FR2545575A1

FR2545575A1 - Appareil de fixation par vissage

Info

Publication number: FR2545575A1
Application number: FR8406861A
Authority: FR
Inventors: Seiji Hattori
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1983-05-04
Filing date: 1984-05-03
Publication date: 1984-11-09
Also published as: GB2139128A; FR2545575B1; DE3415840A1; GB8407850D0; US4553301A; GB2139128B; SU1281163A3

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DESTINE A ASSEMBLER PAR VISSAGE UNE PARTIE A FILETAGE CONIQUE EXTERIEUR TRAPEZOIDAL ET UNE PARTIE A FILETAGE CONIQUE INTERIEUR TRAPEZOIDAL. L'APPAREIL COMPORTE UNE JAUGE 27 COMPORTANT UNE PARTIE FILETEE INTERIEUREMENT 20 DE DETECTION DESTINEE A ETRE VISSEE SUR UNE PARTIE 1A A FILETAGE EXTERIEUR CONIQUE TRAPEZOIDAL D'UN PREMIER ELEMENT 1, ET UNE PARTIE FILETEE EXTERIEUREMENT 30 DE DETECTION DESTINEE A ETRE VISSEE DANS UNE PARTIE 2A A FILETAGE CONIQUE INTERIEUR TRAPEZOIDAL D'UN SECOND ELEMENT 2, PAR EXEMPLE UN ACCOUPLEMENT DE TUBES. DOMAINE D'APPLICATION: ASSEMBLAGE DE TUBES DE PUITS DE PETROLE.

Description

2-545575

L'invention concerne un appareil de fixation par vissage qui est utilisé pour le montage par vissage

d'un raccord de branchement sur une extrémité d'un con-

duit de diamètre relativement grand, par exemple des tuyaux pour puits de pétrole utilisés lors du forage, des tuyaux utilisés dans divers travaux de génie civil et autres, ou qui est utilisé pour le montage par vissage

d'un élément de protection sur le raccord.

Un tuyau tel qu'indiqué ci-dessus est usiné en usine de façon que des filets extérieurs soient taillés sur ses extrémités opposées, après quoi un élément destiné

à protéger les filets extérieurs est vissé sur une extré-

mité du tuyau, et une extrémité d'un accouplement de branchement est vissée sur l'autre extrémité Un élément destiné à protéger les filets internes est vissé sur l'autre extrémité de l'accouplement Les tuyaux ainsi traités sont transportés vers le site d'utilisation Par ailleurs, les

filets extérieurs usines sur le tuyau et les filets inté-

rieurs de l'accouplement devant être reliés par vissage constituent tous des filetages coniques à filet en trapèze rectangle L'une des raisons en est que lorsqu'un tuyau est raccordé à un autre tuyau au moyen d'un accouplement,';

il est possible de transmettre une grande force de rota-

tion d'un tuyau à l'autre Une autre raison est que, dans

l'état raccordé tel que décrit ci-dessus, de bonnes pro-

priétés d'étanchéité sont maintenues entre l'intérieur et l'extérieur du tuyau Etant donné que les filetages coniques à filet en trapèze rectangle sont utilisés comme filets extérieurs sur le tuyau et comme filets intérieurs sur l'accouplement, comme décrit ci-dessus, des filetages

coniques trapézoïdaux similaires sont également utilisés pour l'élé-

ment de protection de ces filetages Cependant, les file-

tages coniques trapézoïdaux indiqués ci-dessus posent un problème Ainsi, le travail demandé pour l'entrée en prise

de vissage entre les filets extérieurs coniques trapézol-

daux et les filets intérieurs coniques trapézoïdaux est très difficile Ceci sera expliqué L'entrée en prise de vissage entre les filets extérieurs coniques et les

filets intérieurs coniques s'effectue de la manière sui-

vante Tout d'abord, un filet extérieur 57 m est placé intérieurement par rapport à un filet intérieur 54 m, comme montré sur la figure 20 des dessins annexés et décrits ci-après Ensuite, les deux filets sont amenés en prise par rotation relative des deux filetages Dans ce cas, la totalité des filets d'un filetage doit entrer en prise simultanément avec un certain nombre de gorges de l'autre filetage A cet effet, les positions relatives entre le nombre précité de filets

et le nombre de gorges doivent coïncider avec précision.

Il est très difficile de les positionner avec précision pour provoquer l'entrée en prise des deux filetages, comme

décrit ci-dessus Si l'on s'écarte légèrement de la posi-

tion relative précitée, comme montré sur la figure 20, un certain nombre de filets 54 N du premier filetage et un certain nombre de filets 57 N de l'autre filetage

butent les uns contre les autres par leurs crêtes respec-

tives lorsque les deux filetages sont tournés l'un par rapport à l'autre Lorsqei'une telle morsure se produit, un certain nombre de filets sont brisés ou détériorés lors du démontage En conséquence, ceci soulève des problèmes par le fait que la capacité de transmission de la-force

de rotation est diminuée et que les propriétés d'étan-

chéité sont détériorées, comme mentionné précédemment.

L'invention a donc pour objet un appareil de fixation par vissage qui peut s'ajuster par vissage sur des filetages extérieurs coniques trapézoïdaux et

sur des filetages intérieurs coniques trapézoïdaux.

L'invention a également pour objet un appareil

de fixation par vissage dans lequel, dans le cas de l'en-

trée en prise de vissage précitée, les positions relatives entre les filets de l'un des filetages extérieurs coniques et des filetages intérieurs coniques et des gorges de filets de l'autre de ces filetages peuvent être établies convenablement à l'avance, et les filetages extérieurs coniques et les filetages intérieurs coniques peuvent être amenés en prise de vissage sans provoquer une morsure entre

les filets.

