FR2739904A1 - Threaded coupling temporary locking system used e.g. for assembly of aircraft turbine components - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTEME DE BLOCAGE TEMPORAIRE DE PIECES VISSEES
DESCRIPTION
Domaine de l'invention
L'invention concerne toutes les pièces qui se vissent, qui doivent rester vissées pendant une période déterminée, et pour lesquelles l'accès ou la mise en place de dispositifs de freinage ou de blocage pour éviter le dévissage sont difficiles.TEMPORARY LOCKING SYSTEM FOR WORKPIECES
DESCRIPTION
Field of the invention
The invention relates to all parts which are screwed, which must remain screwed for a determined period, and for which the access or the installation of braking or blocking devices to prevent unscrewing are difficult.
L'invention s'applique plus particulièrement à l'aéronautique, par exemple aux raccords ou orifices d'accès obturés par des bouchons sur les turbomachines. The invention applies more particularly to aeronautics, for example to fittings or access orifices closed by plugs on turbomachinery.
Art antérieur et problème posé
L'ensemble d'une turbomachine aéronautique comprend de nombreux éléments différents ayant des fonctions différentes et étant ramassés dans un volume le plus réduit possible. Sur les carters de telles turbomachines, existe un grand nombre d'orifices destinés, par exemple, au passage d'instruments de contrôle des organes internes de la machine. Après que le ou les contrôles aient été effectués par l'intermédiaire de cet orifice, ces derniers doivent être obturés à l'aide de bouchons vissés. De même, ces turbomachines possèdent des équipements hydrauliques où circulent des fluides, tels que l'huile ou le carburant et comportent des canalisations de départ et d'arrivée de ces fluides. Ces canalisations assurent la liaison en fluides des équipements entre eux ou entre la cellule de l'avion et le moteur et sont liées entre elles par des raccords vissés.Prior art and problem posed
The assembly of an aeronautical turbomachine comprises many different elements having different functions and being collected in the smallest possible volume. On the casings of such turbomachines, there are a large number of orifices intended, for example, for the passage of instruments for controlling the internal organs of the machine. After the check (s) have been carried out via this orifice, these must be closed with screw caps. Likewise, these turbomachines have hydraulic equipment in which fluids, such as oil or fuel, circulate and comprise pipes for the departure and arrival of these fluids. These pipes ensure the fluid connection of the equipment to each other or between the airplane cell and the engine and are linked to each other by screw connections.
Pour des questions de sécurité, il est impératif que ces bouchons et raccords soumis aux vibrations de la turbomachine en fonctionnement ne puissent se dévisser sous l'action de telles vibrations. Il est donc nécessaire d'utiliser des dispositifs de blocage ou de freinage appliqués à ces pièces vissées. For safety reasons, it is imperative that these plugs and fittings subjected to the vibrations of the turbomachine in operation cannot be unscrewed under the action of such vibrations. It is therefore necessary to use blocking or braking devices applied to these screwed parts.
Pour empêcher le desserrage de raccords ou de bouchons vissés, dans le domaine de l'aéronautique, il est bien connu d'utiliser des pattes de freinage ou des fils-freins pour bloquer tous ces organes vissés en position de serrage. Cependant, sur certaines turbomachines, l'accès à ces raccords ou bouchons n'est pas toujours aisé et le passage d'un outil pour rabattre les pattes de freinage, le passage d'un pince pour torsader le fil-frein sont parfois impossibles pour les opérateurs. On peut citer à cet effet, le système d'assemblage décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 698 923. To prevent loosening of screwed connections or plugs, in the aeronautical field, it is well known to use braking lugs or brake wires to block all these screwed members in the clamping position. However, on certain turbomachinery, access to these fittings or plugs is not always easy and the passage of a tool for folding down the brake lugs, the passage of pliers to twist the brake wire are sometimes impossible for the operators. To this end, mention may be made of the assembly system described in French patent application FR-A-2 698 923.
Ainsi donc, il est connu d'utiliser des raccords auto-freinants permettant de remédier à cet inconvénient. A titre indicatif, on peut citer le document de brevet
International PCT, publié sous le numéro WO-92 15816, qui montre un dispositif de freinage d'un raccord de conduite.Thus, it is known to use self-braking fittings which make it possible to remedy this drawback. As an indication, we can cite the patent document
International PCT, published under number WO-92 15816, which shows a braking device for a pipe connection.
Par contre, la réalisation de celui-ci est relativement complexe et nécessite un usinage délicat sur la pièce réceptrice. Il s'ensuit que l'ensemble est d'un coût relativement élevé.On the other hand, the production of this is relatively complex and requires delicate machining on the receiving part. It follows that the assembly is of relatively high cost.
