Brevet FR2256803A1 — publié le 19750801

La présente invention concerne les dispositifs permettant le serrage ou le desserrage relatif d'un élément fileté et de l'élément taraudé qui le reçoit. Plus particulièrement, l'invention a trait à un dispositif destiné au serrage et' au desserrage des écrous ou vis de fixation des roues de véhicules au tomobilesssur leur moyeu correspondant. Il est connu que ces opérations difficiles et partizu- lièrement pénibles nécessitent de gros efforts musculaires bien souvent incompatible avec la force physique de certaines catégories d'automobilistes tels que les femmes, les mutilés ou les personnes agées. La présente invention a pour but de supprimer cet inconvénient en rempkcant la clé traditionnelle par un dispositif à l'aide duquel lteffort musculaire à fournir, pour le serrage ou le desserrage des écrous est remplacé par un effort obtenu à partir d'une source d'énergie autonome, hydraulique, pneumatique, mécanique ou autre. Be dispositif suivant l'invention pour le serrage et/ ou le desserrage d'une première pièce filetée, par rapport à une deuxième pièce filetée complémentaire comprenant un organe rotatif destiné à être rendu solidaire en rotation de ladite première pièce et un levier couplé audit organe par l'intermédiaire d'un mécanisme à cliquet et s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation dudit organe, est caractérisé en ce qu'il comprend en outre, un vérin articulé sur ledit levier en un point éloigné dudit mécanisme à cliquet pour appliquer à ce levier un couple de rotation autour dudit axe et des moyens de liaison, pour relier ledit vérin à un point d'appui fixe par rapport à ladite deuxième pièce filetée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exewr ple la Fig. 1 est une vue schématique d'ensemble d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, monté sur une roue la Fig. 2 est une vue de détail montrant en coupe l'ensemble distributeur associé à une bouteille d'alimentation du dispositif de la Fig. 1 la Fig. 3 est une. vue partielle de face plus détail et à plus grande échelle, du mode de réalisation de la Fig. 1 la Fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la Fig. 3 la Fig. 5 est une vue de côté, avec coupe partielle, d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention la Fig. 6 est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la Fig. S la Fig. 7 est une vue de face d'un troisième mode de réalisation du dispositif de l'invention la Fig. 8 est une vue en coupe selon la ligne 8-8 de la Fig. 7. Si l'on se réfère aux Fig. 1, 2, 3 et 4, on voit un premier mode de réalisation de l'invention consistant en un dispositif qui s'adapte à une roue de véhicule en utilisant le trou taraudé d'une vis centrale destinée à la fixation, par exemple, d'un enjoliveur. Cette roue comporte une jante 1 et un pneumatique 2. Cette jante 1 est fixée à un moyeu 3 par l'intermédiaire de goujons 4 et d'écrous 5. Le dispositif selon l'invention comporte un bras 6 et un levier 7 articulés à l'une de leurs extrémités autour d'un axe commun X-X et dont les autres extrémités sont articulées parallèlement à leur axe commun d'articulation, pour le bras 6, sur une extrémité du corps 9 d'un vérin 8, ( axe Y-Y) et pour le levier 7, sur l'extrémité d'une tige 10 solidaire du piston 11 du vérin 8 (axe Z-Z). Le bras 6 porte à l'extrémité située du côté du vérin 8 une vis 12 pouvant être engagée dans le trou taraudé de la vis centrale de fixation de l'enjoliveur de roue. L'autre extrémité du bras 6 comporte un manchon formant palier 21 articulé autour d'une douille 13 comportant un alésage de forme complémentaire à celle de l'écrou 5 à serrer ou à desserrer, par exemple un alésage à six pans . Cette douille 13 comporte un prolongement axial 14 terminé par une poignée 15. Le levier 7 articulé autour du palier 21 par une partie annulaire d'extrémité 22 porte un cliquet 16 à deux positions