounting on universal tip ratchet handle and the other (33) reproducing such a tip.
8) A titre de nouveau produit industriel l'embout jetable constituant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 8) As new industrial product the disposable tip constituting a device according to any one of claims 1 to 7.
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