Résumé de l'invention
L'objet principal de l'invention est donc un système auto-freinant pour des bouchons ou raccords permettant un usage répétitif, ne nécessitant pas de difficultés dans sa réalisation et son montage. Il doit être, due ce fait, d'un prix relativement abordable.Summary of the invention
The main object of the invention is therefore a self-braking system for plugs or fittings allowing repetitive use, not requiring any difficulties in its production and assembly. It must therefore be relatively affordable.
L'objet de l'invention est plus précisément un système de blocage temporaire de pièces possédant un filetage de diamètre déterminé et à visser sur une pièce réceptrice taraudée à un diamètre en correspondance avec le diamètre du filetage et possédant un lamage coaxial avec le taraudage, le système comprenant
- un élément souple de forme quasiment annulaire et dont la forme interne définit un polygone, cet élément souple étant relativement flexible radialement et pouvant se placer dans le lamage de diamètre interne déterminé, la pièce à visser ayant une forme externe possédant au moins deux sommets diamétralement opposés et distants d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre interne inscrit dans le polygone interne de l'élément souple ; et
- des moyens de blocage en rotation de l'élément souple par rapport à la pièce réceptrice.The object of the invention is more precisely a temporary blocking system for parts having a thread of determined diameter and to be screwed onto a receiving part threaded to a diameter corresponding to the diameter of the thread and having a countersink coaxial with the thread, the system comprising
a flexible element of almost annular shape and whose internal shape defines a polygon, this flexible element being relatively flexible radially and being able to be placed in the counterbore of determined internal diameter, the piece to be screwed having an external shape having at least two diametrically vertices opposite and distant with a diameter slightly greater than the internal diameter inscribed in the internal polygon of the flexible element; and
- Means for blocking the flexible element from rotating relative to the receiving part.
Dans sa réalisation préférentielle, le polygone de l'élément souple a un nombre impair de côtés et de sommets. In its preferred embodiment, the polygon of the flexible element has an odd number of sides and vertices.
De préférence, les moyens de blocage comprennent
- au moins un pion extérieur sur l'élément souple, faisant saillie par rapport au diamètre externe de celui-ci ; et
- une bague de fixation de diamètre externe égal au diamètre interne du lamage pour être emmanchée à force dans celui-ci et ayant un diamètre interne supérieur au diamètre externe circonscrit de l'élément souple et ayant un nombre de créneaux égal au nombre de pions de l'élément souple pour recevoir ce pion.Preferably, the blocking means comprise
- At least one external pin on the flexible element, projecting from the external diameter thereof; and
a fixing ring with an external diameter equal to the internal diameter of the counterbore to be force-fitted into it and having an internal diameter greater than the circumscribed external diameter of the flexible element and having a number of slots equal to the number of pins the flexible element to receive this pawn.
Liste des figures
L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention. Cette description est accompagnée de deux figures qui représentent respectivement
- figure 1, en vue explosée, le système selon l'invention ; et
- figure 2, en vue de dessus, une partie des éléments du système selon l'invention.List of Figures
The invention and its various technical characteristics will be better understood on reading the following description of an embodiment of the invention. This description is accompanied by two figures which respectively represent
- Figure 1, in exploded view, the system according to the invention; and
- Figure 2, in top view, part of the elements of the system according to the invention.
Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention
La figure 1 représente un orifice 1 matérialisé par une pièce réceptrice 2 qui est d'ailleurs constituée d'une douille. Elle est fixée à un carter 3 d'une turbomachine. L'orifice 1 possède un taraudage 5 et la pièce réceptrice 2 comporte un lamage 4 coaxial avec l'orifice 1.Detailed description of an embodiment of the invention
FIG. 1 represents an orifice 1 materialized by a receiving part 2 which moreover consists of a socket. It is fixed to a casing 3 of a turbomachine. The orifice 1 has a thread 5 and the receiving part 2 has a counterbore 4 coaxial with the orifice 1.
Cet ensemble est censé recevoir un bouchon 10 qui se visse dans le taraudage 5 au moyen d'un filetage 14. This assembly is supposed to receive a plug 10 which is screwed into the internal thread 5 by means of a thread 14.
Bien sûr, ce bouchon 10 possède des moyens d'entraînement en rotation pour le desserrage et le serrage, tel qu'un carré d'entraînement 16 qui pourrait d'ailleurs être remplacé par un écrou.Of course, this plug 10 has means for driving in rotation for loosening and tightening, such as a square drive 16 which could moreover be replaced by a nut.
Les parties qui vont être décrites maintenant sont relatives au système de blocage temporaire selon l'invention. The parts which will now be described relate to the temporary blocking system according to the invention.
