Brevet FR2253606A1 — publié le 19750704

La présente invention concerne un appareil de vissage destiné notamment à faciliter les opérations de raccordement de tuyauteries réalisées au moyen dréléments filetés. Les opérations de vissage s'effectuent de plus en plus au moyen d'outillages spéciafisés et portatifs Ces derniers sont généralement constitués par un organe d'entraînement d'une tette de vis ou d'un écrou animé d'un mouvement de rotation. Cet organe d'entratnement présente une empreinte ou un tenon complémentaire de la géométrie de la partie de I 'élé- ment fileté prévue à cet effet, de manière à venir soit la coiffer soit s'y encastrer si cette partie est en creux. L'ac-ces, par ces visseuses connues, aux écrous ou têtes de vis est aisé et s'effectue genéralement suivant l'axe de Itelément fileté.Il en résulte une conception bien particulière de ces machines qui ne peuvent pas autre adaptées pour des travaux tels qu'un raccordement de tubulures. En effet, dans ce cas, ltaccès ne peut être que radial, les tubulures se prolongeant de part et d'autre du raccord à serrer. I1 existe néanmoins des dispositifs adaptés à des opérations de ce type mais qui présentent -des inconvénients au stade de leur utilisation du fait de leur complexité et de leur encombrement. L'invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de conception simple et ayant la possibilité de- travailler dans un espace relativement réduit. A cet effet l'invention a pour -objet un appareil de vissage pour effectuer un travail notamment d'assemblage d'éléments de tuyauteries par des moyens filetés quton entrain en rotation autour de leur axe-au moyen d'un organe de manoeuvre comportant une empreinte au moins partiellement complémentaire de leur géùmétrie extérieure. Selon l'invention, l'organe de manoeuvre est un pignon desortie d'un train d'engrenages, pourvu d'une encoche radiale de largeur supérieure au diamètre de la tuyauterie à assembler, s'étendant du centre de l'empreinte à la-denture du pignon, constituant ainsi un passage pour ladite tuyauterie et autorisant l'emboîtement d'un élément fileté dans l'empreinte, la largeur de ladite encoche, au niveau de la denture, étant égale à celle d'au moins une dent, augmentée de celle- de chacun des creux de denture la séparant des dents adjacentes. En outre, le pignon de sortie est mené par un deuxième pignon comportant au moins une dent anormale de largeur à sa racine égale à celle d'au moins deux dents consécutives augmentée de celle du creux qui les sépare et bordée latéralement par des surfaces dont les développantes, identiques à celles de chaque dent ordinaire, offrent une longueur de conduite plus importante que pour lesdites dents ordinaires. En d'autres termes, cette dent anormale a une largeur telle qu'elle engrène correctement avec deux dents normales du pignon de sortie après que l'on a dégage entre elles et jusqu'à leurs racines une encpche de largeur égale à au moins une dent plus deux creux et une hauteur permettant une conduite suffisamment allongée pour un engrènement régulier. Le nombre de dents théorique du second pignon peut, soit être égal au nombre de dents théorique du pignon de sortie, soit lui etre un multiple, auquel cas il comporterait un nombre de dents anormales égal å ce multiple. Dans un mode de réalisation préféra de l'inventiDn, le couple de pignons susdit est entraîné par un troisième pignon pourvu5 au niveau de la denture, d'encoches radiales correspondant, à un multiple près, au nombre de dents anormales du deuxième pignon. Avantageusement, l'entratnement du deuxième ou du troisième pignon susdit est assuré par un moteur portatif connu en lui-même par l'intermédiaire de pignons de renvoi adaptés a l'angle d'inclinaison de l'axe du moteur par-rapport au plan contenant-les trois pignons. En outre, un limiteur de couple réglable est disposé entre le moteur d'entratnement et le train d'engrenages susdit. Enfin, un doigt de verrouillage escamotable est susceptible de coopérer avec une came calée sur l'arbre d'entratnement du train d'engrenages susdit, constituant ainsi une butée- temporaire de mise en position de l'encoche ménagée dans le pignon de sortie par rapport à l'encoche du carter. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée cl-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiquessecondaires. I1 sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus du nez d'un appareil conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue partielle suivant F de la figure 2. En se reportant tout d'abord à la figure l > ,on voit un train d'engrenages logé dans un carter 1 dont on a enlevé le couvercle. Ce train d'engrenages se compose d'un pignon de sortie 2, d'un second pignon 3 et d'un troisième pignon 4. Ces pignons sont égaux et possèdent le même nombre théorique de dents-. L'entrainement de ce train d'engrenages s'effectue classiquement au niveau du pignon 4 comme le montrera la figure 2. Le pignon de sortie 2 comporte en creux et centrée sur son axe de rotation, une empreinte 5 complémentaire de la forme extérieure de l'élément file té à entraîner. Cette empreinte débouche à ltextérieur du carter 1, dans cette représentation du cbté de la face de dessous du nez de l'appareil. Ledit pignon 2 est en outre fendu sur toute son épaisseur d'une encoche 6 radiale s'étendant du