Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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1 y-
La pente invention concerne un dispositif Dante
dévissage et en particulier un dispositif d'anti-dévissage
applicable à deux corps visés l'un dans l'autre, et comprenant une pièce
de blocage qui immobilise les deux corps au moyen de dents. Ce dispo~itir
eût principalement destiné aux opération de forage et plus particulier-
riment à l'assemblage de plusieurs corps dune turboforeu~e.
On sait qu'il est parfois nécessaire de rajouter des étages à une
Turbo foreuse pour augmenter qua puissance, et parfois aussi de changer un
étage endommagé Le étages sont monté en atelier et a3semblé~ sur le
chantier par vissage. Chaque étage comprend outre un hure tubulaire
externe, un arbre supportant le cubages moteurs et lui même assemblé a
l'arbre moteur de l'étage voisin.
Il n'a été proposé, ~u3qu'à présent, aucun di3positi~ évitant le
dévissage intempestif de corps de turboPoreu~es en service.
L'expérience a cependant montré qu'un tel dévissage peut se pro-
dure et avoir de conséquences dommageables, quel que hi le couple de
serrage appliqué en fin de vissage.
Il est donc 30uhaitable de prévoir un dispositif bloquant office-
ciment chaque corps d'une turboforeu~e.
Mai la faible épaisseur de ces corps rend difficile l'utilisation
d'un dispositif d'immobili~atio~ par obstacle positif sans diminution
importante des asseyions de métal qui assurent la résistance mécanique.
De plus, l'efficacité de beaucoup de dispositifs connu de ce genre ne
peut être réelle qu'après un angle important de dévlsqage des corps. Il
faut enfin tenir dompte du fait que, suivant le couple appliqué lors du
vissage des corps ou suivant les réglages imposés pour le bon fonction-
nomment de la Turbo foreuse, la position angulaire correcte" d'un corps
par rapport a Laure peut varier de 1/6 de tour par rapport à la posé-
lion prévue lors de la fabrication des corps, cette position correcte
étant telle qu'il confient de maintenir.
On connaît par ailleurs par le document USA 504 -
(Ma LAUCHLIN) un dispositif d'anti-dévi~saga de deux hure cylindriques
allongé et alignés solidarisés par viYqage, ce dispositif comportant
- deux bagues cylindriques entourant respectivement ce deux corps et
immobilises en rotation par rapport à ceux-ci, le bord de chacune de ce
y.
A
bagues en regard de l'autre portant sur toute sa longueur une succession
angulaire régulière de dents en saillie axiale dans un intervalle axial
ménagé entre les deux bagues,
- et une douille de blocage cylindrique occupant ont intervalle axial en
entourant ces deux corps, cette douille présentant sur tout le périmètre
de chacun de ses bord une succe~3ion angulaire régulière de dents en
saillie axiale s'engageant dans les creux entre les dents de la bague
adjacente, de manière que ce dispositif empêche la rotation d'un corps
par rapport à l'autre avec un encombrement minimal en diamètre,
- dry moyens étant prévus pour permettre la mise en place et l'extraction
de cette douille de blocage.
Ce dispositif connu présente l'inconvénient d'être complexe et
coûteux et de ne paf permettre l'assemblage de corps de turbo~oreuses non prévue pour cela car il crée un supplément de longueur
la présente invention a pour but la réalisation d'un dispositif
peu coûteux permettant d'empêcber un dévissage intempestif des deux
corps à partir d'une position angulaire relative correcte non prévisible
à la Fabrication, ceci sans créer de supplément de longueur ni d'augmen-
talion excessive de diamètre et tout en permettant une mise en place et
une extraction simples et rapide. Elle a de plus pour but, en cas de
charges accidentelles excessives en service, par exemple au cour du
forage, d'éviter que la mise hors service du dispositif n~entralne celle
de corps.