Une pièce principale du système selon l'invention est un élément souple 20 de forme annulaire, c'est-à-dire creux et constitué d'une bague qui n'a pas une forme ronde, mais plutôt polygonale, notamment à l'intérieur. Cet élément souple a une largeur relativement importante pour posséder une rigidité dans le sens axial, mais est d'une épaisseur relativement faible pour posséder une élasticité dans le sens radial. Le polygone formé par la paroi interne 23 possède donc un nombre déterminé N de coins 21. En correspondance, sur la paroi externe 24, se trouve un même nombre N de côtés, d'arêtes ou de crêtes 25. A main part of the system according to the invention is a flexible element 20 of annular shape, that is to say hollow and consisting of a ring which does not have a round shape, but rather polygonal, in particular inside . This flexible element has a relatively large width to have a rigidity in the axial direction, but is of a relatively small thickness to have an elasticity in the radial direction. The polygon formed by the internal wall 23 therefore has a determined number N of corners 21. In correspondence, on the external wall 24, there is the same number N of sides, edges or crests 25.
Chaque crête 25 est terminée par un pion 22 qui fait saillie par rapport à la surface externe 24.Each crest 25 is terminated by a pin 22 which projects relative to the external surface 24.
En correspondance à cet élément souple 20, se trouve une bague de fixation 30 constituant un moyen de blocage en rotation de l'élément souple 20. Cette bague de fixation 30 a donc une forme annulaire, le diamètre de la paroi interne 32 étant légèrement supérieur au diamètre défini par les arêtes 25 de l'élément souple 20. De plus, sur un de ses bords, cette bague de fixation 30 possède un même nombre N de créneaux égal au nombre N des pions 22 de l'élément souple 20, la largeur de ces créneaux 31 étant légèrement plus large que la largeur des pions 22. In correspondence with this flexible element 20, there is a fixing ring 30 constituting a means of locking in rotation of the flexible element 20. This fixing ring 30 therefore has an annular shape, the diameter of the internal wall 32 being slightly greater. the diameter defined by the edges 25 of the flexible element 20. In addition, on one of its edges, this fixing ring 30 has the same number N of slots equal to the number N of the pins 22 of the flexible element 20, the width of these slots 31 being slightly wider than the width of the pins 22.
D'autre part, le diamètre de la paroi externe 33 de la bague de fixation 30 correspond au diamètre interne du lamage 4 de la pièce réceptrice 2. Ainsi, si la bague de fixation 30 est emmanchée en force dans le lamage 4 de la pièce réceptrice 2, elle y est immobilisée en rotation et immobilisera également en rotation par rapport à la pièce réceptrice 2 l'élément souple 20 qu'elle emprisonne. En effet, les pions 22 de l'élément souple 20 se trouvent emprisonnés dans les créneaux 31 de la bague de fixation 30. Par conséquent, les coins 21 de l'élément souple 20 sont également fixes en rotation par rapport à la pièce réceptrice 2. On the other hand, the diameter of the external wall 33 of the fixing ring 30 corresponds to the internal diameter of the counterbore 4 of the receiving part 2. Thus, if the fixing ring 30 is force-fitted into the counterbore 4 of the part receiver 2, it is immobilized therein in rotation and will also immobilize in rotation with respect to the receiver part 2 the flexible element 20 which it traps. Indeed, the pins 22 of the flexible element 20 are trapped in the slots 31 of the fixing ring 30. Consequently, the corners 21 of the flexible element 20 are also fixed in rotation relative to the receiving part 2 .
En considérant le bouchon 10, on constate que celui-ci possède juste avant le filetage 14 une partie losangique 11 séparée du filetage 14 par une gorge 17. Les parties fonctionnelles de cette partie losangique 11 sont deux arêtes 12 diamétralement opposées, dont la distance radiale par rapport au centre ou à l'axe A du bouchon est très légèrement supérieure au rayon du cercle inscrit dans ou à l'intérieur de l'élément souple 20, c'est-à-dire inscrit dans le polygone défini par la forme de la paroi interne 23. Les deux autres sommets de la partie losangique sont écrêtés par un méplat 13. Considering the plug 10, it can be seen that it has just before the thread 14 a lozenge part 11 separated from the thread 14 by a groove 17. The functional parts of this lozenge part 11 are two diametrically opposed edges 12, the radial distance of which relative to the center or to the axis A of the plug is very slightly greater than the radius of the circle inscribed in or inside the flexible element 20, that is to say inscribed in the polygon defined by the shape of the internal wall 23. The other two vertices of the lozenge part are clipped by a flat 13.