centre de l'empreinte 5 à sa périphérie. Cette encoche, 6 constitue un passage pour la tuyauterie sur laquelle est dispose l'elément filete à atteindre, afin de permettre ltemboitement de cet élément fileté'dans l'empreinte 5. La largeur de l'encoche 6 est bien évidem- ment supérieure au diametre de la tuyauterie et est telle, qu'au niveau de la denture, elle est égale à la largeur à sa base d'une dent, augmentée de la largeur- de chacun des creux de denture séparant cette dent des dents adjacentes 2a'et 2b. En d'autres termes, les flancs 6a et 6b délimitant l'encoche 6 débouchent à la base des flancs des dents 2a et 2b qui se font face. Le carter 1 est pourvu d'une encoche moins aussi large et aussi profonde que celle réalisée dans le pignon 2. Pour sa part, le pignon 3 possède une dent anormale 7 dont la largeur à la base est égale à celle- de deux dents consécutives augmentée de celle du creux les séparant. Cette dent anormale 7 est formée par deux surfaces latérales 7a et 7b dont les développantes sont identiques à celles des dents ordinaires. On remarquera sur cette figure que la hauteur h de cette dent anormale 7 est plus impor- tante que celle des dents normales, ce qui lui confère une longueur de conduite plus grande que celle desdites dents. Enfin on voit sur cette figure que le troisième pignon 4 est également pourvu d'une encoche 8 possédant les mimes dimensions que l'encoche 6 susdite, au niveau de la denture, mais ne s'étendant que sur une longueur plus limitée du rayon dudit pignon, nécessaire pour le passage de là dent anormale 7 lors de son-engrènement. Sur la figure 2 on retrouve en coupe la plupart des éléments déjà décrits en regard de la figure 1 avec les mêmes références. On y remarquera la présence du couvercle la du carter 1. Comme il a été dit ci-dèssus l'entratnement du train d'engrenage 2 et 3 s'effectue par l'intermédiaire du pignon 4. Ce dernier est calé sur un arbre 9 portant un pignon conique 10 coopérant avec un second pignon conique 1 porté par un arbre 12. Cet arbre 12 est accouplé en 13 de manière connue en soi, par exemple par ergots d'entrainement, à l'arbre de sortie 14e d'un moteur 14. Sur l'arbre 9 est calée une came 15 en regard de laquelle est monté un doigt de verrouillage escamotable 16. Ce doigt est susceptible d'être manoeuvré à coulissement à l'encontre d'un ressort 18, dans un logement 16a prévu dans le carter de l'appareil au moyen d'une poignée 17, qui coulisse dans une ouverture à batonnette 19 comme visible sur la figure 3. Sur cette -figure 3 on voit donc la came 15 dont le profil est tel qu'elle est susceptible-debuter sur l'extrémité du doigt 16 qui prend appui sur elle lorsqu'il est dans sa position de verrouillage, c'est-à-dire poussé par le ressort 18. Le déverrouillage est obtenu en plaçant la poignée 17 dans la partie en baïonnette 19a de l'ouverture 19. On voit, dans cette position, que -la poignée 17 retient le doigt 16 sollicité par l'effet du ressort 18. Le fonctionnement de l'appareil se déroule comme suit. On suppose que l'encoche~6zdu & du pignon 2 se trouve en regard de l'encoche identique réalisée dans le-carter 1. On peut donc introduire une tuyauterie dans cette encoche, puis on déplace axialement la tuyauterie ou l'ap- pareil pour présenter l'élément fileté, porté par la tuyauterie, à son embottement dans l'empreinte 5, puis on commande l-a rotation du moteur électrique 14 qui, par l'intermédiaire de l'accouplement 13, de l'arbre 12, des pignons coniques 11 et 10, de l'arbre 9, anime en rotation le pignon 4, Ce dernier engrène avec le pignon 3 qui transmet sa rotation au pignon 2. On remarquera que-l'engrènement des trois pignons 4, 3, 2 s'effectue malgré la présence des encoches 6 et 8 par la dent 7 de marnière régulière. En effet, la conduite de la dent 7 du pignon 3 par la dent menante bordant l'encoche 8 du-pignon 4 s'effectue sur une plus grande longueur que les autres dents entre elles -du fait de la hauteur h de la dent 7- et permet une poursuite régulière de la transmission du mouvement de rotation. il en est de même pour la conduite du pignon 2 par la dent 7 du pignon 3. On a ainsi réussi à préserver, malgré la présence d'une encoche dans un pignon, la régularité du mouvement de rotation. En fin de vissage, on arrête le moteur, on déplace l'appareil parallelement à l'axe de la tuyau tersiez afin de désengager l'élément fileté de l'empreinte 5. On dégage ensuite la poignée 17 de son logement 19e. Sous l'effet du ressort 18, le doigt 16 vient au contact de la came 15. On actionne alors le moteur par une impulsion. La came 15 vient alors buter contre le doigt 16. On a ainsi réalisé un verroùillage dans une position bien précise de tout le mécanisme.Le réglage de l'appareil est tel que le blocage de la came 15 par le doigt 16 immobilise l'encoche 6 à l'aplomb de l'encoche ménagée dans le carter I. Onpeut-alors, par un mouvement radial, dégager la tuyauterie de l'appareil qui est alors prat à effectuer une autre opération. On peut naturellement imaginer plusieurs variantes à l'ap- pareil décrit ci-avant. Au niveau du train d'-engrenages, constituant le nez de l'appareil, l'encoche 6 peut occuper une largeur correspondant à plusieurs dents. Dans ce cas, la dent anormale 7 du pignon 3 sera prévue, en conséquence, plus large et plus haute et donc l'encoche 8 du pignon 