s'appuyant sur une roue à rochet 17 montée sur le prolongement 1 contre la douille 13, et solidaire en rotation de celle-ci au moyen d'une clavette 17a.Le cliquet 16 est articulé autour d'un pivot 18 porté par le levier 7, et maintenu dans la position désirée par un ressort de compression 19. Un deuxième ressort 20 disposé entre le levier 7 et le bras 6, tend constamment à rappeler ces derniers l'un vers l'autre Le piston 11'délimite, dans le cylindre du vérin deux chambres pou -vant être alimentées en fluide sous pression, par les conduites 23 et 24, reliées d'autre part, à une bouteille 25 (Fig. 2). Cette bouteille 25, comporte un distributeur à tiroirs 26 muni de crans 27 et 28 que déterminent deux positons de fonctionnement permettant d'appliquer une pression respectivement dans les conduites 23 ou 24, et d'un troisième cran 29 qui détermine une position de verrouillage. Le fonctionnement du dispositif est le suivant, par exemple, dans le cas du montage d'une roue. La roue ayant été préalablement positionnée sur le moyeu et un écrou 15 faiblement serré sur un goujon 4, la douille 13 est disposée de manière à coiffer l'écrou 5, et la vis 12 du bras 6 est fixée dans le trou taraudé de la vis d'enjoliveur. Si l'on suppose que le serrage de l'écrou 5 s'effectue dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui est normalement le cas, le cliquet 16 est positionné de manière à exercer dans ce sens son action contre les dents de la roue à rochet 17, comme représenté à la Fig. 3. La position du distributeur à tiroir 26 de la bouteille 25 est ensuite serlectionnée de maniée A alimenter le vérin 8 par la conduite 24 en fluide sous pression.Ce vérin exerce alors son action sur le levier mobile 7 en prenant appui, par son articulation, sur la vis 12 . Le levier 7 se trouve entrainé dans un mouvement dé rotation autour de l'axe X-X. I1 entrain simultanément, par l'intermédiaire du cliquet 16, la roue à rochet 17, la douille 13, et l'écrou 5. Lorsque le piston du vérin 8 est en fin de course, on coupe son alimentation, et le levier 7 est ramené vers le bras 6, par Je ressort de rappel 20. L'opération de serrage de l'écrou 5 peut alors être recommencée comme décrit précédemment, jusqu'd ce que le serrage désire soit obtenu. L'opération de desserrage s'effectue de manière analogue en inversant la position du cliquet 16 et le sens de l'action exercée par le vérin sur le levier mobile 7 La poignée 15 de manoeuvre de la tige 14 permet d'assurer un serrage préalable de l'écrou ou d'achever une opération de desserrage. Les Fig. 5 et 6 illustrent un autre mode de réalisa tion de l'invention présentant un plan de symétrie 6-6 passant par l'axe longitudinal d'un vérin 30 A simple effet, et perpendiculaire à l'axe longitudinal d'une douille cylindrique 31. Cette douille 31 est traversée de-part en part par un alésage axial 32. Un bras 33 est composé de deux branches symétriques 33a, 33b par rapport au plan 6-6 comportant chacune une partie annulaire 34 dans laquelle est montée A rotation la douille 31. De même, un levier 35 comporte deux branches 35a, 35b symétriques par rapport au plan 6-6, et terminées chacune par une partie annulaire 36 montée autour du corps de la douille 31. Des entretoises 37 et 38 maintiennent respectivement les branches 33a, 33b et 35a, 35b, et servent d'axes d'articulation à l'extrémité du corps et de la tige de piston du vérin 30. Les distances entre les faces extérieures des branches 33a et 33b est légèrement inférieure A la distance qui sépare les faces intérieures des branches 35a et 35b, mais cette disposition pourrait être inversée.La douille 31 comporte en son milieu une collerette périphérique 39 qui maintient l'écartement des leviers 33 et 35 à cet endroit. Cette collerette est munie A sa périphérie de dents, et constitue ainsi une roue à rochet 40 coopérant avec un cliquet 41 monté à rotation sur une broche 42 disposée entre les