Autrement dit, dans l'appareil selon l'invention, une Jauge est utilisée pour détecter le positionnement de l'hélice formée par les filets extérieurs coniques et le positionnement de l'hélice formée par les filets intérieurs coniques Puis les filets extérieurs coniques et les filets

intérieurs coniques sont amenés en prise de vissage lors-

que ces positionnements détectés sont conformes l'un à l'autre L'entrée en prise de vissage des deux filetages

peut donc s'effectuer en douceur.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une élévation schématique éclatée,

avec arrachement partiel, montrant les principes de l'appa-

reil de fixation par vissage selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale d'une

forme particulière de réalisation de l'appareil de fixa-

tion par vissage selon l'invention; la figure 3 est une élévation partielle d'une jauge; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une coupe longitudinale montrant le stade de fonctionnement correspondant à la figure 2; la figure 6 est une coupe transversale partielle à échelle agrandie montrant l'état de prise de vissage entre une partie à filetage extérieur d'un tuyau et une partie à filetage intérieur d'une jauge; la figure 7 est une coupe transversale partielle à échelle agrandie montrant l'état de prise de vissage entre une partie à filetage extérieur d'une jauge et une partie à filetage intérieur d'un accouplement; la figure 8 est une coupe longitudinale d'un exemple de réalisation de la jauge; la figure 9 est une coupe longitudinale d'une forme de réalisation différente de la jauge; la figure 10 est une vue en perspective montrant un exemple d'une-autre forme de réalisation de la jauge; la figure 11 est une vue en perspective éclatée de la jauge montrée sur la figure 10; la figure 12 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, d'un autre exemple de réalisation de la jauge; la figure 13 est une vue en perspective éclatée, avec arrachement partiel, de la jauge de la figure 12; la figure 14 est une coupe de là jauge de la figure 12, dans le plan d'une gorge de filetage; la figure 15 est une élévation d'une bague la figure 16 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de la bague;

la figure 17 est une coupe longitudinale par-

tielle d'un exemple de réalisation de la jauge dont le profil des filets est différent; la figure 18 est une élévation, avec coupe partielle, de l'ensemble d'une variante de l'appareil de fixation par vissage selon l'invention;

la figure 19 est une élévation avec coupe par-

tielle d'une jauge dans laquelle le positionnement héli-

coidal de la partie à filetage extérieur et le positionne-

ment hélicoïdal de la partie à filetage intérieur ne sont pas conformes; et

la -figure 20 est une coupe longitudinale par-

tielle montrant une butée ou morsure entre des filets.

Sur la figure 1, qui représente le principe de réalisation de l'appareil de fixation par vissage selon l'invention, un premier élément 51 comprend un tube 52 pour puits de pétrole et un accouplement 53 vissé sur une

extrémité de ce tube La surface intérieure de l'accouple-

ment 53 présente une partie conique 54 filetée intérieure-

ment, les filets étant de section en trapèze rectangle.

Le premier élément 51 est maintenu fixement par un dispo-

sitif 55 de retenue Par ailleurs, un second élément 56 comprend, par exemple, un dispositif de protection vissé dans l'accouplement 53 Ce dispositif ou élément 56 de

protection présente, à sa surface circonférentielle exté-

rieure, une partie conique 57 filetée extérieurement, les filets étant de section en trapèze rectangle Le second élément 56 est retenu par un dispositif 58, est rapproché du premier élément 51 à l'aide d'un dispositif 59 de mon-

tage par vissage et est tourné autour de son propre axe.

L'appareil de fixation par vissage comprend une jauge 61.

Cette dernière comporte une partie 62 de détection à file-

tage extérieur et une partie 63 de détection à filetage intérieur La partie 62 filetée extérieurement est destinée à mesurer une position géométrique hélicoïdale 54 a de la partie conique 54 filetée intérieurement et elle présente un diamètre et un pas lui permettant de s'ajuster par vissage dans cette partie filetée 54 La partie 63 de détection à filetage intérieur est destinée à mesurer une position géométrique hélicoidale 57 a de la partie filetée extérieurement 57 et elle présente un diamètre intérieur et un pas lui permettant de s'y ajuster par vissage Les

deux parties 62 et 63 filetées extérieurement et intérieu-

rement, respectivement, comportent des filets triangulaires de façon à pouvoir être aisément vissées dans la partie

filetée intérieurement 54 et sur la partie filetée extérieu-

rement 57, respectivement La position géométrique héli-

coldale désignée ci-dessus est la position du lieu géomé-

trique de l'hélice formée par chaque filet L'expression "position géométrique hélicoïdale" utilisée ci-dessus

signifie en outre que, dans la partie filetée intérieure-

ment, lorsque l'on fait tourner la partie filetée inté-

rieurement suivant son pas, la posi-

tion géométrique hélicoïdale, ou le lieu hélicoïdal, est le lieu géométrique de la gorge du filet Dans la partie filetée extérieurement, le lieu géométrique hélicoïdal

est le lieu du filet.

On décrira à présent l'opération consistant à assembler par vissage la partie filetée intérieurement 54 du premier élément 51 et la partie filetée extérieurement

57 du second élément 56 à l'aide de l'appareil décrit ci-

dessus. Tout d'abord, on décrira l'opération réalisée dans le cas o la position géométrique hélicoïdale 62 a de la partie filetée extérieurement 62 et la position

géométrique hélicoïdale 63 a de la partie filetée inté-

rieurement 63 sont en coïncidence En premier lieu, la partie filetée extérieurement 62 de détection est vissée dans la partie filetée intérieurement 54 Cette opération

peut être effectuée par-maintien de la jauge 61 à la main.

