Brevet FR2498108A1 — publié le 19820723

L'invention concerne un outil destiné au serra- ge des attaches, et plus particulièrement une disposition spéciale d'un évidement limiteur de couple du type utilisé en liaison avec les outils mixtes décrits dans les bre- vets des Etats-Unis d'Amérique No 3 965 510 et N0 4 107 800. Ce type d'évidement s'est avéré particulièrement utile pour empêcher de serrer les attaches au-delà du couple maximal, ce qui, dans des matériaux tendres, par exemple les constructions à mur sec, peut provoquer un écrasement du panneau et abîmer la surface et, dans des matériaux durs, par exemple le béton, arracher les filets du béton ou de l'attache et/ou détacher la tête de l'attache. Il est donc important que la longueur axiale de l'évidement limiteur de couple soit en correspondance étroi- te avec la hauteur et la forme de la tête d'attache avec laquelle l'outil doit être utilisé. Il existe cependant des situations o l'on souhaite être à même de faire varier instantanément la longueur de l'évidement, de façon à continuer l'enfoncement de la tête, en particulier quand la tête n'est plus en prise avec la surface de serrage de l'outil. Cette situation peut survenir en cas de contact avec un point dur localisé dans un matériau, tel que l'attache ne puisse être entièrement enfoncée par l'ou- til de serrage normal, au point de devoir être remplacée par une autre (si elle est du type du brevet No 3 965 510) ou ajustée (si elle est du type du brevet No 4 107 800). Aucune de ces deux solutions n'est extrêmement commode, voire possible, dans certaines conditions prati- ques. Il existe d'autres cas o il est souhaitable de fai- re varier instantanément la profondeur de l'évidement li- miteur de couple: (a) quand on est confronté à des va- riations de la hauteur de la tête de l'attache, en raison d'une détérioration ou des tolérances dimensionnelles; (b) quand il survient dans l'outil lui-même de légers si- 1ú qnes d'usure ou de variations dimensionnelles; (c) quand on souhaite, pour une raison quelconque, enlever l'outil de la pièce en oeuvre. L'invention a pour but de créer un moyen permet- tant de faire varier instantanément la longueur de l'évide- ment limiteur de couple. Ce moyen comprend un ressort rigide, qui décentre, vers sa position avant, c'est-à-dire sa posi- tion de longueur maximale, le manchon formant la zone non génératrice de rotation. Sous l'effet de la charge axiale normale présente pendant le serrage, le ressort rigide main- tient la position du manchon par rapport aux surfaces de ser- rage, de sorte que les surfaces de la tête de l'attache rece- vant l'impulsion de serrage se dégagent et pénètrent dans la zone non génératrice de rotation. Si l'opérateur applique une charge axiale extrême, le ressort rigide se comprime, ce qui permet de réduire la longueur prédéterminée de la zone non génératrice de rotation, de telle sorte que l'on peut appliquer un couple supplémentaire, ce qui fait, au choix, avancer ou reculer l'attache. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et du dessin annexé qui représen- te un exemple de réalisation de l'invention, dessin dans lequel: la figure 1 est une élévation éclatée des élé- ments de l'outil de serrage selon l'invention; la figure 2 est une élévation, en coupe partielle, de l'outil selon l'invention, monté et tel qu'utilisé pour en- foncer des attaches à tête de serrage male; et la figure 3 est une vue en bout de l'outil de ser- rage selon -la figure 2. Sur les figures, l'outil de serrage selon l'inven- tion porte le numéro de référence 10, et il est constitué d'un corps 12, d'une vis de blocage 14, d'un jonc d'arrêt 16, d'un joint torique 18, d'une rondelle de butée 20, d'un manchon 22 et d'un embout 24. Une premi.re extrémité du corps 12 possède des fa- ces planes 26, pouvant être insérées dans le mandrin d'un ou- til mécanique, non représente, et retenues par ce dernier. Bien que le moyen permettant la prise avec l'outil mécanicue soit présenté sous la forme d'une tige hexagonale, il peut prendre toute autre forme appropriée. Un moyen d'appui 28 est fixé au corps 12 entre ses extrémités, et il définit une surface de référence 30. Un alésage polygonal 32 s'étend d'une manière axiale partiellement dans le corps 12, et il est conçu de façon à recevoir la tige 