Brevet FR2427180A1 — publié le 19791228

La présente iffinventn se rapporte aux outils à main et elle concerne, plus particulièrement, les clés de serrage utili sées pour le serrage d'écrous, boulons, etc... Bien entendu7 on connait de nombreux types de clés de serrage ajustablespermettant de remplir cette fonction. Les types les plus connus sont la clé à molette et la pince dite "univer selle ou "multiprise", chacun d'entre eux présentent un certain nombre d ' inconvénients. Par exemple, en ce qui concerne la clé à molette (voir par exemple le FR 1.036.498) on sait que celle-ci se dérègle sou vent au cours du travail ce qui risque d'abimer les pans de l'écrou que L'on est en train de serrer. Par ailleurs, pour passer d'une position sur deux pans à une position suivante sur deux autres pans, il est nécessaire de dégager complètement la clé. Enfin, écrou n'étant pas maintenu par la clé, mais seulement entraîné par celle ci, il risque de tomber lors de son engagement sur le filetage mâle ou lors de son dégagement de celui-ci, à des endroits peu accessibles. L'autre type-de clé ou pince (voir par exemple le FR 839.175 et 1' addition n 65.611 au FR 1.087.401 est d'un usagè très commode,mais on sait que les mors d'un tel outil animent souvent les -objets à serrer d.autant que, lors du serrage par un mouvement de rotation de la pince, celle-ci tend toujours à s'ouvrir sous l'effort exercé par l'opérateur d'où un "ripage" de la pince sur l'écrou. Cette réaction sur la main est désagréable, fatiguant voir dangereux. On connaît également des pinces dites "pince-étau" dans lesquelles deux mors articulés l'un par rapport à l'autre sont connectés par ailleurs entre eux, à l'aide d'un mécanisme à genouillère qui permet de fermer la pince de façon stable sur l'ob jet à serrer (voir notamment le FR1.100.105). Cependant, bien que ce type de pince soit d'une utilité très grande pour le main tien d'objets, elle est. peu pratique. pour le serrage d'écrous d'une part en raison du fait que les mors sont articulés entre eux ce qui fait que leurs faces de serrage ne sont pas parallèles, et d'autre part, en raison du fait que pour passer d'une position de serrage de l'écrou à une autre position, il est nécessaire de rouvrir avec un certain effort la genouillère de la pince. L'invention a pour but de fournir une cle de serrage ajustable qui réunit certains avantages-des clés et pinces décrites ci-dessus, teut en en Evitant les inconvénients. Cette clé présente ainsi une commodité d'utIlisation considérable, une stsplicite de construction remarquable ainsi qu'une sécurité de fonctionnement meilleure que celle obtenue avec les pinces clas si'ques. L'invention a donc pour objet une clé de serrage ajustable caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison, d'une part, un premier mors fixe et un second mors mobile en translation par rapport au premier mors, chaque mors présentant une face de serrage plane qui est parallèle à la face correspondante de l'autre mors, dans toutes les positions de réglage de la clé et ,d'autre part, un mécanisme à genouillère dont les extrémités sont respectivement articulées par rapport au premier mors et au second mors tandis que laposition relative des articulations du mécanisme à genouillère est réglable pour l'ajustement de l'ouverture de la clé. Grbce- à ces caractéristiques, on obtient une clé de serrage qui, tout en comportant les avantages liés au déplacement par translation des mors, permet de serrer un écrou sans qu'il y ait une réaction de ltoutil sur la main tendant à ouvrir la-pince, cette réaction étant transformée en un effort de fermeture grâce à la présence du mécanisme à genouillère. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitrqnt au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la Fig.l montre la clé de serrage de l'invention dans sa position ouverte; - la Fig.2 montre la clé dans sa position fermée; - les Fig.3 et 4 sont des vues en coupe prises respectivement selon les lignes 3-3 et 4-4 de la Fig.2; - la Fig.5 montre la clé suivant l'invention dans sa position de serrage avec blocage d'un objet; - la Fig.6 représente une clé de serrage selon un autre mode de réalisation de l'invention. Sur la F2xg.l f on Voit que la clé ae serrage suivant l'invention comporte une première branche 1 de section à peu près rectangulaire et se terminant a l'une de ses extrémités par un coude formant un premier mors ou mors fixe 2 . Sur ce mors 2 est ménagée une face de serrage plane 3, s'étendant obliquement par rapport à la direction générale de la branche 1. La face intérieure 4 (c'est-à-dlre la face de gauche sur la Fig.1) de celleci est plane et constitue une surface de guidage pour une pièce coulissante 5 présentant a peu près la forme d'un L. Cette pièce coulissante constitue un second mors ou mors mobile 6 de la clé. Ce mors mobile présente une face de serrage plane 7 en regard de la face de serrage plane 3 du mors fixe 2 et parallèle à cette dernière. La pièce coulissante 5 est solidaire d'un étrier 8 entre les ailes 8a et 8b duquelefle est fixée grâce à des rivets 9 ou à tout autre moyen de fixation approprié. La branche 1 est engagée dans cet étrier 8 entre le fond 8c de celui-ci et une face de coulissement 10 ménagée sur la pièce coulissante 5 en regard de la face de guidage 4 de la branche 1 et avec laquelle cette face 10 est en contact. La pièce coulissante 5 comporte une échancrure 11 qui est ménagée dans son extrémité qui est opposée au mors mobile 6. Cette échancrure dégage un espace entre les ailes 8a et 8b de l'étrier 8 de manière à former une chape qui est traversée par une broche d'articulation 12. Sur cette broche est montée oscillante une seconde branche 13 de la clé. Cette branche 13 présente une section en forme de U et constitue le levier d'actionnement de la clé. Elle comporte près de son articulation sur la pièce coulissante 5 une chape 14 dans laquelle est articulée autour d'une broche d'articulation 14a une extrémité d'un levier 15 de longueur réglable, l'autre extrémité de ce levier étant articulée autour d'une broche d'articulation 16a sur une chape 16 de la première branche 1, prévue près de l'extrémité libre de celle-ci. Le levier 15 de longueur réglable est composé de deux tiges filetées 17 et 18 à filetages de sens contraires et recevant un écrou de réglage 19-comportant des filetages complémentaires. Un ressort en épingle à cheveux 20 est monté sur une goupille 21 traversant le levier 13, les branches 20a et 20b de ce ressort étant respectivement en appui contre le fond du levier 13 et contre la surfaceextérieuree la chape 16 pour solliciter la cle à l'ouverture, la positon d'ouverture de la clé etant limitée par une butée lla qui est constituée par la paroi de l'echancru- re 11 et avec laquelle vient en contact la face d'extrémité du levier d'actionnement 13. Le fonctionnement de cette clé est le suivant. Pour une certaine longueur choisie du levier 15, les faces de serrage 3 et 7 des mors 2 et 6 se trouvent à une distance donnée. Comme représenté à titre d'exemple sur la Fig.l, cette distance correspond au diamètre aux sommets d'un écrou E-qu'il s'agit de visser sur un boulon B. Le ressort 20 écarte le levier d'actionnement 13 de la branche fixe 1- de la clé, en l'appuyant contre la butée lia ménagée sur la pièce coulissante 5. En examinant en particulier la Fig.l, on voit que la clé comporte un mécanisme à genouillère qui est constitué d'une part par la portion 13a du levier d'actionnement 13 comprise entre les broches d'articulation 12 et 14a, et d'autre part par le levier 15 de longueur réglable situé entre les broches d'articulation 14a et 16. L'articulation 14a se trouve située d'un côté d'unie ligne A-A'joignant les axes des broches 12 et 16a. Dans la position de la Fig.l, ce mécanisme à genouillère se trouve donc ouvert. Si on modifie par une rotation autour de l'axe du boulon B, la position relative de la clé et de l'écrou E, pour appliquer les faces de serrage 3 et 7 contre les pans de ce dernier, on peut fermer la clé en rapprochant le levier d'actionnement 