Elle a pour objet un dispositif d'anti-dévissage de deux corps
cylindriques allongés et alignés solidari~é~ par vissage, ce dispositif
comportant
- deux bagues cylindriques entourant respectivement ces deux corps et
immobilisées en rotation par rapport à ceux-ci, le bord de chacune de ces
bagues en regard de latterez portant sur toute sa longueur une succession
angulaire régulière de dents en saillie axiale dans un intervalle axial
ménagé entre les deux bagues,
- et une douille de blocage cylindrique occupant cet intervalle axial en
entourant ces deux corps, cette douille présentant sur tout le périmètre
de chacun de ses bords une succession angulaire régulière de dents en
saillie axiale s'engageant dans les creux entre les dents de la bague
adjacente de manière que ce dispositif empoche la rotation d'un corps
par rapport à l'autre avec un encombrement minimal en diamètre,
- des moyens étant prévus pour permettre la mite en place et l'extraction
de cette douille de blocage,
ce dispositif étant caractérisé par le fait que la douille de blocage est
une douille élastique présentant une fente sur toute sa longueur pour
permettre de la dilater radicalement et de l'orienter avant fa mite en
place dans l'intervalle entre les bagues, puis de la mettre en place dans
cet intervalle sans déplacement des bagues, et pour assurer ensuite son
maintien par encliquetage élastique 7
le nombre N de dents d'une bague et du bord adjacent de la douille de
blocage étant diffèrent de celui N X de dents de l'autre bague et de
l'autre bord de la douille de blocage, le nombre X étant petit par
rapport au nombre N, pour que soit petite la fraction de tour X/2N NÉ
qui représente la plus grande valeur possible de l'ecart d'alignement
résiduel des dents d'un bord de la douille par rapport aux creux entre
le dents de la bague adjacente 9 cet écart résiduel Tart celui qui
subsiste après que la douille a été orientée pour diminuer sa valeur
autant que possible.
Il apparaît qu'on doit prévoir dans le dispositif un feu angulaire
égal au plus grand écart résiduel possible ou qu'on doit prévoir la
possibilité de modifier la position angulaire relative des deux corps
avant la mise en place d@ la douille dan la limite de ce plus grand
écart résiduel poile ou encore qu'on doit combiner ces deux dispos-
lion Quelle que soit la solution adoptée il eût clair qu'il y a intérêt
à construire le dispositif de manière à rendre aussi petit que possible
le plus grand écart résiduel possible précédemment mentionné, c'est-à-
dire le plu grand écart résiduel susceptible d'apparaître lorsqu'on
utilisera le dispositif.
Il est décrit ci-après à titre d'exemple et en référence aux
figures du dessin annexé, un dispositif d'anti-déviqqage de deux corps
vissé l'un dans l'autre bout à bout, ainsi que des variantes de réagi-
station.
La figure 1 montre un dispositif d'anti-dévissage selon l'inven-
lion pour deux corps vissé l'un dans l'autre bout à bout.
y
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La figure 2 montre en perspective certains éléments de 12
figure 1.
La figure 3 montre une phase de montage du dispositif selon la
figure 1.
La figure 4 montre en échelle agrandie une vue en section a travers
deux éléments de la figure 1.
La figure 5 montre une autre forme de réalisation de la douille de
la figure 2.
Les figures 6, 7 et 8 montrent certaines formes de dents utile-
10sables dans le dispositif selon l'invention.
Conformément à la figure 1, un corps 2 est ~JiqSé sur un corps 3
jusqu'à ce que les deux corps viennent en butée. Une bague 6 est rendue
solidaire du corps 2 et une bague 5 du corps 3 par des cannelures ou
soudures ou par un autre procédé connu. Les deux bagues sont montée et
15immobilisées sur les corps lors de leur fabrication, en atelier. Une
douille de blocage fendue 4 est placée entre les deux bagues dentées 5,
6. Un fourreau 7 protège le dispositif contre les agressions extérieure
car il est principalement utilisé en milieu abrasif. L'étanchéité est
obtenue par deux joints ioniques 9. Un circlips 8, engagé dans une gorge
doux corps 2 maintient le fourreau en place.
Conformément à la figure 2 la douille fendue 4 présente une
fente 41, réalisée sur une génératrice où un creux de dents de la série
de dents 42 est rigoureusement aligné avec un creux de dent de la série
de dents 43 car si la fente était réalisée en pleine dent, chaque demi-
daigne serait extrêmement fragile. La douille fendue 4 comporte sur chaque
coté un nombre de dents correspondant au nombre de dents de la bague
voisine. En effet, la série de dents 42 de la douille a le même nombre de
dents que la série de dents 61 de la bague 6 et la série de dents 43 de
la douille a le même nombre de dents que la série de dents 51 de la
30bague 5.
La douille 4 est constituée d'une tôlé d'acier présentant une
flexibilité élastique suffi ente pour permettre d'écarter les deux
lèvres de la fente 41 jusqu'à ce que le diamètre intérieur de cette
douille voit supérieur au diamètre extérieur de la bague 6. Le diamètre
antérieur de cette douille au repos est légèrement inférieur à celui des
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-- 5 --
corps 2 et 3. L'épaisseur de cette douille est égalé à celle des bagues 5
et 6. Elle est suivante pour que les efforts envisageables tendant au
dévissage de ce corps ne puissent pas déformer des dents de cette
douille et de Des ba~ue3. Elle est en même temps suffisamment petite pour
permettre d'écarter sans difficulté les lèvres de la fente 41 comme
précédemment mentionné. Des deux conditions sont largement compatibles
en raison du fait que les bases de dents sont beaucoup plus larges que
l'épaisseur de la douille. Cette épaisseur est en même temps
suffisamment petite pour que, en cas d'effort de dévissage accidentel
excessif, les dents soient détruites avant toute détérioration des corps
2 et 3. L'écartement des lèvres de la fente avant mise en place se fait à
l'aide d'un outil fa analogue à un tournevis à arêtes arrondie intro-
dut entre ces lèvres et enlevé après la mise en place définitive de la
douille (voir figure 3). La largeur résiduelle de la fente en place
permet d'introduire un outil pour soulever les lèvres de la fente.