34, de forme corres- pondante, de l'embout 24. L'alésage polygonal 32 et la tige 34 sont de préférence hexagonaux de façon à permettre à l'ou- til de serrer aussi des attaches 36 à tête de strrage mâle, par prise directe de l'alésage 32 et de la tête d'attache 38. Il est cependant bien entendu que l'alésage 32 peut présen- ter d'autres configurations, par exemple à deux fois six pans, ou analogue. La deuxième extrémité du corps 12 possède une gor- ge annulaire 40 qui lui est immédiatement contiguë. Dans cet- te gorge 40 est logé un jonc d'arrêt 16, qui comprend un mo- yen maintenant les éléments de l'outil 10 (à l'exception de l'embout 24) à l'état monté (figure 2). Il est bien entendu que l'on peut utiliser d'autres moyens dans ce but. Par exem- ple, les arêtes de l'extrémité de l'outil entourant l'alésage 32 peuvent être retournées ou bien, si l'extrémité arrière du manchon 22 est partiellement fermée, avec un diamètre in- térieur plus petit que le diamètre extérieur du corps 12, le moyen d'appui 28 peut être un élément distinct, que l'on peut enfiler sur la première extrémité, après le manchon 22, la rondelle 20 et le joint torique 18, le moyen d'appui 28 étant serti sur le corps 12. Dans ce dernier cas, l'outil serait limité à une hauteur de tête donnée, et, si l'une des pièces s'usait ou se cassait, il serait mis au rebut, en bloc, plutôt que remplacé pour créer des profondeurs d'évidement différentes ou pour rattraper l'usure, comme c'est possible avec le jonc d'arrêt 16. Le manchon 22 possède un alésage intérieur 42 di- mensionné de façon à recevoir le corps 12. Un évidement 44, ménagé dans l'une des extrémités du manchon, définit une deuxième surface de référence 46, et il est dimensionné de façon à recevoir le joint torique 18 et la rondelle de butée 20. Un deuxième évidement 48, ménacé dans l'autre extrémité du manchon, possède une dimension radiale minimale supérieure à la dimension radiale maximale de la tête d'attache 38 avec laquelle doit être utilisé l'outil. En outre, la profondeur axiale de l'évidement 48 est telle que la longueur de la zone non génératrice de rotation formée par cet évidement et s'étendant au-delà de l'extrémité du corps 12 est sensiblement égale à la hauteur de la tête 38. Le corps 12 possède un alésage taraudé 50, s'éten- dant radialement, et qui coupe l'alésage 32 au centre d'une face polygonale. De cette manière, quand la tige 34 est in- sérée dans l'alésage 32, il est possible de visser la vis de blocage 14 dans l'alésage 50 et de la mettre en contact avec des faces de la tige de façon à retenir l'embout 24. Pour faciliter la manipulation de la vis de blocage, il est prévu une ouverture allongée 52 dans le manchon 22. De préférence, le manchon 22 peut tourner libre- ment par rapport au corps 12 et aux surfaces de l'alésage 32 en contact avec l'attache et lui conférant son mouve- ment de rotation. De cette manière, le manchon 22 peut être en prise avec la pièce en oeuvre pendant l'insertion de l'attache, sans abîmer ou marquer sa surface. Le joint to- rique 18 est généralement en caoutchouc ou en un autre matériau élastomère. En conséquence, l'on utilise une ron- delle de butée 20 pour conserver l'aptitude du manchon 22 à tourner librement. Cette rondelle est de préférence en une matière plastique autolubrifiante de façon à jouer le rôle d'un tampon efficace entre le joint torique tournant 18 et le manchon fixe 22. Le fonctionnement de l'outil 10 sera décrit en liaison avec la figure 2. L'alésage hexagonal 32 est mis en prise avec la tête 38, et l'on applique, grâce à un ou- til mécanique non représenté, un couple de rotation à l'outil et à l'attache. Sous l'effet d'une charge axiale normale, l'attache, au fur et à mesure qu'elle s'approche de sa position complètement enfoncée, est extraite de l'alésage 32 pour pénétrer dans la partie limiteuse de couple de l'évi- dement 48, du fait que l'extrémité avant du manchon 22 est en prise avec la pièce en oeuvre. Si, pour une raison auel- concue, l'opérateur souhaite appliquer un couple suppiémen- taire, il n'a qu'à appliquer une force axiale légèrement plus forte, ou supplémentaire, ce qui a pour conséquence que le manchon est poussé vers l'arrière contre le res- sort rigide, représenté ici par un joint torique 18, ce qui comprime le ressort, diminue