En variante, la jauge 61 peut être maintenue par un dis-

positif destiné à la retenir dans l'état dans lequel la jauge peut être tournée librement autour de son axe et, dans cet état, la jauge 61 est déplacée vers le premier élément 51 tout en étant tournée Dans le cas de cet assemblage par vissage, étant donné que la partie filetée extérieurement 62 comporte des filets triangulaires comme indiqué précédemment, il est rare qu'une entrée en contact se produise entre la crête du filet de la partie filetée

intérieurement 54 et le filet de la partie filetée exté-

rieurement Ainsi, l'assemblage par vissage décrit ci-

dessus peut être aisément effectué Ensuite, la partie filetée extérieurement 57 est assemblée par vissage dans la partie filetée intérieurement 63 de détection Cette opération peut être effectuée par déplacement du second élément 56 vers la jauge 61 en même temps que cet élément

est tourné, à l'aide du dispositif 59 de montage par vis-

sage L'assemblage par vissage peut être,dans ce cas, réalisé aisément, de même que dans le cas précédent Lors de l'opération telle que décrite cidessus, dans l'état

dans lequel la partie 62 de détection, filetée extérieure-

ment, est vissée dans la partie filetée intérieurement 54 et la partie filetée extérieurement 57 est vissée dans

la partie filetée intérieurement 63 de détection, la posi-

tion géométrique hélicoïdale 54 a de la partie filetée intérieurement 54 et la position géométrique hélicoidale 57 a de la partie filetée extérieurement 57 sont dans un

état convenablement disposé.

Ensuite, le second élément 56 est dégagé de la jauge 61 en même temps qu'il est tourné en sens opposé à celui indiqué ci-dessus, à l'aide du dispositif 59 de montage par vissage Dans ce cas, la rotation du second élément 56 et son retrait vers la droite, comme montré sur la figure, sont effectués avec un pas égal à celui de la partie filetée extérieurement 57 En procédant ainsi, même après le dégagement, la position géométrique hélicoïdale 54 a de la partie filetée intérieurement 54 et la position géométrique hélicoïdale 57 a de la partie

filetée extérieurement 57 sont dans un état convenable-

ment disposé Ensuite, la jauge 61 est dégagée du premier

élément 51.

Puis le second élément 56 est déplacé vers l'avant, en direction du premier élément 51, le pas étant égal à celui de la partie filetée extérieurement 57 en même temps que le second élément est tourné à l'aide du dispositif 59 de montage par vissage Puis, lorsque la partie filetée extérieurement 57 est sur le point de pénétrer dans la partie filetée intérieurement 54, le

filet de la partie filetée extérieurement 57 est exacte-

ment opposé à la gorge du filet de la partie filetée inté-

rieurement 54 Par conséquent, en faisant tourner et avan-

cer le second élément 56 dans cet état, la partie filetée extérieurement 57 s'ajuste convenablement par vissage dans la partie filetée intérieurement 54 Autrement dit, le filet de la partie filetée extérieurement 57 et le filet de la partie filetée intérieurement 54 ne butent

pas l'un contre l'autre.

Avec l'opération décrite ci-dessus, le travail de montage par vissage du second élément 56 sur le premier

élément 51 s'achève.

Il convient de noter que dans le cas o le pre-

mier élément 51, la jauge 61 et le second élément 56 sont éloignés les uns des autres, la jauge 61 peut d'abord

être éloignée du premier élément 51, puis du second élé-

ment 56.

L'opération consistant à ajuster par vissage le second élément 56 dans le premier élément 51 peut être effectuée de la manière suivante Ainsi, tout d'abord, le second élément 56 est déplacé axialement sans être tourné, et l'extrémité de la partie filetée extérieurement 57 est amenée dans une position dans laquelle elle fait face à une entrée de la partie filetée intérieurement 54 Dans ce cas, la distance de son dépla- cement est rendue égale à un multiple entier du pas de la partie filetée extérieurement 57 Même après un tel mouvement, la position géométrique hélicoïdale 57 a et

la position géométrique hélicoïdale 57 a sont convenable-

ment disposées Puis le second élément 56 est déplacé vers l'avant en même temps qu'il est tourné, de même que dans le cas décrit précédemment Ainsi, la partie filetée extérieurement 57 peut être ajustée par vissage dans la

partie filetée intérieurement 54, en douceur.

On décrira à présent l'opération réalisée dans le cas o la position géométrique hélicoïdale 62 a de la

partie filetée extérieurement 62 et;la position géométri-

que hélicoïdale 63 a de la partie filetée intérieurement 63 ne sont pas convenablement disposées Tout d'abord, les opérations effectuées pour ajuster par vissage le

premier élément 51, la jauge 61 et le second élément 56-

les uns aux autres et le travail effectué pour les séparer les uns des autres se déroulent de la même manière que dans le premier cas cité Ensuite, le second élément 56 est déplacé axialement sur une partie correspondant à un écart entre la position géométrique hélicoïdale 62 a et la position géométrique hélicoïdale 63 a Par cette opération, on place dans une disposition convenable la

position géométrique hélicoïdale 54 a et la position géo-

métrique hélicoïdale 57 a Puis la partie filetée extérieu-

rement 57 est ajustée par vissage dans la-partie filetée intérieurement 54, par une opération analogue à celle du premier cas cité Il convient de noter que le travail décrit ci-dessus, consistant à corriger l'écart, peut être réalisé par rotation du second élément 56 sur un petit angle (un angle correspondant à l'écart entre les positions géométriques hélicoïdales 62 a et 63 a> sur place, sans déplacement axial du second élément 56 De plus, cette opération peut être réalisée après que le second élément

56 a été rapproché du premier élément 51.

A présent, la partie filetée extérieurement 62 de détection et la partie filetée intérieurement 63 de détection de la jauge 61 sont de préférence conques de façon à pouvoir être aisément vissées, respectivement,

aux parties coniques filetées intérieurement et extérieu-

rement, à filets de section en trapèze rectangle Des

filets convenant à cet effet doivent présenter les carac-

téristiques suivantes: (A) La dimension en largeur (dimention axiale) d'une crête de filet est inférieure à celle d'une crête

d'un filet trapézoïdal faisant partie d'un filetage coni-

que, comme c'est le cas d'un filet triangulaire ou d'un filet arrondi; (B) les filets sont réalisés en une matière présentant un bon glissement de surface, par exemple une matière plastique fluorée, une matière plastique du type polyacétal, etc; (C) le filet doit être élastique et flexible; lorsqu'il est sur le point de pénétrer dans une gorge de filet trapézoïdale, il y est introduit en fléchissant et, en pénétrant profondément, il reprend élastiquement

sa forme initiale (voir figure 17 décrite ci-après).