13 du levier principal ou fixe 1. Cette- action fait coulisser l'ensemble de l'étrier 8 et de la pièce coulissante 5 sur le levier principal 1, le mouvement étant guidé par les faces 4 et 10 appliquées l'une sur l'autre. I1 en résulte d'abord un alignement de la portion 13a et du levier 15 le long de la ligne A-A'. A condition que la longueur du levier 15 soit judicieu snent choisie au grealable en fonction de la dimmsion de l'éccou, on peut ob- teneur que dans-la position d'alignement des articulations du liictisme à genouil- ibère, la face 7 du mors 6 soit fermement appliquée contre le pan correspondant de I1-écrou, moyennant quoi cet alignement correspond à une position de franchissement d'un point instable de la ge nouillère. En poursuivant le rapprochement des leviers 1 et 13, ce point instable est dépassé, la genouillère étant fermée jusqu'à ce que la surface extérieure de la chape 14 vienne buter contre la face de guidage 4 du levier 1. En fonction de la longueur choisie du levier 15, on peut alors se trouver dans deux configurations différentes de la clé. 1)Configuration sans verrouillage de la clé sur l'écrou E. Catte configuration est souhaitable lorsqu'on procède au serrage de l'écrou E sur le boulon B, opération durant laquelle la clé doit être engagée sur l'écrou E et en être dégagée de façon répétitive. Or, s on choisit pour la longueur du levier 15 une valeur déterminée, on peut faire en sorte que le ressort 20 soit capable de provoquer automatiquement la ré-ouverture de la genouil lère et, partant,de la clé par un franchissement en sens inverse de la ligne A-A 'par la broche 14a. On remarquera que selon un aspect important de l'invention, dans cette configuration, l'effort de serrage exercé par l'opérateur sur l'écrou E ne se traduit pas, comme ce serait le cas dans une pince du type "multiprise" par une réaction sur les branches de la clé tendant à l'ouvrir. En effet, la réaction FCFig.2) appliquée au mors mobile 6 tend à fermer davantage la genouillère donc à appliquer plus fermement la chape 14 contre le levier principal 1. I1 en résulte que l'utilisateur n'a à fournir aucun effort pour maintenir la clé en engagement sur l'écrou E, l'énergie appliquée étant exclusivement concentrée sur le serrage de l'écrou E sur le boulon B.Par voie de conséquence, le risque de détérioration de l'écrou E est très faible puisqu'un dégagement accidentel de l'écrou ou le passage inopiné vers deux pans contigus de l'écrou est pratiquement exclu. 2) Con:fituration avec -ver-rouillqe- de -la clé sur 1 'écrou E. Si on règle la longueur du levier 15 à une valeur légè- rement supérieure (en travaillant toujours sur le même écrou) on peut obtenir un verrouillage complet de la clé sur l'écrou à la façon d'une pince étau". En effet dans une telle configuration, l'effort de ré-ouverture de la genouillère dépassera la force du ressort 20 de sorte que, en lâchant-les branches de la clé après sa femnetura, le ressort n'est plus capable de provoquer automativquement l'ouverture de la clé.L'effort de verrouillage sur l'écrou sera alors d'autant plus grand que la longueur du levier 15 est importante Cette configuration avec verrouillage peut être utile pour la mise en place d'un écrou sur un boulon à des endroits difficilement accessibles,mais également pour verrouiller un objet quelconque entre les mors de la clé comme cela est représenté sur la Fig.5. Sur cette dernière Fig. la clé estmontréejuste avant l'instant de passage de la genouillère par son point instable, donc avant le verrouillage complet de l'objet. Qn reMarquera que pendant les mouvements d'ouverture et de fermeture de la clé, l'ensemble formé par la pièce coulissante 5 et l'étrier 8 coulisse le long du levier ou branche principal 1 de la pince. Afin d'obtenir un fonctionnement commode, il est utile de calculer la course d'ouverture de la clé de telle façon qu'en position ouverte, les faces de serrage 3 et 7 soient écartées d'une valeur correspondant au moins au diamètre aux sommets de l'écrou E. Ceci revient à choisir