la longueur prédétermi- née de la zone non génératrice de rotation et remet en prise l'alésage 32 et la tête d'attache 38. Si l'outil doit serrer des attaches à tête de serrage femelle, on peut insérer l'embout 34 dans l'alésage 32 et le retenir par la vis de blocage 14, cette dernière étant manipulée à travers l'ouverture 52 ménagée dans le manchon 22. Il est évident que la vis de blocage 14 doit avoir une longueur limitée afin de ne pas gêner la rotation du manchon 22. Pour certaines formes particulières de la tête, l'on aura différentes positions de l'embout 24 par rapport à l'évidement 48. Des répères appropriés, non représentés, et comprenant en particulier des indentations destinées à la vis de blocage, peuvent être placés sur les six pans, en des points situés autour de la tige 34, ces repères servant à indiquer ces positions. La tête d'une attache à tête de serrage femelle sera de même dégagée des surfaces de serrage 35 de l'embout et mise en prise avec l'évidement limiteur de couple 48. Ici aussi, l'on pourra appliquer un couple supplémentaire, dans un sens ou dans l'autre, en surmontant le décentrement du ressort rigide 18 et en maintenant, pendant un certain temps, le contact entre les surfaces de serrage 35 et l'évidement de l'attache. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'au- tres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le ressort rigide pourra pren- dre la forme d'une rondelle ondulée ou d'un ressort spiral, ce qui élimine la nécessité d'avoir une rondelle de butée. REVENDICATIONS 1. Outil de serrage d'une attache, destiné à en- foncer par rotation une attache dans une pièce d'oeuvre, caractérisé en ce qu'il comprend une première extré- mité possédant un moyen pouvant être en prise avec un ou- til mécanique; une deuxième extrémité possédant des sur- faces associées destinées à être en prise avec et à trans- mettre un couple d'entraînement en rotation à des surfaces de serrage (26) se trouvant sur une tête d'attache (38), cette dernière possédant une dimension radiale extérieure maximale; un moyen d'appui (28), fixé entre les deux ex- trémités de l'outil et définissant une première surface de référence (30); un manchon (22) entourant au moins une par- tie des surfaces de prise de l'attache et formant un évide- ment limiteur de couple (44) possédant une dimension ra- diale interne minimale prédéterminée, supérieure à la di- mension extérieure maximale prédéterminée de la tête de l'attache, cet évidement définissant une zone non généra- trice de rotation, présentant une certaine longueur axiale prédéterminée et contiguë aux surfaces de prise de l'atta- che, le manchon définissant aussi une deuxième surface de référence (46); un moyen destiné à retenir le manchon au- tour des surfaces de prise de l'attache; un ressort rigide positionné entre la première et la deuxième surface de ré- férence de telle sorte que, sous l'effet d'une charge axia- le normale exercée pendant le serrage de l'attache, le manchon conserve sa position axiale relative par rapport aux surfa- ces de prise de l'attache et, en conséquence, conserve la distance axiale prédéterminée de la zone non génératrice de rotation de telle sorte que les surfaces de serrage de la tête de l'attache se dégagent des surfaces de prise de l'at- tache et pénètrent dans la zone non génératrice de rotation du manchon, étant entendu que, lors de l'application d'une contrainte axiale extrême, le ressort rigide subit une com- pression partielle, ce qui permet au manchon de se déplacer axialement par rapport aux surfaces de prise de l'attache, réduisant ainsi la longueur axiale prédéterminée de la zone non génératrice de rotation et permettant la transmis- sion, à l'attache, d'un couple de serrage supplémentaire. 2. Outil de serrage d'une attache selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le ressort rigide corprend un joint torique (18). 3. Outil de serrage d'une attache selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la longueur axiale prédé- terminée de la zone non génératrice de rotation est généra- lement égale à la dimension axiale de la tête de l'attache. 4. Outil de serrage d'une attache selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le manchon peut tourner librement par rapport aux surfaces de prise de l'attache.