Brevet FR2504436A1 — publié le 19821029

DESCRIPTION La présente invention concerne les outils à main du type "clés dynamomètriques" permettant d'assurer le boulonnage ou le vissage d'ensembles mécaniques 9 un couple préconisé. Celle-ci procède de la déformation prédéterminée d'un ressort. L'amplitude de déformation du ressort, obtenue chaque sollicitation, est constante. Les effets de variation du couple sont proportionnels, à la longueur de ressort soumise à déformation après réglage. D'une maniere générale les outils connus de ce genre s'utilisent avec précaution, lentement, par approches successives, enguettant le signal ténu annonçant que la valeur de couple souhaitée est atteinte. Certains sont très imprécis. D'autres très complexes et de réalisation onéreuse sont fragiles. La plupart ne peuvent pas être employés au desserrage. Aucun ne peut être mêlé aux autres composants d'une caisse à outil sans être soigneusement protégé par un encombrant coffret. L'outil présenté se compose d'un corps 1 profilé, de faible section, gravé longitudinalement de trois échelles graduées, et parcouru par un curseur 10 immobilisable à la demande par un bouton moleté. Une extrêmité de ce corps est percez'une lumière transversale appe lée a recevoir les éléments intermédiaires 11 d'entraînement des vis et écrous. Jouxtant ce réceptacle est emboîtéune frette 9 qui maintient l'extremité la plus épaisse de la lame ressort 8 le long du corps 1, et l'ensemble est solidarisé par un axe boulonné. L'autre extrêmité du corps reçoit une poignée 5 pivotante creuse qui l'emboîte partiellement et enveloppe tous les éléments actifs de la clé, came 2 avec son ressort de rappel, culbuteur 3 et bloc amortisseur 4. Cet outil pallie tous les inconvénients évoqués précédemment. En effet ler) Il associe au système de réarmement automatique, un dispositif simple de pseudo-débrayage qui autorise en toute sécurité pour la main de l'opérateur (sans dérapages intempestifs) une plus grande vitesse de ser Sa rage en limitant largement le risque de dépasser le couple Impose. Ce per- fectionnement apporte le double avantage appréciable de faire gagner du temps et de réduire la tension nerveuse de l'utilisateur. 2) Son signal de déclenchement exceptionnellement audible s'accompagne d'un message tactile caractéristique et sans équivoque. 3) il emploie comme ressort récepteur une lame droite de grande longueur (la taille adoptée permet précision et longévité) de section rectangulaire, de largeur constante mais d'épaisseur dégressive suivant une pente calculée de telle sorte que l'échelonnement des graduations du vernier parcourues par le curseur, soit plus proche d'une progression arithmétique, que celle obtenue en utilisant une lame de section constante (représentation grapilique planche 2/2) d'où une plus grande précision de serrage dans la zone des fortes charges. 4) Grâce à l'amovibilité detroisde s composants : la frette de fixation du ressort (9), le curseur (10), et la lame ressort (8) dont il convient de possèder un jeu d'épaisseurs différentes, il permet avec une seule mouture d'assurer une treks large gamme de valeurs de serrage (allant de okg200 à 12Kg par exemple). 5) La robustesse éprouvée de son articulation poignée/corps lui permet d'assurer sans risque, le desserrage de la boulonnerie d'autant que les élé- ments dynamomètriques ne sont pas sollicités. 6) Son mécanisme entièrement protégé le met l'abri des déréglages ou des détériorations, il peut être mêlé à d'autres outils sans précaution par ticulière et supporte sans dommage les chutes et les chocs. 7) Une vis de réglage (pouvant, en cas de nécessité être rendue inviolable par les moyens existants pour les gicleurs de carburateurs par exemple) permet de réétalonner l'outil en fonction de l'usure. Enfin, cet outil réversible assure aussi bien les serrages à droite que les serrages à gauche. Il est précis et fidèle. Sa construction est simple (nombre réduit de composants et larges tolérances d'ajustement). Sa tête réduite et son corps mince lui permettent le meilleur accès. Le dessin annexe montre l'aspect général (face et profil) de l'outil ainsi que le détail du mécanisme au repos. Cinématique Quand l'outil est en position de travail et que l'utilisateur exerce une traction sur sa poignée 5, celle-ci pivote d'une faible amplitude autour de l'axe qui la rend solidaire du corps 1. Se faisant, elle entrain le culbuteur 3 qui, repoussé à une extrêmité par le bec de la came 2, calE dans le corps 1 déforme la lame ressort 8 en l'éloignant du corps de ltou- til au point de contact du galet de friction dont il est muni à l'autre extrêmité. Ce mouvement a aussi pour effet d'éloigner