Une combinaison des points (A) et (B) indiqués ci-dessus ou une combinaison des points (B) et (C) peut

également être utilisée.

Ensuite, l'ajustement par vissage relatif entre

le premier élément 51 et le second élément 56 suffit.

Ainsi, le dispositif de montage par vissage est fixé au premier élément 51 et ce dernier est déplacé vers le second élément 56 en même temps qu'il est tourné En variante, le dispositif de montage par vissage est fixé au premier et au second élément, et ces deux éléments peuvent être rapprochés l'un de l'autre en même temps

qu'ils sont tournés tous les deux.

On décrira à présent un exemple d'une forme de réalisation particulière de l'appareil de fixation par vissage en regard des figures 2 à 5 Un tube 1 de puits de pétrole, qui constitue un premier élément, comporte, à une extrémité, une partie à filetage extérieur conique trapézoïdal la Le premier élément 1 est porté fixement par un bâti 3 de maintien Par ailleurs, un second élément 2, représenté ici sous la forme d'un accouplement, est

destiné à être ajusté par vissage sur le premier élément.

L'accouplement 2 présente, à sa surface circonférentielle

interne, une partie à filetage intérieur conique trapézol-

dal 2 a Le dispositif de montage par vissage de l'accouple-

ment 2 sera à présent décrit Un arbre 4 à vis-mère pré-

sente des gorges 5 de filetage ayant un pas égal à celui

des parties filetées coniques la et 2 a L'arbre 4 à vis-

mère est porté à une extrémité par un bâti 6 de support.

is Ainsi supporté, l'arbre 4 peut être déplacé axialement.

Des brides 8 lui sont fixées et des ressorts hélicoïdaux 7 sont intercalés entre les brides 8 et le bâti 6 de support Le plongeur 10 de travail d'une bobine 9 montée sur le bâti 6 de support est ajusté librement dans une rainure 11 formée dans l'arbre 4 à vis-mère Ainsi, l'arbre 4 peut être déplacé axialement comme décrit ci-dessus, mais il ne peut tourner Un élément cylindrique 12 est supporté par un bâti 13 le logeant, de façon qu'il puisse tourner et se déplacer axialement vers l'avant et vers l'arrière L'extrémité de l'élément cylindrique 12 comporte un élément de retenue du second élément 2 A titre d'exemple de moyens de retenue, on peut utiliser un mandrin 14 Un élément fileté intérieurement 16 est monté fixement à l'aide d'une clavette 15 dans l'élément cylindrique 12 et est vissé sur les gorges 5 du filetage de l'arbre 4 à vis-mère Cet arbre 4 est équipé extérieurement d'un élément cylindrique 17 de transmission qui est coaxial

à l'arbre 4 et à l'élément cylindrique 12 L'élément cylin-

drique 17 de transmission est monté de façon à pouvoir

tourner sur un bâti 18 à l'aide de paliers 19 à rouleaux.

Une roue dentée 20 est montée sur une extrémité de l'élé-

ment cylindrique 17 de transmission et engrène avec un pignon 22 monté sur l'arbre rotatif d'un moteur 21 utilisé comme élément d'entraînement Par ailleurs, l'autre extrémité de l'élément cylindrique 17 de transmission

porte des pièces 23 d'enclenchement disposées à sa cir-

conférence extérieure Les pièces 23 d'enclenchement sont ajustées librement dans des fentes axiales 24 for-

mées dans l'élément cylindrique 12.

Une jauge 27 est ensuite placée entre le premier élément 1 et le second élément 2 La jauge 27 comporte une partie filetée intérieurement 29 de détection destinée à être vissée sur une partie filetée extérieurement la du premier élément, et une partie filetée extérieurement de détection destinée à être vissée dans une partie filetée intérieurement 2 a du second élément Ces parties

filetées intérieurement 29 et extérieurement 30 compor-

tent des filets triangulaires de façon à pouvoir être

aisément vissés sur les filets trapézoïdaux correspon-

dants La partie filetée intérieurement 29 et la partie filetée extérieurement 30 ont le même pas P, et leur espacement L est égal à un multiple entier du pas P La jauge 27 est supportée de façon à pouvoir être élevée et abaissée à l'aide d'un dispositif élévateur 28 Un bâti 31 de maintien est monté sur une tige 32 de piston du dispositif élévateur 28, et la jauge 27 repose sur le bâti 31 de maintien La jauge 27 peut tourner sur son axe et elle peut être déplacée dans une direction axiale en reposant sur le bâti 31 de maintien On peut utiliser, pour le dispositif élévateur 28, un cylindre hydraulique, par exemple Les moyens destinés à faire tourner la jauge 27 seront à présent décrits Une roue 33 de vis sans fin est montée fixement dans la circonférence extérieure de la jauge 27 Par ailleurs, des paliers 36 sont montés sur le bâti 31 de maintien Un arbre 35 de transmission

est monté de façon à pouvoir tourner et se déplacer axia-

lement dans les paliers 36 Une vis sans fin 34 est montée sur l'arbre 35 et elle engrène avec la roue 33 Un moteur

37 est relié à une extrémité de l'arbre 35 de transmission.

Ce moteur 37 est monté sur un bâti 38 de montage, fixé au bâti 31 de retenue Le moteur est monté de façon à

pouvoir être rétracté axialement de l'arbre 35 de trans-

mission Un ressort hélicoïdal 39 est intercalé entre les paliers 36 et la vis sans fin 34 En conséquence, dans l'état normal, la vis 34 est positionnée à mi-distance des deux paliers 36 Un mécanisme de commande de mouvement destiné à déplacer la jauge 27 dans une direction axiale sera à présent décrit Un cylindre 42 est monté sur le bâti 31 de retenue Il comporte des tiges 40 et 41 à l'une et à l'autre de ses extrémités Les tiges 40 et 41 sortent individuellement du cylindre 42 Par ailleurs, la jauge 27 comporte des brides 43 et 44 Les tiges 40

et 41 sont opposées aux brides 43 et 44, respectivement.