La figure 2 montre plus facilement la forme losangique 11 et les deux sommets 12A et 12B diamètralement opposés. Elle montre également l'élément souple 20 et les coins 21 de sa paroi interne 23. On distingue facilement un des deux sommets 12A placé dans un coin de l'élément souple 20, tandis que l'autre sommet 12B se trouve en appui sur un côté 26 du polygone formé par la paroi interne 23 de l'élément souple 20. Ceci est dû au fait qu'il existe un nombre déterminé N impair de coins 21 et de pions 22 et que les sommets 12A et 1B de la partie losangique 11 sont diamétralement opposés. De ce fait, lorsqu'un des deux sommets 12A est dans un coin 21, l'autre se trouve automatiquement contre un côté 26 du polygone de l'élément souple 20. FIG. 2 more easily shows the diamond shape 11 and the two diametrically opposite vertices 12A and 12B. It also shows the flexible element 20 and the corners 21 of its internal wall 23. It is easy to distinguish one of the two vertices 12A placed in a corner of the flexible element 20, while the other vertex 12B is supported on a side 26 of the polygon formed by the internal wall 23 of the flexible element 20. This is due to the fact that there exists a determined odd number N of corners 21 and of pins 22 and that the vertices 12A and 1B of the lozenge part 11 are diametrically opposed. Therefore, when one of the two vertices 12A is in a corner 21, the other is automatically against one side 26 of the polygon of the flexible element 20.
Compte tenu que la distance radiale séparant les sommets 12 ou 12A et 12B de l'axe A du bouchon est légèrement supérieure au diamètre du cercle inscrit à l'intérieur du polygone interne de l'élément souple 20, et compte tenu de l'élasticité de ce dernier, on comprend que le bouchon 10 a tendance à être stoppé angulairement dans une position où l'un des deux sommets 12A ou 12B se trouve dans un coin 21 de l'élément souple 20 et à rester bloqué dans cette position. Taking into account that the radial distance separating the vertices 12 or 12A and 12B from the axis A of the plug is slightly greater than the diameter of the circle inscribed inside the internal polygon of the flexible element 20, and taking into account the elasticity from the latter, it is understood that the plug 10 tends to be angularly stopped in a position where one of the two vertices 12A or 12B is in a corner 21 of the flexible element 20 and to remain blocked in this position.
On note que les sommets 12 ou 12A et 12B de la partie losangique 11 sont de préférence arrondis pour éviter de détériorer la paroi interne 23 de l'élément souple 20. It is noted that the vertices 12 or 12A and 12B of the lozenge part 11 are preferably rounded to avoid damaging the internal wall 23 of the flexible element 20.
Sous la partie losangique 11 se trouve une partie cylindrique plane 15 faisant saillie diamétralement pour assurer l'étanchéité sur la partie externe du carter 3 de la pièce réceptrice 2. Under the rhombic part 11 there is a planar cylindrical part 15 projecting diametrically to ensure sealing on the external part of the casing 3 of the receiving part 2.
Le serrage du bouchon 10 par l'intermédiaire du carré d'entraînement 16 se termine dans une position angulaire où l'un des sommets 12, 12A ou 12B se trouve dans un coin 21 de l'élément souple 20. The tightening of the plug 10 via the drive square 16 ends in an angular position where one of the vertices 12, 12A or 12B is located in a corner 21 of the flexible element 20.
En fait, il faut que le nombre de sommets 12, 12A et 12B soit pair et que le nombre de coins 21 de l'élément souple 20 soit impair pour que le système fonctionne. On pourrait ainsi envisager plus de deux sommets 12, 12A et 12B, à savoir quatre, six ou huit, la partie dite losangique 11 dans la réalisation ainsi décrite aurait alors une forme d'un polygone avec un nombre pair de côtés. In fact, the number of vertices 12, 12A and 12B must be even and the number of corners 21 of the flexible element 20 must be odd for the system to function. One could thus envisage more than two vertices 12, 12A and 12B, namely four, six or eight, the so-called lozenge part 11 in the embodiment thus described would then have the shape of a polygon with an even number of sides.
Le système selon l'invention permet donc de freiner et de bloquer dans une position de serrage un bouchon ou un écrou, dans le but d'empêcher son desserrage inopiné, malgré la présence de vibrations dans la machine sur laquelle il est fixé. Le desserrage peut avoir lieu au moyen de la même clef servant au serrage et le système permet un resserrage répétitif sans détérioration du matériel. The system according to the invention therefore makes it possible to brake and lock a plug or a nut in a tightening position, in order to prevent its unexpected loosening, despite the presence of vibrations in the machine on which it is fixed. Loosening can take place using the same key used for tightening and the system allows repetitive tightening without damage to the equipment.
Le système selon l'invention permet également d'éviter des usinages délicats sur la partie réceptrice. The system according to the invention also makes it possible to avoid delicate machining on the receiving part.
Ceci réduit notamment le coût de revient d'un tel système. This notably reduces the cost price of such a system.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CD | Change of name or company name | ||
| TP | Transmission of property | ||
| CD | Change of name or company name |