Brevet FR2234095A1 — publié le 19750117

La présente invention a pour objet une douille à main dy namométrique pour le serrage de toute visserie (boulon, vis, écrou, ...). L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des outils à main et plus particulièrement les outils de serrage. A ce jour, il est bien connu d'utiliser des clés de serrage munies de douilles en acier commandées par un carré de manoeuvre. Ainsi, on voit que le couple de serrage est uniquement fonction de la force de I'opérateur et ce quelle que soit la dimension des boulons, vis, écrou utilises. I1 en résulte de fréquents incidents tels que cisaillage de la tige filetée, détérioration du filet .... De plus la technique utilise de plus en plus des boîtiers et carters moulés en produit de synthèse chimique, et il est apparu anormal de fixer ou de serrer ces dits produits avec des moyens classiques existants tels que des clés à douille en acier, lesquelles ne sont pas adaptées aux matériaux utilisés et de ce fait risquent de créer des efforts de serrage supérieurs aux limites admises par ces dits matériaux d'où apparition d'une détérioratison C'est donc pour obvier à ces inconvénients qu'il est apparu nécessaire de réaliser des clés de serrage à douilles dynamométriques. Suivant l'invention, ces clés à douilles dynamométriques sont réalisées à partir de produits de synthèse. Les propriétés d'élasticité et de compression de ces dits produits de synthèse, permettent , pour chaque dimension de filetage existant, ltob- tention d'une douille correspondante dont les caractéristiques dimensionnelles de profil et de résistance des matériaux autorisent la prédétermination d'un couple de serrage maximum admissible . Ainsi, lorsque pour chaque dimension donnée le couple est atteint, la douille objet de l'invention glisse le long de son profil grâce à la déformation élastique de ce profil. Ainsi l'opérateur est informé qu'il a appliqué le couple de serrage maximum. Suivant une caractéristique de l'invention, chaque pan de la douille comporte une partie plate, une partie concave, ces deux parties étant égales et représentent environ les 6/10 de la longueur du pan de la douille, et une partie convexe égale à environ 4/10 de la longueur totale. Ainsi au serrage, le profil de la douille porte sur environ les 3/10 de la partie plate de la longueur du pan de la douille et le couple de serrage admissible est fonction de la contrainte de compression du matériau et proportionnel à la surface de contact . Le couple de desserrage nécessaire est supérieur au couple de serrage par suite de rouille, encrassage , déformations. C'est donc pour cette raison, que la douille présente une portée convexe dont la longueur est supérieure à celle de la portée de serrage. De plus par sa forme légèrement convexe, ce dit profil autorise le pincement de l'écrou , ce qui facilite les interventions dans les endroits d'accès difficiles, et présente une surface de contact maximum lors de la déformation due au couple. La portée concave située entre les deux parties précédemment décrites , est destinée au logement de l'écrou lorsque le couple maximum de serrage est atteint. I1 est à noter que ce dit profil concave doit être égal au minimum à la côte sur angle de l'écrou. La tige de manoeuvre s'interpénètre dans un carré présentant des faces légèrement convexes de manière à créer un léger pince-ment du dit organe de manoeuvre supprimant ainsi l'utilité des billes de retenue actuelle, et de plus présenter une surface de contact proportionnelle au couple exercé gràce à la déformation élastique. I1 est à noter que ltefort admissible sur la forme de manoeuvre doit toujours être supérieur à l'effort admissible sur la forme de seerage évitant ainsi le risque de voir l'effet dynamométrique se produire sur la forme de manoeuvre. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter dans le dessin annexé La figure 1 montre par une vue de profil et schématiquement une clé de serrage suivant l'invention. La figure 2 est une vue partielle en coupe et à grande é- chelle d'un pan de la douille objet de l'invention. La figure 3 est une vue de dessous et en coupe de la douille dynamométrique. La figure 4 est une vue de face et en coupe de la douille dynamométrique. La figure 5 montre par une vue de dessus et en coupe le car ré de manoeuvre de la douille dynamométrique. La figure 6 montre par une vue de dessous le serrage d'un écrou 6 pans. La figure 7 illustre par une vue de dessous l'effet dynamométrique. Afin de rendre plus concret l'objet de llinvention, on le décrit d'une manière non limitative en se réfèrant à l'exemple illustré par les figures du dessin. On voit à la figure 3 que la douille dynamométrique 1 réalisée à partir de produits de synthèse type polyamides, résines fluorées, polytétrafluoréthylène et dérivés ou éventuellement toute autre matière souple est recouverte totalement ou partiellement et suivant ses génératrices d'une enveloppe à paroi mince 2 pour augmenter le couple de serrage admissible. Il est bien évident que cette enveloppe 2 est facultative.Comme illustré aux figures du dessin l'empreinte polygonale de la dite douille dynamométrique objet de l'invention comporte sur chacun de ses pans une partie plate a supportant l'effort de compression ou serrage (figure 6) et dont la longueur est environ égale aux 3/10 de la longueur L du dit pan, de plus la distance t séparant deux parties plates a directement opposées est égale à la cote sur plat de l'écrou. Un profil convexe b pour pincer l'écrou 3, de plus ce dit profil b supporte l'effort de compression au desserrage eXpré- sente en raison du couple de desserrage supérieur au couple de serrage une portée dont la longueur est supérieure à celle du pan de serrage a soit environ les 4/10 de la longueur t du pan. La distance ~~ séparant deux profils b est légèrement inférieur à la longueur t . Entre ces deux portées a et b apparaît une partie concave c destinée au logement de l'écrou 3 (figure 7) une fois réalisé le glissement dynamométrique du serrage dû à la déformation élastique de la douille. Il est à noter que ce profil concave c doit être égal au minimum à la longueur D , c'est-àdire, à la cote sur angle de l'écrou et présente une largeur d' environ 3/10 de la longueur totale L. La profondeur h de la douille dynamométrique 1 doit etre égale au minimum à la hauteur normalisée d'un écrou. Ainsi lorsque le couple maximum de serrage est atteint pour chaque dimension donnée, la douille glisse le long de son Dro- fil grâce à-la déformation élastique de ce dit profil, ainsi 1' opérateur est informé qu'il a appliqué le couple de serrage maximum, par un brusque relâchement de la douille. Le carré de manoeuvre 1 , ou autre forme, présente une heuteur H telle que la surface de contact soit toujours supérieure à la surface de contact douille-écrou. Cette dite forme de manoeuvre 11 présente des faces convexes f de manière à créer un léger pincement des organes de manoeuvre tels que rallonges, vi lebrequins, clés à cliquets, ..., ce qui supprime l'utilité des billes de retenue actuelles. De plus ces dites faces convexes f présentent une surface de contact proportionnelle au couple exercé, grâce à la déformation élastique. Il est à noter que 1' effort admissible sur la forme de manoeuvre 11 doit toujours être supérieur à l'effort admissible lors du serrage pour éviter de voir l'effet dynamométrique se produire sur la forme de manoeuvre. Cet effort est proportionnek à la surface de contact offerte. Il est à noter que la manoeuvre peut être en prise interne ou externe, afin de se réserver la possibilité de transférer la commande sur la forme extérieure de la douille ce qui laisse la place disponible au centre pour permettre éventuellement le passage d'une tige filetée. Les avantages ressortent bien de la description et en particulier on note - A chaque dimension correspond un couple maximum prédéterminé ce qui supprime des déformations des filets, des tiges filetées cisaillées et autres conséquences d'un serrage inadapté. - Suppression des détériorations des carters en alliage leger ou matières synthétiques dues à des serrages trop violents. - L'élasticité du matériau permet de pincer l'écrou ; la vis permettantainsi une intervention plus aisée dans les endroits peu accessibles sans risque d'échapper la vis ou l'écrou. - La faible densité des matériaux permet un gain de poids appréciable pour les trousses d'outillage. - La facilité de realisation permet un prix peu onéreux pour 1' utilisateur. - Le choix même des matériaux confère aux douilles dynamométriques les propriétés des isolants. - Particulièrement recommandé pour l'utilisation sur desappa- reils électriques, élect-ro-ménagers, machines à la masse, et généralement chaque fois qu'il y a risque d'électrocution pour 1 'opérateur. Il est bien évident que suivant l'invention les clés de serrage à douille dynamométrique peuvent avoir toutes sortes de dimensions et présenter des empreintes hexagonales, octogonales et autres, et que cette réalisation peut s'employer pour toutes sortes de clés de serrage, tel que clé à pipe. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'a' ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. -REVENDICATIONS - 1 - Douille à main dynamométrique caractérisée par le fait que le corps de la dite douille réalise à partir de produits de synthèse, présente une empreinte polygonale comportant successivement dans le sens de serrage et sur chaque pan, une partie droite, un profil concave, et un profil convexe pour que la douille glisse le long de son profil grâce à la déformation élastique de ce profil indiquant ainsi que le couple maximum de serrage est atteint , que le carré de manoeuvre ou autre forme présente un profil convexe, que la manoeuvre soit en prise interne ou externe. - 2 - Douille à main dynamométrique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la partie droite du pan de la dite douille supporte l'effort de compression dû au serrage. - 3 - Douille à main dynamométrique suivant les revendications 1 et 2 prises ensemble, caractérisée par le fait que la distance séparant deux parties droites directement opposées est égale à la cote sur plat de l'écrou de la vis. - 4 - Douille à main dynamométrique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le profil concave est destiné au logement de l'écrou une fois réalisé le glissement dynamométrique du serrage. - 5 - Douille à main dynamométrique suivant les revendications 1 et 4 prises ensemble, caractérisée par le fait que la distance séparant deux profils concaves directement opposés est égale au minimum à la cote sur angle de l'écrou, de la vis... - 6 - Douille à main dynamométrique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le profil convexe permet le pincement de l'écrou, de la vis, ..., et supporte l'effort de compression ou desserrage. - 7 - Douille à main dynamométrique suivant les revendications 1 et 6 prises ensemble, caractérisée par le fait que la distance séparant deux profils convexes est légèrement inférieure à la longueur de la cote sur plat de l'écrou. - 8 - Douille à main dynamométrique suivant les revendications 1,6 et 7, prises ensemble, caractérisée par le fait que la lon gueur de ce dit profil convexe est supérieure a celle de la partie droite, le couple de desserrage étant supérieur au couple de serrage. - 9 - Douille à main dynamométrique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la profondeur de la douille est au minimum égale à la hauteur de l'écrou, de la vis normalisée. - 10 - Douille à main dynamométrique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la hauteur de la forme de manoeuvre est telle que la surface de contact soit toujours supérieure à la surface de contact douille écrou. - Il - Douille à main dynamométrique suivant les revendications 1 et 10 prises ensemble, caractérisée par le fait que la forme de manoeuvre présente des faces convexes de manière à créer un léger pincement des organes de manoeuvre et présenter une surface de contact proportionnelle au couple exercé. - 12 - Douille à main dynamométrique suivant les revendications 1,lo et 11 prises ensemble, caractérisée par le fait que l'effort admissible sur la forme de manoeuvre doit toujours être supérieur à l'effort admissible sur la forme de serrage pour ne pas voir lseffet dynamométrique se produire sur la forme de manoeuvre. - 13 - Douille à main dynamométrique suivant les revendications 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,ii et 12 prises ensemble, caractérisée par le fait qu'en variantela dite douille peut être entourée totalement ou partiellement d'une enveloppe à paroi mince pour augmenter le couple de serrage admissible.