On décrira à présent l'opération consistant à

ajuster par vissage la partie conique filetée intérieure-

ment 2 a du second élément 2 sur la partie conique filetée

extérieurement la du premier élément à l'aide de l'appa-

reil décrit ci-dessus Tout d'abord, la partie filetée intérieurement 29 de la jauge 27 est vissée sur la partie filetée extérieurement la du premier élément 1, d'une manière décrite ci-après Tout d'abord, le cylindre 42 est actionné afin de faire avancer lentement la tige 40 Puis la bride 43 est poussée par la tige 40 et la jauge 27 est déplacée vers le premier élément 1 Simultanément, le moteur 37 est mis en marche de façon à faire tourner la jauge 27 à l'aide de la vis sans fin 34 et de la roue

33 En procédant comme décrit ci-dessus, on place l'extré-

mité de la partie filetée intérieurement 29 en face de l'extrémité de la partie filetée extérieurement la La jauge 27 continue d'être avancée et tournée de façon que la partie filetée intérieurement 29 s'ajuste par vissage sur la partie filetée extérieurement la Dans ce cas, même si la position géométrique hélicoïdale de la partie filetée extérieurement la et la position géométrique hélicoïdale de la partie filetée intérieurement 29 ne sont pas dans une disposition convenable et présentent

un léger écart entre elles, l'ajustement par vissage indi-

qué ci-dessus est effectué en douceur En effet, la partie filetée intérieurement 29 comporte un filet triangulaire, comme mentionné précédemment et comme montré également sur la figure 6, et la tige 40 du cylindre 42 est avancée lentement et de façon souple Pour ces raisons, une fois

qu'une crête 29 a d'un filet de la partie filetée intérieu-

rement 29 pénètre en un point quelconque de l'ouverture A d'une gorge du filetage trapézoïdal, comme montré en trait mixte sur la figure 6, la crête 29 a s'enfonce progressivement dans la gorge du filetage trapézoïdal la par suite de la rotation de la jauge 27 En conséquence, le montage par vissage de la partie filetée intérieurement

29 sur la partie filetée extérieurement la est réalisé.

Ensuite, dans l'état décrit ci-dessus, la partie filetée intérieurement 2 a du second élément est ajustée par vissage sur la partie filetée extérieurement 30 de la jauge 27, d'une manière décrite ci-après Tout d'abord, en préparation, la bobine 9 est désexcitée afin que l'arbre 4 à vis-mère puisse être légèrement déplacé dans sa direction axiale Dans ces conditions, le moteur 21 est mis en marche pour faire tourner le cylindre 17 de transmission par l'intermédiaire des roues dentées 22 et La force de rotation du cylindre 17 de transmission

est transmise à l'élément cylindrique 12 par l'intermé-

diaire de l'organe 23 d'enclenchement et l'élément-cylin-

drique 12 tourne alors Puis l'élément fileté intérieure-

ment 16, qui tourne avec l'élément cylindrique, est déplacé

vers l'avant le long des gorges de filetage Ainsi, l'élé-

ment cylindrique 12 est également déplacé vers l'avant.

En conséquence, le second élément 2 retenu sur l'extré-

mité de l'élément cylindrique 12 par le mandrin 14 est

déplacé vers l'avant en même temps qu'il est mis en rota-

tion Bientôt, lorsque l'extrémité de la partie filetée conique 2 a du second élément 2 fait face à l'extrémité de la partie filetée extérieurement 30 de la jauge 27,

les deux parties filetées s'ajustent par vissage en dou- ceur, de la même manière que dans le cas précédent o la partie filetée

conique la était ajustée par vissage dans la partie filetée intérieurement 29 Etant donné que le filet de la partie filetée

extérieurement 30 présente un profil tel que décrit ci-

dessus et que l'arbre 4 à vis-mère peut être légèrement déplacé dans sa direction axiale, le second élément 2 peut se déplacer vers l'avant sur une dimension inférieure ou supérieure à l'amplitude de l'avance do la gorge 5 du f iletage De la manière décrite ci-dessus, la partie filetée intérieurement 29 de la jauge 27 est ajustée par vissage

sur la partie conique filetée extérieurement la du pre-

mier élément et la partie conique filetée intérieurement 2 a du second élément 2 est ajustée par vissage sur la partie filetée extérieurement 30 de la jauge 27, comme

montré sur la figure 5 Dans cet état, la position géomé-

trique hélicoïdale de la partie filetée extérieurement la et la position géométrique hélico Idale de la partie filetée

intérieurement 2 a sont convenablement disposées.

Une fois atteint l'état indiqué ci-dessus, la bobine 9 est excitée afin que le levier 10 de manoeuvre

soit appliqué contre le fond de la rainure 11 pour empê-

cher l'arbre 4 à vis-mère de se déplacer vers l'avant et vers l'arrière Puis le moteur 21 est commandé en sens inverse de celui du premier cas cité Le second élément est alors tourné en sens opposé à celui utilisé dans le cas de l'ajustement par vissage et le second élément 2 est dégagé de la jauge 27 Puis le moteur 37 est mis en rotation en sens opposé à celui utilisé dans le premier cas cité de façon à faire tourner également la jauge 27 en sens opposé, et le cylindre 42 est actionné pour déplacer lentement et en souplesse la tige 41 vers l'avant afin qu'elle repousse la bride 44 de la jauge 27 vers l'arrière (c'est-à-dire vers la droite dans l'orientation de la figure 5) La jauge 27 est ainsi dégagée du premier élément 1 Il convient de noter que l'opération consistant à dégager la jaute 27 du premier élément 1, telle que décrite ci-dessus, peut être réalisée en même temps que celle consistant à dégager le second élément 2 de la jauge 27 Le cylindre 28 est ensuite rétracté afin de faire descendre le bâti 31 de retenue pour retirer ainsi la jauge

2545575

27 d'entre le premier élément 1 et le second élément 2.