une inclinaison convenable de la surface de butée lla sur-la pièce coulissante 5. Sur la Fig.6, on a représenté un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la clé comporte une pièce coulissante 5A qui présente un mors mobile 6 comme dans le mode de réalisation des précédentes Figures, mais qui comporte également un prolongement 22 définissant une face de guidage 23 en regard de la face de guidage 4 de la branche principale 1 de la clé et parallèle à cette face. Une noix 24 peut coulisser entre ces deux faces. Elle est venue de matière avec une tige filetée 25 s'étendant entre les ailes 8a et 8b de l'etrier 8 parallèlement à la branche 1. Un écrou 26 engagé sur la tige filetée 25 dépasse l'étrier 8 de part et d'autre de ces ailes 8a et 8b de manière à être accessible de l'extérieur. La noix 24 reçoit une broche d'articulation 12 à laquelle est connectée le levier d'actionnement 13 de la clé. La chape 14 de ce dernier est connectée à la chape 16 du levier principal 1 au moyen d'une biellette 27. L e fonctionnement de cette clé est identique à celui de la clé des Fig.l à 5, la position relative des articulations du mécanisme à genouillére pouvant être réglée en agissant sur l'écrou 26. iE;tEVENDICAMIONS 1 - Clé de serrage åjustassle caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison7 d'une part, un premier mors fixe (2) et un second mors (6) mobile en translation par rapport au premier mors (2), chaque mors présentant une face de serrage plane (3, 7) qui est parallèle à la face correspondante de l'autre mors, dans toutes les positions de réglage de la clé,.et, d'autre part, un mécanisme à genouillère (13a, 15; 13a, 24 à 27) dont les extrémités sont respectivement articulées par rapport au premier mors (2) et au second mors (6), tandis que la-position relative des articulations (12, 14a, 16a) du mécanisme à genouil lère peut être réglée pour l'ajustement de l'ouverture de la clé. 2 - Clé suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le premier mors fixe (2) est solidaire d'un levier principal (1) de la clé, présentant une face plane intérieure latera- le de guidage (4), en ce que le second mors mobile (6) -est solidaire d'une pièce coulissante(5 5A) présentant une face de coulissement (10) en contact avec la face de guidage du levier principal, et en ce qu'un étrier (8) est monté autour-de ce dernier et fixé par les bords libres de ses ailes (8a, 8b) à ladite pièce coulissante (5; 5A). 3 - Clé- suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les faces de serrage (3, 7) des mors (2, 6) sont inclinées par rapport à la face de guidage plane (4) dudit levier principal (1). 4 - Clé suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les éléments dudit mécanisme a genouillère sont formés d'une part par une portion (13a) d'un levier d'actionnement (13) articulé sur ladite pièce coulissante (5) et servant à l'ouverture et-la fermeture de la clé et d'autre part, par un levier de longueur réglable (15) articulé sur ladite portion (13a) du levier d'actionnement (13) et sur le levier principal (1). 5 - Clé suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'il est prévu une butée (lla) ménagée sur ladite pièce coulissante (5) près de l'articulation sur celle-ci dudit levier d'actionnement (13), butée avec laquelle peut venir en contact la face d'extremXte de ce levier pour limiter l'ouverture de la clé. Clé suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les éléments dudit mécanisme à genouillère sont formés d'une part par une portion (13a) d'un levier d'actionnement (13) articulé sur ladite pièce coulissante (5A) par l'intermédiaire d'un-mécanisme de réglage (24 à 26) de la position de cette articulation sur ladite pièce coulissante (5A) et d'autre part par une biellette rigide (27) articulée sur ladite portion (13 a) et sur ledit levier principal (1). 7 - Clé suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'un ressort de rappel à l'ouverture (20) est monté entre ledit levier principal (1) et ledit levier d'actionnement (13).