de quelques illl- mètres du bloc amortisseur 4, l'extrémité libre de la lame de ressort. Quand le couple sélectionné par le curseur 10 est atteint, le culbuteur échappe au bec de la came. Simultanément, la lame ressort libère une partie de l'effort acclapale en repoussant le culbuteur par son point de contact avec le galet, et sca effet de retour est stoppé au niveau de son extrêmité libre par le bloc amortisseur. Le choc qui en résulte constitue le signal tactile et auditif attendu. A ce stade la lame ressort supporte une tension résiduelle inférieure au couple nominal affiché puisque sa longueur libre augmentait alors que sa torsion diminuait. En conséquence, le corps de l'outil conserve sa position angulaire, alors que même emportée par son élan, la main de l'opé- mateur ne fait qu'accentuer le mouvement de rotation de la poignée.Cet effet subsidiaire est limité par la remontée en tension de la lame ressort et, en fin de course, par le contact de la butée de sécurité avec le corps e l'outil. C'est durant cette période que le reflex physiologique intervient pour interrompre l'action de serrage. La poignée relâchée est alors repoussée à sa position de depart par la réaction de l'extrémité libre de la lame ressort sur le bloc amortisseur. Dsnsle même temps le culbuteur maintenu lui aussi par ellesen position ini-- tiale, efface au passage le bec de la came, qui coulissant dans sa boutonnière,comprime son ressort de rappel et revient finalement saillir sous son plan de contact avec le culbuteur. En conclusion, l'idée directrice de l'étude qui précède a étéSvul- gariser, en simplifiant sa construction etsonotilisation, en élargissant ses possibilités, un outil à main encore mal connu et peu employé, rendu de plus en plus nécessaire par l'évolution de la technique en construction mécanique. REVENDICATIONS 1 - Clé dynamomètrique à main, à décl & hement et réarmement automatique, réversible, permettant serrage et desserrage de la boulonnerie mécanique avec ou sans effet de dosage du couple de serrage, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif de pseudo-débrayage de la poignée de manoeuvre après le déclQlchement. 2 - Clé dynamométrique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le mécanisme de pseudo-débrayage est constitué d'une came 2 solidaire du corps 1 de l'outil, réglable en position par la vis 7 et escamotable par coulissement dans sa boutonniere centrale lors du retour de la poignée 5 en position de repos. d'un culbuteur 3 qui tourillonne sur un axe solidaire de la poignée 5. Cette dernière en pivotant lors de l'opération de serrage, entraîne le culbuteur 3 qui, retenu à une extrêmité par le bec de la came 2 repousse par le galet serti dans son extrêmité opposée, la lame ressort en un point situé environarx 4/5 de sa longueur, jusqu'à ce que le contact du culbuteur 3 avec le bec de came 2 stinterrowpe par échappement du culbuteur qui cesse de ce fait sa contrainte sur la lame ressort 8. Celle-ci libérée repousse le culbuteur 3 et vient buter de son extrêmité libre SUr le bloc amortisseur 4 (constitué d'un bloc d'acier, solidaire de la poignée 5 en son extrêmité postérieure par l'intermédiaire de bagues de caoutchouc). La libération de la lame ressort 8 constitue le pseudo-débrayage revendiqué.Le choc de son extrêmité libre avec le bloc amortisseur 4 concrétise le signal tactile et sonore de décîtichement de la clé avertissant l'opérateur. Celui-ci relachant sa traction sur la poignée 5, la tension résiduelle de la lame ressort 8 la ramène à la position de repos illustrée par la planche 1/2. 3 - Clé dynamomètrique, selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un ressort récepteur d'effort constitué d'une lame élastique 8 droite, de section rectangulaire, de largeur constante mais d'épaisseur dégressive permettant un meilleur échelonnement des graduations. 4 - Clé dynamomètrique selon la revendication 3 caractérisée en ce que la lame ressort 8 et les deux pièces connexes 9 et 10 étant amovibles, elle permet avec une seule monture dont le vernier est gravé de 3 échelles paralleles et de deux autres jeux différents de pièces 8, 9 et 10 amovibles, de couvrir une large gamme de performances. 5 - Clé dynamometrique suivant l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une vis de réglage 7 avec écrou de blocage traversant le corps 1 à l'aplomb de l'extrêmité de la came opposée au bec. La translation engendrée par la rotation à gauche ou à droite de la vis de réglage 7 fait varier la hauteur du bec de la came 2 permettant l'étalonnage des lames ressort 8 en fonction des graduations du corps 1, et le réétalonnage ultérieur de la clé en fonction de l'usure.