Puis le moteur 21 est normalement mis en marche en même temps que la bobine est maintenue dans son état excité afin de faire avancer le second élément 2 tout en le faisant tourner, de Màne manière que dans le cas indiqué ci-dessus Le second élément 2 est ensuite déplacé vers l'avant et amené dans un état dans lequel la position géométrique hélicoïdale de la partie conique filetée extérieurement la du premier élément 1 et la position géométrique hélicoïdale de la partie conique filetée

intérieurement 2 a du second élément 2 sont convenable-

ment disposées En déplaçant davantage vers l'avant le second élément, on réalise en douceur l'ajustement par vissage entre la partie conique filetée extérieurement la et la partie conique filetée intérieurement 2 a (sans que les crêtes des filets butent ou mordent les unes

contre les autres).

La figure 8 montre un exemple de moyens pour

former une partie filetée intérieure et une partie file-

tée extérieure sur une jauge Ainsi, un élément cylin-

drique 65 présentant des gorges de filetage intérieur dans sa surface circonférentielle interne et un élément 66 en forme de tige, dont la surface circonférentielle externe présente des gorges de filetage extérieur, sont vissés l'un à l'autre et sont fixés au moyen d'une vis 67 de blocage Il est ainsi possible de former une jauge comportant une partie filetée intérieurement 65 a et une partie filetée extérieurement 66 a dont les positions

géométriques hélicoïdales sont convenablement disposées.

La figure 9 représente un exemple d'une variante de jauge pouvant être utilisée dans l'appareil montré sur

les figures 2 à 5 Dans cette jauge 27 e, la partie file-

tée intérieurement 69 comporte un filet inférieur à un

pas (sur la plage de 3600) Une partie filetée extérieure-

ment 70 comporte de la même manière un filet inférieur à un pas (sur la plage de 360 ) La jauge comportant une

partie filetée dont le filet est court comme indiqué ci-

dessus réalisede façon beaucoup plus aisée que dans la forme de réalisation décrite ci-dessusun ajustement par

vissage avec un filet trapézoïdal complémentaire.

Les pièces identiques ou équivalentes, du point de vue fonctionnement, à celles représentées sur les figures précédentes portent lesmêmes références numériques suivies de la lettre "e", et elles ne seront pas de nouveau décrites en détail (il en est de même pour les figures suivantes et pour les lettres f, g et h ajoutées aux références

numériques identiques à celles utilisées précédemment).

Les figures 10 et 11 représentent un exemple d'une autre variante de jauge pouvant être utilisée dans l'appareil montré sur les figures 2 à 5 Cette jauge 27 f

comporte un élément cylindrique 71 dont le diamètre inté-

rieur lui permet d'être monté sur la partie conique filetée extérieurement, et un élément cylindrique 72 dont le diamètre extérieur lui permet d'être inséré dans la partie conique filetée intérieurement, et des anneaux fendus 73 et 74 sont montés sur ces éléments cylindriques Ainsi,

la paroi de l'élément cylindrique 71 est percée de plu-

sieurs trous 75 situés le long du même lieu que le lieu

hélicoïdal de la partie conique filetée extérieurement.

L'anneau fendu ou "circlip" 73 comporte plusieurs saillies 76 à sa surface interne L'anneau fendu 73 est ajusté sur l'élément cylindrique 71 de façon que les saillies 76 puissent être logées dans les trous 75 Les saillies 76, qui dépassent à l'intérieur de l'élément cylindrique 71 par les trous 75, assument une fonction analogue à

celle de la partie filetée intérieurement de détection.

L'élément cylindrique 72 est également percé de plusieurs

trous 77 situés suivant le même lieu que le lieu hélicol-

dal de la partie conique filetée intérieurement L'anneau fendu ou "circlip" 74 comporte plusieurs saillies à sa circonférence extérieure L'anneau fendu 74 est ajusté à l'intérieur de l'élément cylindrique 72 et les saillies 78 s'emboîtent dans les trous 77 Elles dépassent par les trous 77 et assument la même fonction que celle de

la partie filetée extérieurement de détection.

Avec la forme de réalisation telle que décrite ci-dessus, lorsque la partie filetée (les filets formés par les saillies 76 et 78 telles que décrites ci-dessus) de la jauge 27 a est vissée sur la partie conique filetée extérieurement ou dans la partie conique filetée intérieu- rement, même dans le cas o les extrémités de ces saillies butent accidentellement contre les crêtes des filets de la partie conique filetée intérieurement ou de la partie conique filetée extérieurement, les saillies 76 et 78 peuvent être repoussées dans les trous 75 et 77 du fait

de l'élasticité des anneaux fendus 73 et 74 En consé-

quence, les crêtes des filets de la partie à filetage conique trapézoïdale ne peuvent être détériorées par les

saillies 76 et 78.

Les figures 12 à 15 représentent un exemple d'une autre jauge pouvant être utilisée dans l'appareil montré sur les figures 2 à 5 Dans la jauge 27 g montrée sur ces figures, une gorge hélicoïdale 81 est formée dans la circonférence extérieure d'un élément cylindrique 72 g,

et un anneau 82 est ajusté dans la gorge hélicoïdale 81.

Cet anneau 82 présente des ondulations dans la direction radiale, comme montré sur les figures 14 et 15 Lorsque l'anneau est ajusté dans la gorge 81, un certain nombre de parties 82 a, formant une crête ondulée, dépassent de

* la surface de la gorge 81 Il convient de noter que l'élé-

ment cylindrique 72 g est traversé d'un trou 83 dans lequel une extrémité 84 de l'anneau 82 est logée En conséquence,

l'anneau 82 ne peut être déplacé Par ailleurs, la cir-

conférence intérieure de l'élément cylindrique 71 g pré-

sente une gorge hélicoïdale 85 dans laquelle est ajusté/

un anneau 86 de même réalisation que l'anneau 82.