4 plus large-et plus profonde. En outre, les pignons 3 et 4 peuvent comporter des dents en nombre multiple de celui du pignon 2. I1 y a alors lieu, bien évidemment, de prévoir sur lesdits pignons des dents et encoches correspondant à ce multiple. En ce qui concerne l'entratnement de ce train d'engrenages il est réalise, dans cet exemple, à partir d'un moteur situé dans le prolon gement du nez de l'appareil. Cependant pour des questions d'encombrement ou des conditions de travail particulières, on peut ètre amené à disposer ledit moteur obliquement par rapport à ce nez, voire perpendiculairement. II est alors nécessaire de choisir un couple de pignons de renvoi adapté à l'angle d'inclinaison du moteur par rapport au nez susdit. Dans l'exemple de réalisation décrit, le train d'engrenages est formé des trois pignons 2, 3 et 4, le pignon 4 recevant le mouvement moteur de rotation. Le nombre de pignons de ce train d'engrenage's peut etre différent et ne comporter par exemple que deux pignons, auquel cas le mouvement de rotation serait reçu par le deuxième pignon. L'avantage de prévoir au moins trois pignons pour le train d'engrenages permet de réaliser un appareil avec un nez allongé, donc pouvant accéder plus facilement dans des endroits encombrés. Il est en outre possible, dans une autre variante de l'in- Invention, de disposer à l'endroit de l'accouplement 13 de l'arbre 14 avec l'arbre 12 un embrayage glissant ou un limiteur de couple connu en luimême, réglable, permettant de doser l'effort de serrage de l'élément fileté à visser, à la manière d'une clé dynamométrique. Cette variante est particulièrement avantageuse dans le cas où l'assemblage met en oeuvre des éléments d'étanchéité dont l'efficacité dépend de leur serrage précis. L'appareil selon l'invention constitue donc un outil de conception simple pour opérer un vissage rapide d'éléments filetés destinés à raccorder des tubulures ou des conduits de fluide. I1 est d'un usage commode car sa partie active se situe au niveau d'un support plat et peu encombrant (le carte 1), ce qui facilite l'accès de l'appareil dans des zones de travail encombrées. I1 peut enfin être utilisé pour le serrage de tous éléments filetés comportant une forme extérieure polygonale faisant saillie de l'ensemble à assembler et étant accessible latéralement. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la fabrication de l'outillage. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en autre donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui ne sortent pas de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Appareillage de vissage pour effectuer un travail notamment d'assemblage d'éléments de tuyauteries par des moyens filetés qu'on entraine en rotation autour de leur axe au moyen d'un organe de manoeuvre comportant une empreinte au moins partiellement complémentaire de leur géométrie extérieure, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est un pignon de sortie d'un train d'engrenages, pourvu d'une encoche radiale de largeur supérieure au diamètre de la tuyauterie à assembler, s'étendant du centre de l'empreinte à la denture du pignon, constituant ainsi un passage pour ladite tuyauterie et autorisant l'emboitement drun élément fileté dans I'empreinte, la largeur de ladite encoches au niveau de la denture, étant égale à celle d'moins une dent, augmentée de celle de chacun des creux de denture la séparant des dents adjacentes. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pignon de sortie est mené par un deuxième pignon comportant au moins une dent anormale de largeur à sa racine égale à celle d'au moins deux dents consécutives augmentée de celle du creux qui les sépare et bordée latéralement par des surfaces dont les développantes, identiques à celles de chaque dent ordinaire, offrent une longueur de conduite plus importante que pour lesdites dents ordinaires. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des pignons susdits présente le méme nombre dedents théorique. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre de dents théorique du deuxieme pignon est un multiple du nombre de dents théorique du pignon de sortie et en ce que ledit deuxième pignon comporte un nombre de dents anormales égal à ce multiple. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, -caractérise en ce que le couple de pignons susdit est entrainé par un troisième pignon pourvus au niveau de la denture, d'encoches radiales correspondant, à un multiple près, au nombre de dents anormales du deuxième pignon. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que llentratnement du deuxième ou du troisième pignon susdit est assuré par un moteur portatif connu en lui-meme par l'intermédiaire de pignons de renvoi adaptés à l'angle d'inclinaison de l'axe du moteur par rapport au plan contenant- les trois-pignons. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu T un limiteur de couple réglable est disposé entre le moteur d'entratnement et le train d'engrenages susdit. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu un doigt de verrouillage escamotable est susceptible de coopér-er avec une came calée sur l'arbre d'entratnement du train d'engrenages susdit constituant ainsi une butée temporaire de mise en position de l'encoche ménagée dans le pignon de sortie par rapport à l'encoche du carter.