Brevet FR2483834A1 — publié le 19811211

La présente invention concerne les clefs à main dynamométriques qui, actionnées à 1 air comprimé, sont destinées à serrer ou desserrer des écrous ou des vis. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 621 738 décrit une clef du type considéré mais ne comportant pas de dynamomètre. La présente invention concerne l'addition d'un dynamomètre à cette clef. La clef modifiée dans le cadre de la présente invention présente les caractéristiques suivantes sa structure et son fonctionnement sont simples et son dynamomètre fournit des indications précises, a une bonne longévité et fonctionne sûrement après le serrage d'un écrou ou d'une vis, le couple exercé reste affiché jusqu'à ce que l'opérateur recale le dynamomètre ; l'utilisateur de la clef peut lire la valeur du couple qu'elle exerce pendant qu'il s'en sert le couple exercé par la clef peut être mesuré dans l'un et l'autre sens de rotation de cette dernière, qu'elle soit ou non alimentée en fluide sous pression un simple barreau tubulaire de torsion résiste à la force qui tend à faire fléchir la poignée de la clef tout en servant de conduit à l'air comprimé qui est destiné à faire tourner le moteur interne de la clef. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullemènt limitatif et sur lesquels la figure 1 représente en plan la face supérieure d'une clef dynamométrique selon l'invention la figure 2 est une coupe à grande échelle selon la ligne 2-2 de la figure 1 la figure 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2 la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 2 ; la figure 5 est une coupe selon la ligne 5-5 de la figure 2 ; et la figure 6 représente en plan la face supérieure d'une transmission que contient la clef de la figure 1 et qui est destinée à transmettre le couple exercé par l'uti- lisateur. La figure 1 représente une clef dynamométrique 10 selon l'invention, cet instrument comportant, coaxialement et dans le prolongement les uns des autres, une poignée 12, le logement 14 d'un moteur et un organe ou outil 16 destiné à saisir et faire tourner une vis ou un écrou. Les éléments 14 et 16 précités ont une structure classique que décrit par exemple le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 621 738, et il ne parait pas nécessaire de les décrire en détail pour une bonne compréhension de la présente invention. Des vis ou boulons 18 assujettissent au logement 14 du moteur l'outil 16 dans lequel un encliquetage 20 fait tourner une tige 22 et, par son intermédiaire, une vis ou un écrou (non représenté).L'encliquetage 20 est actionné par un vilebrequin 24 dont l'extrémité pénètre excentriquement dans un manchon menant 26 qui a la forme d'une boule. Le logement 14 contient un moteur pneumatique coulissant à ailettes qui fait tourner le vilebrequin 24. La poignée 12 forme un logement cylindrique 28 dont l'extrémité libre est borgne et massive, tandis que son autre extrémité dégagée s'enfile sur un prolongement postérieur 30 du logement 14 du moteur, prolongement auquel elle est assujettie au moyen de deux clavettes 32 diamétralement opposées. Le logement 28 et le prolongement 30 de celui 14 du moteur sont séparés par un étroit intervalle qui permet de modifier leur orientation l'un par rapport à l'autre lorsqu'on exerce sur la poignée 12 de la clef une force destinée à la faire tourner. Si le logement 28 est constitué d'une matière qui fléchit suffisamment lorsque l'utilisateur exerce manuellement la force précitée, l'intervalle en question peut être supprimé.La poignée 12 contient un barreau tubulaire 34 de torsion dont une extrémité s'emboîte dans le prolongement 30 du logement 14, tandis que son autre extrémité s'emboîte dans l'extrémité borgne massive 36 du logement cylindrique 28. Cette dernière contient un raccord 38 destiné à être relié à un tuyau souple débitant de l'air comprimé dont une soupape d'étranglement 40 rappelée contre son siège par un ressort et actionnée par un levier 42 pivotant sur la poignée 12 permet de régler le débit. Le courant d'air qui franchit cette soupape 40 passe dans le barreau tubulaire de torsion 34 dont il sort par l'extrémité antérieure en faisant tourner le moteur, après quoi, il sort de la clef de façon classique. Comme le montre mieux la figure 2, des vis 46 assujettissent au prolongement 30 du logement 14 du moteur le support tronqué 44, parallèle au barreau de torsion 34, d'un levier 48 capable de pivoter autour d'un axe 50 solidaire de ce support 44. L'une des extrémités de ce levier 48 forme une denture 52 (figure 6), tandis que son autre extrémité contient une clavette 54 dont l'extrémité libre fait saillie dans une rainure longitudinale 56 formée par la surface interne du logement cylindrique 28. Il est évident que l'extrémité libre de ce levier 48 peut être amenée en contact avec le barreau tubulaire de torsion 34 qui le fait pivoter lorsque la clef exerce un couple de serrage sur une vis ou un écrou. Dans le support 44 est fixé un axe 58 autour duquel peut tourner un pignon menant 60 dont la base- engrène avec la denture extrême 52 du levier 48, tandis que sa partie haute est assujettie au support 62 d'un cadran 74 portant une graduation 76 qui indique les valeurs du couple de serrage, comme le montre mieux la figure 1. Cet axe 58 coupe celui d'un tronçon cylindrique 64 de la poignée 12. Au sommet de ce tronçon cylindrique 64 est assujetti le support biseauté 66, qu'il est possible de faire tourner à la main, d'un verre 68 sur lequel est monté un bouton 70 à la base duquel est assujettie une aiguille 72 qu'il est destiné à ramener en arrière. De part et d'autre du zéro de la graduat tion 76 du cadran sont portés symétriquement des chiffres indiquant des valeurs du couple de serrage, valeurs comprises entre 13,5 et 95 J. Une petite saillie 78 du support 62 du cadran 74 passe par un trou de ce dernier et fait fonction de butée à l'égard de l'extrémité coudée la plus courte de l'aiguille 72, comme le montre la figure 2. A la surface cylindrique interne du support 66 du verre 68 est assujetti un ergot 80 qui fait saillie au-dessus du cadran 74, mais l'extré- mité la plus longue de l'aiguille 72 peut passer devant cet ergot 80 sans entrer en contact avec lui. A la base du bouton 70 est assujetti un ressort discoldal 82 qui maintient en place l'aiguille 72 jusqu'à ce que l'utilisateur de la clef la ramène à zéro après avoir lu le couple de serrage exercé. Lorsque cet utilisateur exerce à la main une force sur la poignée 12, le vilebrequin 24 tourne en prenant une position neutre correspondant à la direction de la force exercée Cet effort fait fléchir la poignée 12 et le barreau tubulaire 34, ce qui a pour effet de faire pivoter autour de son axe d'articulation 50 le levier 48 dont la denture extrême 52 fait donc tourner le pignon 60 et par conséquent le support 62 du cadran 74 ainsi que ce dernier. A la fin de l'effort de serrage, l'aiguille 72 reste dans la position correspondant au plus fort couple de serrage exercé. I1 est évident que la rotation du cadran 74, rotation qui résulte de l'effort exercé sur la clef, fait indiquer d'une part par l'ergot 80 d'un côté de la graduation 76- et d'autre part par l'aiguille 72 de l'autre côté de cette graduation la valeur du couple ainsi engendré, mais l'aiguille 72 reste en place une fois que l'effort a cessé. L'utilisateur de la clef peut ainsi observer la valeur du couple correspondant à l'effort qu'il est en train de faire, et l'aiguille continue d'indiquer cette valeur après la fin de cet effort. Comme la clef peut fonctionner dans les deux sens, le dynamomètre de l'instrument fournit ces renseignements quel que soit le sens de rotation de la vis ou de l'écrou qu'elle actionne. La clef dynamométrique ainsi décrite fonctionne de la manière suivante, étant admis qu'à sa mise en place sur l'écrou ou la vis à serrer l'aiguille 72 de son dynamomètre a préalablement été remise à zéro. L'utilisateur appuie alor-s sur la commande 42 de la soupape 40 afin d'envoyer de l'air comprimé dans le moteur qui fait tourner la vis ou l'écrou et cale au moment où cet organe de fixation entre en contact avec son siège. Par suite du mouvement rotatif du support 62 du cadran 74 et de l'entrée de la saillie 78 en contact avec l'extrémité coudée de l'aiguille 72, cette dernière tourne en indiquant la valeur du couple au moment où le moteur cale. L'utilisateur de la clef peut alors augmenter la valeur du couple exercé en poussant à la main la poignée 12 de la clef, l'aiguille 72 indiquant alors sur le cadran 74 le couple correspondant à l'effort qu'il fait. Dès que cet effort cesse, l'aiguille 72 reste dans la position correspondant à la valeur du couple engendré jusqu a ce qu'elle soit remise à zéro par l'utilisateur. Il est évident que le dynamomètre de la clef selon l'invention fonctionne aussi bien avec ou sans utilisation d'air comprimé. En d'autres termes, l'effort manuel de l'utilisateur suffit à lui faire indiquer la valeur du couple correspondant de serrage dans les limites de la capacité de la clef. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la clef dynamométrique décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Clef à main dynamométrique de serrage actionnée pneumatiquement et comportant coaxialement dans le prolongement les uns des autres une poignée (12), le logement (14) d'un moteur et un outil (16) destiné à saisir et faire tourner un écrou ou une vis, caractérisée en ce que son dynamomètre comporte un cadran (74) capable de tourner sur la poignée (12) dans laquelle il engrène avec l'une (52) des extrémités d'une transmission dont l'autre extrémité (54) se déplace en fonction de l'orientation que le couple exercé par l'outil (16) sur l'écrou ou la vis fait prendre à la poignée (12) par rapport au logement (14), ce déplacement ayant pour effet de faire tourner le cadran (74) et de lui faire indiquer la valeur du couple engendré. 2. Clef dynamométrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au logement (14) du moteur est assujettie l'une des extrémités d'un barreau tubulaire de torsion (34) dont l'autre extrémité est fixée dans celle, libre et massive, de la poignée (12), ce barreau s'opposant ainsi au changement d' orientation de cette dernière par rapport au logement (14) en tendant à la ramener dans le prolongement de ce dernier. 3. Clef dynamométrique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le barreau tubulaire de torsion (34) fait également fonction d'un conduit qui amène dans le logement (14) du moteur Il air comprimé destiné à faire fonctionner ce dernier. 4. Clef dynamométrique selon la revendication 3, caractérisée en ce que la poignée (12) s'articule avec le logement (14), avec entre eux un jeu suffisant pour autoriser le changement d'orientation de l'une par rapport à l'autre. 5. Clef dynamométrique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la transmission comporte, dans la poignée (12), le support (44), assujetti par une de ses extrémités au logement (14), d'un levier pivotant (48) qui s'articule (en 50) sur ce support (44) et dont l'une des extrémités forme une denture (52) qui engrène avec un pignon (60) solidaire du support (62) du cadran (74), tandis que son autre extrémité enclenche dans la poignée (12), ce dispositif ayant pour effet, pour tout changement de l'orientation de la poignée par rapport au logement, de faire tourner le cadran (74) qui indique ainsi la valeur du couple exercé par l'outil (16) sur l'écrou ou la vis. 6. Clef dynamométrique selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une partie (64) de la poignée (12) a la forme d'un cylindre dans lequel peut tourner le support biseauté (66) d'un verre (68) qui recouvre le cadran (74), ce verre supportant lui-même un bouton (70) qui, relié à une aiguille (72) placée entre le verre et le cadran, est capable de la ramener en arrière. 7. Clef dynamométrique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu une saillie (78) du support (62) du cadran traverse ce dernier (74) et, quel que soit le sens de sa rotation, fait fonction de butée à l'égard d'une des extrémités de l'aiguille (72). 8 Clef dynamométrique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le cadran (74) porte une graduation circulaire (76) divisée en deux groupes symétriques de repères correspondant à des valeurs successives du couple exercé. 9. Clef dynamométrique selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un ergot (80), qui est situé sous le verre (68) et solidaire de son support biseauté (66), fait saillie radialement au-dessus du cadran (74) et indique la valeur du couple exercé par l'outil (16) pendant le fonctionnement de la clef. 10. Outil dynamométrique de serrage actionné à l'air comprimé et à la main et comportant coaxialement dans le prolongement les uns des autres une poignée (12), le logement (14) d'un moteur et celui (16) d'une clef à encliquetage (20) qui, actionnée par le moteur précité, est destinée à faire tourner une vis ou un écrou, cet outil étant caractérisé en ce que son dynamomètre comporte un cadran (74) capable de tourner autour de son axe dans un tronçon cylindrique (64) de la poignée (12) qui contient d'une part une transmission destinée à faire tourner ce cadran proportionnellement à la valeur du couple exercé par l'outil sur la vis ou l'écrou et d'autre part un barreau tubulaire de torsion (34) qui, solidaire par une de ses extrémités du logement (14) et fixé par l'autre dans la poignée (12), résiste à toute modification de l'orientation de cette dernière (12) par rapport au précédent (14) lorsque,après que le moteur a calé, l'utilisateur de l'outil exerce manuellement une force sur sa poignée (12).