Dans la forme de réalisation telle que décrite ci-dessus, une partie de chaque anneau dépassant de la gorge assume la fonction d'une partie de détection filetée extérieurement ou d'une partie filetée intérieurement Ces anneaux sont réalisés en une matière élastique et la partie dépassant de la gorge peut être repoussée élastiquement à l'intérieur de la gorge Ainsi, même dans le cas ou ces

parties en saillie butent contre la crête d'un filet trapé-

zoldal correspondant, elles ne risquent pas de détériorer cette crête Il convient de noter que l'on peut utiliser, pour l'anneau précité, un anneau 87 présentant une forme telle que montrée sur la figure 16 et une épaisseur T supérieure à la profondeur de la gorge, et cet anneau peut être ajusté dans chacune des gorges hélicoïdales 81

et 85.

La figure 17 montre une forme de réalisation modifiée d'un filet de la partie de détection, filetée extérieurement, ou de la partie filetée intérieurement de la jauge Sur la figure 17, un filet 91 est réalisé

de façon à être rectangulaire (un filet trapézoïdal pou-

vant être utilisé), comme montré, et ses flancs présentent

des entailles 92 qui sont réalisées le long du filet 91.

Ce dernier est constitué d'une matière élastique et flexi-

ble, par exemple une résine synthétique.

Dans une jauge présentant le filet 91 tel que décrit ci-dessus, lorsqu'elle est ajustée par vissage sur le filetage extérieur trapézoïdal ou dans le filetage intérieur trapézoïdal, même dans le cas o la position géométrique hélicoïdale de la partie à filetage trapézoïdal et la position géométrique hélicoïdale de la partie filetée de détection de la jauge ne sont pas dans une disposition convenable, un ajustement par vissage peut être réalisé

en douceur, de même façon que dans le cas décrit ci-dessus.

Ainsi, même lorsqu'un épaulement d'un filet 93 de la partie à filetage trapézoïdal et un épaulement du filet 91 de la jauge butent l'un contre l'autre comme représenté, l'épaulement 91 a du filet 91 fléchit comme indiqué par la flèche 94 et le filet 91 peut glisser vers l'intérieur de la gorge du filetage Erapézoïdal, comme indiqué par la flèche 95 Dans ce cas également, étant donné que le

filet 91 est réalisé en une matière telle qu'indiqué ci-

dessus, il est possible d'empêcher la détérioration du

filet 93 de la partie à filetage trapézoïdal.

La figure 18 représente une autre forme de réa-

lisation qui est en grande partie de même construction que

19 2545575

l'appareil montré sur les figures 2 à 5 dont elle ne diffère que partiellement 'a part a 'rente sera

décrite ci-après.

Un rail 102 est posé sur le sol 101 et un véhi-

cule 103 équipé de roues 104 est déplacé sur le rail 102. Un bâti 6 h de support et des bâtis 13 h et 18 h de logement sont montés sur le véhicule 103 Un vérin hydraulique 105 est destiné à déplacer le véhicule 103 vers l'avant et vers l'arrière et est monté sur le plancher 101 La tige 105 a du piston du vérin hydraulique 105 est reliée au véhicule 103 La direction de déplacement du véhicule 103 est parallèle à la direction axiale d'un élément cylindrique 12 h d'un dispositif reposant sur le véhicule

103 Il convient de noter que les moyens destinés à dépla-

cer le véhicule 103 vers l'avant et vers l'arrière peuvent être constitués d'un moteur hydraulique ou d'un moteur électrique. Le travail de fixation par vissage réalisé à l'aide de l'appareil tel que décrit ci- dessus s'effectue d'une façon sensiblement analogue à celle montrée sur les figures 2 à 5, hormis les points suivants: ( 1) lorsqu'une partie filetée intérieurement 2 ah d'un accouplement 2 h est ajustée par vissage dans une partie filetée extérieurement d'une jauge 27 h, le véhicule est d'abord déplacé par le cylindre 105 afin que la partie filetée intérieurement 2 ah vienne très près de la partie filetée extérieurement 30 h Puis le moteur 21 h est mis en marche afin de faire avancer l'élément cylindrique 12 h en même temps qu'il tourne, de façon que la partie filetée intérieurement 2 ah soit ajustée par vissage sur la partie filetée extérieurement 30 h; ( 2) lorsque la position géométrique hélicoïdale d'une partie filetée extérieurement lah d'un tube 1 h et la position géométrique hélicoïdale de la partie filetée intérieurement 2 ah de l'accouplement 2 h sont convenablement disposées, la partie filetée intérieurement 2 ah est ajustée par vissage sur la partie filetée extérieurement lah de la manière suivante: dans ce cas, le véhicule est d'abord déplacé par le cylindre 105 afin que la partie filet-e intérieurement 2 ah vienne très près de la partie filetée extérieurement lah La distance de ce mouvement est établie de façon à être égale à un multiple entier du pas de la partie filetée intérieurement 2 ah Puis le

moteur 21 h est mis en marche afin de faire avancer l'élé-

ment cylindrique 12 h en même temps qu'il tourne de façon que la partie filetée intérieurement 2 ah soit ajustée

par vissage dans la partie filetée extérieurement lah.

Etant donné que l'opération consistant à rapprocher la partie filetée intérieurement 2 ah de la partie filetée extérieurement 30 h ou lah est effectuée à l'aide du vérin-105, cette opération peut être réalisée

très rapidement.