Conformément à la figure 3, les deux corps 2, 3 font vissés bout à
bout en butée et la série de dents 51 de la bague 5 est en vis-2-vis avec
la série de dents 61 de la bague 6 dans une position quelconque.
Pour mettre en place la douille 4 qui a été préalablement intro-
dite soit le long du corps 2, soit le long du corps 3, il faut repérer
la dent de la série 51 de la bague 5 gui est en face d'une dent de la
série 61 de la bague 6, aux points 10. Ces deux dents se placeront donc
dans les deux creux de dents alignés de la fente 41 de la douille 4
préalablement orientée à cet effet.
La position face à face exacte d'une dent de la série 51 de la
bague 5 et d'une dent de la série 61 de la bague 6 présente une inter-
titube égale à la demi-dif~érence entre les pas des dents. En effet après
serrage, le cas le plus défavorable consiste à avoir un creux de dent de
la série 61 exactement en face d'un creux de la série 51, et il faudrait
donc faire subir une rotation à un corps dans un sens, ou dans l'autre
son pour avoir deux dents alignées. On ne demandera pas à l'opérateur
d'effectuer une rotation d'une telle amplitude : c'est le dispositif
proposé, de par Lon exécution et éventuellement les jeux qu'il permet qui
absorbera la plus grande part et éventuellement la totalité de cette
incertitude.
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Par exemple, si le nombre de dent de la série 51 est N et le
nombre de dents de la carry 61 eût (N + X~7 la valeur du plu grand écart
résiduel possible est égale à
e = ( D _ D)
avec D _ diamètre moyen de la douille ou des bague
en simplifiant
, r y D X1
e = ANN + Y
ou eu = 1 Je
D est la valeur maximale en fraction de tour à effectuer pour qu'une
dent de la série 51 soit en face d'une dent de la série 61.
Cotte valeur sera minimale, fi le numérateur X eu un nombre de
dents le plu petit poile et fi le dénominateur N (N X) est le plu
grand possible.
Dan ce cas, X eût négligeable devant Né c'est-à-dire que la dix-
fronce Y de nombre de dents (N, N + X) de chaque coté de la douille
eût faible par rapport à ces nombres de dents.
On peut donc écrire :
e - X
Or D UN
Enfin, la plu petite valeur que peut prendre X est 1, donc la
3 série de dents d'un coté de la douille fendue possède une dent de plus ou
de moins que la génie de dent de l'autre côté de la douille.
1L33
Dans ce cas : De - UN
Par exemple si N = 20 ; D - de tour C'est cette valeur très
faible qui fait l'avantage du dispositif.
Dans la figure 4, le flancs de dents 51 de la bague 5 et les
flancs de dent 43 de la bague 6 (il en est de même pour l'autre série
de dents) sont exécuté de manière à former des dents ayant une forme
trapézoïdale isocèle en coupe par un plan perpendiculaire à l'axe de
corps, la petite bave du trapèze étant radicalement extérieure dans le cas
des dents des bagues et radicalement intérieure dans celui des dents de la
douille. Ceci facilite la mise en place et le traction de la douille
fendue. On peut constituer de plus ainsi un limiter de couple, c'est a-
dire que, lorsque le couple tendant au dévissage des corps atteint une
valeur limite, les flanc des dents de la douille gui sent fur ceux des
dents des bague avec soulèvement radial de la douille à partir de la
fente. On évite ainsi la destruction de la douille. Le fourreau 7 doit
alors ne paf être utilisé.
La figure 5 montre une douille 11 qui peut remplir la même long-
lion que la douille 4 des figures 1, 2, 3.
Selon cette figure, la douille 11 comporte deux demi-coquilles
élastiques 12, 12' séparées par deux fente 13, 13'. La fente 13l est
identique à la fente 41 de la figure 2, et la fente 13 est oblique pour
pouvoir s'étendre entre deux creux entre dents. Cette forée de douille
facilite Lon montage et bien sûr son démontage.
Les figure 6, 7 et 8 montrent dirent formes de dents que
l'on peut utiliser, à savoir des dents trapézoïdales, des dents triangu
laireq, et de dent rondes, respectivement.
Jo