branches 35a et 35b. Ce cliquet est appuyé élastiquement contre la roue à rochet 40. Le vérin 30 A simple effet peut être alimenté de manière classique en fluide sous pression par une conduite 43 reliéé à une bouteille, ou toute autre source de fluide sous pression (non repré-sentée). Paral lèlement au vérin 30, un ressort 44 monté entre deux broches 45 et 46 disposées respectivement entre les branches 33a, 33b et 35a, 35b tend-constamment à rapprocher le bras 33 et le levier 35.Une tige 47 munie à une extrémité d'une poignée 48 d'entrainement manuel comporte à son autre extrémité une tête d'entraînement 49 d'une forme complémentaire de celle de l'alésage 32, de telle sorte que cette tête 49 peut prendre place de façon amovible. dans l'alésage 32 d'un côté comme de l'autre. Le fonctionnement de ce dispositif est analogue A celui décrit pour le premier mode de réalisation. Par référence à la Fig. 6, et en supposant que l'écrou 50 qui y est représenté subit un serrage par rotation dans le sens horaire, cette opération de serrage est la suivante. L'écrou 50 étant introduit dans l'alésage 32 de la douille 31, un serrage préalable peut être effectué manuellement à l'aide de la poignée 48 lorsque la tête 49 de la tige 47 est mise en place dans la douille 31 comme représenté A la Fig. 5. Le serrage est ensuite achevé en alimentant le vérin 30 qui, prenant appui sur le bras 31, calé contre une pièce fixe 51 de la roue, pousse le levier mobile 35, celui-ci entraînant à son tour, grâce au cliquet 41,la douille 31 et l'écrou 50. Lorsque le piston du vérin est arrivé en fin de course, son alimentation est coupée, et il est ramené en position initiale ; ces opérations sont répétées jusqu'A ce que le serrage voulu soit obtenu. Si l'on veut inverser le sens de l'effort à appliquer sur l'écrou 50, il suffit, après avoir désemmanché la tête 49 de la tige 47, de la douille 31, de retourner complètement l'ensemble du dispositif, symétrique par rapport au plan 6-6, de manière que cet écrou se trouve positionné dans l'alésage 38 A la place qu'occupait précédemment la tête 49 de la tige 47. Le fonctionnement du dispositif est alors identique A celui qui vient d'être décrit. Un troisième mode de réalisation de l'invention est illustré par les Fig. 7 et 8. I1 comporte un seul levier 56 articulé par une partie annulaire 57 autour d'une tige 59 prolongeant une douille 58 faisant corps avec une roue A rochet 60. Sur le levier 56 sont articulés dtune part, un cliquet à deux positions 61, pouvant coopérer avec la roue à rochet 60, et d'autre part, le corps d'un vérin 62 alimenté en fluide sous pression par une conduite 63 reliée à une source de fluide sous pression (non représentée). Une tige 64 de piston du vérin 62 peut etre positionnée en différents points de l'axe longitudinal d'une béquille 65 A l'aide d'une goupille 66. La douille 58 est munie d'un alésage axial reproduisant la forme extérieure de l'écrou 67 à-serrer ou à desserrer et la tige 59 la prolongeant comporte à son extrémité une poignée de manoeuvre 68 d'entraînement manuel. Le dispositif tel que représenté à la Fig. 7 permet l'entraînement de l'écrou 67 dans le sens direct. L'ensemble vérin 62, tige de piston 64 et béquille 65 est placé, de préférence verticalement, sur une surface fixe telle que le sol. La goupille est placée de telle sorte que l'axe longitudinal du levier 56 soit A peu près perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'ensemble précité. Le cliquet 61 étant orienté dans la position convenable, il entraîné la roue A rochet 60 et l'écrou 67 de la ma nière déjà décrite, lorsque le vérin, alimenté en fluide sous pression, exerce son action sur l'extrémité articulée du levier 56. Ce dispositif peut être également utilisé pour entraîner l'écrou 67 dans le sens horaire. I1 suffit dans ce cas que le levier 56, soit tourné de 1800 par rapport à la position qu'il occupait précédemment, la béquille