Ensuite, dans l'appareil tel que décrit ci-

dessus, même si la position géométrique hélicoïdale de

la partie filetée extérieurement de la jauge et la posi-

tion géométrique hélicoïdale de la partie filetée inté-

rieurement ne sont pas convenablement disposées, c'est-

à-dire même dans le cas d'un écart alpha entre la posi-

tion géométrique hélicoïdale de la partie filetée exté-

rieurement 139 et la position géométrique hélicoïdale de la partie filetée intérieurement 140, comme montré sur la figure 19, un montage par vissage entre un tube et un accouplement, par une opération telle que décrite ci-dessus à l'aide de la jauge, peut être effectué sans problème. L'opération au cours de laquelle la jauge est

utilisée peut être effectuée de la manière suivante.

Lorsque, pendant le montage par vissage de la partie filetée intérieurement 2 ah de l'accouplement 2 h sur la partie filetée extérieurement lah du tube 1 h, le véhicule

103 est déplacé vers l'avant dans le vérin 105, la dis-

tance de ce mouvement d'avance est réglée de façon à atteindre la distance obtenue par addition de la valeur

de l'écart précité alpha au multiple entier du pas d-

la partie filetée extérieurement 2 ah de l'accouplement 2 h En procédant ainsi, une fois que le véhicule 103 a été avancé, la position géométrique hélicoïdale de la

Part_-ed intrieaureent 2 ah l la position géomé-

trique hélicoïdale de la partie filetée extérieurement lah sont convenablement disposées D'autres opérations peuvent être réalisées exactement de la même manière

que dans le-cas précédent.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Appareil de fixation par vissage, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 55) destinés à retenir un premier élément ( 51) présentant une partie conique ( 54) à filetage trapézoïdal, des moyens ( 58) destinés à retenir un second élément ( 56) présentant une partie conique filetée ( 57) destinée à être ajustée par vissage à la partie conique filetée du premier élément, une jauge ( 61) comportant une partie filetée ( 62) de détection

ajustée par vissage à la partie conique filetée du pre-

mier élément afin de détecter sa position géométrique hélicoïdale ( 54 a), et une autre partie filetée ( 63) de détection ajustée par vissage à la partie conique filetée

du second élément afin de détecter sa position géométri-

que hélicoïdale ( 57 a), et des moyens destinés à faire tourner les premier et second éléments l'un par rapport à l'autre pour en assembler les parties coniques filetées

d'une manière telle que les positions géométriques héli-

coldales des deux parties filetées soient disposées convenablement, ces positions géométriques hélicoïdales des deux parties filetées coniques étant détectées par la jauge, la partie filetée de détection destinée à être ajustée par vissage à la partie conique filetée du premier élément étant réalisée de façon à pouvoir être ajustée par vissage à la partie conique filetée du premier élément plus aisément que dans le cas o la partie conique filetée du second élément est ajustée par vissage à la partie conique filetée du premier élément, ladite partie filetée de détection destinée à être ajustée par vissage à la partie conique filetée du second élément étant réalisée de façon à pouvoir être ajustée par vissage à la partie conique du second élément plus aisément que dans le cas o la partie conique filetée du premier élément est ajustée

par vissage à la partie conique filetée du second élément.

2 Appareil de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties filetées de

détection de la jauge comprennent des filets triangulaires.

3 Appareil de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de montage par vissage comprennent un élément cylindrique ( 17) monté de façon à pouvoir tourner dans un bâti ( 18) de logement et supporté de façon à pouvoir être déplacé vers l'avant et vers l'arrière dans une direction axiale coïncidant avec celle

de l'axe du premier élément, des moyens ( 21) d'entraîne-

ment destinés à faire tourner l'élément cylindrique, un arbre ( 4) à vismère supporté par un bâti ( 6) de façon à pouvoir se déplacer vers l'avant et vers l'arrière dans ladite direction axiale, cet arbre à vis- mère comportant un tronçon fileté extérieurement < 5) d'avance de même pas que celui de la partie conique filetée, des moyens ( 7, 8) destinés à retenir étroitement ou librement l'arbre à vis-mère sur son bâti de support, et un élément ( 16) à filetage interne fixé à l'élément cylindrique et ajusté par vissage sur la partie filetée extérieurement d'avance de l'arbre à vis-mère, les moyens de retenue du second élément comprenant un mandrin ( 14) monté sur l'extrémité

de l'élément cylindrique.

4 Appareil de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de montage par vissage comprennent un véhicule ( 103) pouvant être déplacé vers l'avant et vers l'arrière dans une direction parallèle à l'axe du premier élément, sur un plancher ( 101), des moyens ( 105) destinés à déplacer le véhicule vers l'avant et vers l'arrière, un élément cylindrique ( 124) monté de façon à pouvoir tourner sur le véhicule et à pouvoir être déplacé vers l'avant et vers l'arrière, dans une direction axiale coïncidant avec celle du premier élément, des moyens ( 21 h) d'entraînement destinés à faire tourner l'élément cylindrique, un arbre à vis-mère disposé sur le véhicule et pouvant être déplacé vers l'avant et vers l'arrière dans ladite direction axiale, cet arbre comportant un tronçon fileté extérieurement ( 5 h) d'avance de même pas que la partie conique filetée, des moyens ( 7 h, 8 h) destinés à retenir étroitement ou librement l'arbre à vis-mère sur le véhicule, et un élément à filetage interne fixé sur l'élément cylindrique et ajusté par vissage sur la partie filetée extérieurement ( 5 h) d'avance de l'arbre à vis-mère, les moyens destinés à retenir le second élément comprenant

un mandrin ( 14 h) monté sur l'extrémité de l'élément cylin-

drique. Appareil de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de retenue de la jauge ( 27 h) entre les premier et second éléments, ces moyens de retenue comprenant un dispositif élévateur ( 28 h) pouvant monter et descendre, un bâti ( 31) de retenue monté sur le dispositif élévateur afin que, lorsque ce dernier est en position élevée, la jauge puisse être retenue coaxialement aux premier et second éléments et qu'elle puisse être tournée et déplacée axialement vers l'avant et vers l'arrière, des moyens ( 33 h) de rotation destinés à faire tourner en sens normal et en sens inverse ladite jauge, et un mécanisme de commande

des mouvements de la jauge vers l'avant et vers l'arrière.