s'appuyant alors sur la surface fixe de l'autre coté du plan 8-8. I1 faut également inverser la position du cliquet 61. REVENDICATIONS 1. Dispositif de serrage et/ou de desserrage d'une première pièce filetée par rapport A une deuxième pièce filetée complémentaire comprenant un organe rotatif destiné à être rendu solidaire en rotation de ladite première pièce et un levier couplé audit organe par l'intermédiaire d'un mécanisme à cliquet et s1etendant perpendiculairement à l'axe de rotation dudit organe, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, un vérin (8, 30, 62) articulé sur ledit levier (7, 35, 56) en un point éloigné dudit mécanise A cliquet (17, 18 ; 40, 41 ; 60, 61) pour appliquer à ce levier (7, 35, 56) un couple de rotation autour dudit axe (X-X) et des moyens de liaison (12 ; 33 ; 64 A 66) pour relier ledit vérin (8 ; 30 ; 62) à un point d'appui fixe par rapport à ladite deuxième pièce filetée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent une broche d'articulation (12) sur laquelle est articulée l'extrémité du vérin (8) opposée audit levier (7) et qui s'étend parallèlement audit axe (X-X), ladite broche (12) étant destinée à être rendu solidaire de ladite deuxième pièce filetée (4 ; Fig 3 et 4). 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent un bras (33) qui est articulé d'une part sur ledit organe rotatif (31) et d'autre part,sur l'extrémité du vérin (30) opposée audit levier (35), et un -élément de butée (51) fixe par rapport à ladite deuxième pièce filetée, et sur lequel s'exerce l'effort dudit vérin (30) par l'intermédiaire dudit bras (33 ; Fig. 5 et 6). 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent une béquille (64 à 66), de préférence télescopique, montée dans le prolongement dudit vérin (62) et destinée à s'appuyer sur un point, par exemple un point du sol,fixe par rapport à ladite deuxième pièce file- tée. 5. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un bras auxiliaire (6) articulé sur ledit organe rotatif (13) et sur ladite broche (12). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit organe rotatif (13 ; 31; 58) est une douille comportant une cavité dans laquelle s'adapte étroitement ladite première pièce filetée. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite cavité est A six pans. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite cavité est un alésage (32) traversant de part en part ledit organe rotatif (31) pour permettre une utilisation symétrique du dispositif. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu une tige (14 ; 47 ; 59) d'actionnement manuel fixe en rotation par rapport audit organe rotatif (13 ; 31 ; 58) pour permettre une rotation rapide de celui-ci. 10. Dispositif suivant la revendication 8 et 9 prises ensemble, caractérisé en ce que ladite tige (47) d'actionnement manuel comporte un embout (49) qui s'adapte de façon amovible dans l'alésage (32) de l'organe rotatif (31). 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 5 à 10, caractérisé en ce qu'un des ressorts de rappel (20 ; 44) est attaché audit levier (7 ; 35) et audit bras (6 ; 33) pour rappeler le vérin (8 ; 30) dans sa position initiale. 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit mécanisme à cliquet comporte une roue A rochet (17 ; 40 ; 60) fixe en rotation par rapport audit organe rotatif (13 ; 31 ; 58) et un cliquet (16 ; 41 ; 61) articulé sur ledit levier (7 ; 35 ; 56). 13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que ledit cliquet (16 ; 41 ; 61) est A double effet. 14. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit vérin (8) est à double effet. 15. Dispositif suivant ï'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que ledit levier (33) et ledit bras (35) 'sont constitués chacun de branches parallèles (33a, 33b, 35a, 35b) séparées par une ou plusieurs entretoises (37) de ma nière A faciliter une utilisation symétrique du dispositif.