Brevet FR2584644A1 — publié le 19870116

La présente invention concerne un tournevis dynamométrique comportant un limiteur de couple à friction et plus particulièrement un limiteur de cou- ple à ressort de torsion du type de celui décrit dans le FR-A-2 250 503, c'est-à-dire un limiteur de couple formé par un ruban hélicoidal de friction accouplé à ses deux extrémités à un ressort de torsion qui lui est coaxial. Ce limiteur de couple est monté à l'intérieur du manche tubulaire du tournevis entre deux butées axiales de sorte que le ressort de torsion applique le ruban hélicoïdal contre la surface interne du manche. En outre, le ruban hélicoïdal ainsi que le ressort de torsion sont reliés à l'une de leurs ex- trémités accouplées à la tige de l'outil. Les tournevis de ce type sont particulière- ment sûrs puisque leur limiteur de couple assure à la fois la stabilité du couple de glissement lors de la rotation dans le sens du serrage et une absence de glissement lors d'une rotation dans le sens du des- serrage. En outre, le couple de glissement est in- sensible aux variations du coefficient de frottement. Un problème important est toutefois posé par le ré- glage du couple de glissement du limiteur de couple. En effet, ce réglage nécessite l'ajustement de la torsion du ressort qui ne peut être effectuée que par des moyens extérieurs de même que la mesure du couple ainsi obtenue. Or, un tournevis dynamométrique est un outil à main que son utilisateur doit pouvoir régler com- modément à tout moment sans outillage accessoire ni banc de mesure auxiliaire. La présente invention a donc pour but de fournir un tournevis dynamométrique muni d'un limiteur de couple à ressort de torsion qui puisse être faci- lement réglé par un utilisateur de manière précise et sure. Cette invention a en effet pour objet un tournevis dynamométrique comprenant, à l'intérieur d un manche tubulaire, entre deux butées axiales, un limiteur de couple comportant un ruban hélicoïdal de friction et un ressort de torsion, coaxial à ce ruban et l'appliquant contre la surface interne du manche, qui sont accouplés l'un à l'autre à l'une de leurs extrémités et accouplés à la fois entre eux et à la tige de l'outil à leur autre extrémité, dans lequel le ressort de torsion et le ruban hélicoïdal sont accou- plés à la tige de l'outil, par l'intermédiaire de deux bagues reliées à ce dernier par des cannelures d'inclinaisons différentes, tandis qu'un manchon de réglage solidaire axialement du manche est vissé à l'extérieur de ce dernier sur la tige de l'outil de telle sorte que sa rotation en déplaçant axialement cette tige provoque un déplacement angulaire relatif de la bague d'extrémité du ressort par rapport à celle du ruban de friction et règle le calage angulaire re- latif de ces extrémités. Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague montée à l'extrémité du ruban de friction est reliée à la tige de l'outil par des cannelures axiales tandis que la bague fixée à l'extrémité du ressort de torsion est reliée à cette même tige par des cannelu- res hélicoïdales. Une simple rotation du manchon permet ainsi à l'utilisateur du tournevis de modifier la torsion du ressort et par suite le couple de glissement. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le tournevis comporte également un tambour de contrôle du réglage qui est porté par la tige de l'ou- til et s'emboîte autour du manchon de réglage, des graduations etant prévues sur la face extérieure de ces deux organes. La valeur du couple de glissement obtenue est ainsi automatiquement connue par l'utilisateur au fur et a mesure de son réglage. La description ci-dessous d'un mode de réa- lisation, donné a titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexes, fera d'ailleurs res- sortir les caractéristiques et avantages de l'in- vention. Sur les dessins: - la Figure 1 est une vue en coupe longi- tudinale d un tournevis dynamométrique selon l'in- vention; - la Figure 2 est une vue latérale de ce méme tournevis dont le manche tubulaire a été partiel- lement arraché pour faire apparaitre le ruban héli- coidal de friction. Ce tournevis dynamométrique comporte un man- che tubulaire 1 d'entrainement qui est relié à une ti- ge 2 d'entrainement de l'outil par un limiteur de couple a ressort de torsion. En effet, a l'intérieur du manche 1 est monté un ruban hélicoidal 4 en butée tangentielle à l'une de ses extrémités sur une bague 5 et à son autre extrémité sur un fourreau 6 en appui contre une rondelle 8 maintenue par le fond 10 du manche 1. Un ressort de torsion 12, constitué dans le mode de réalisation représenté par un ressort à boudin, est monté coaxialement au ruban hélicoidal 4 et fixé à l'une de ses extrémités dans le fourreau 6 et a son autre extrémité sur une bague 14 en appui contre la bague 5. Les deux bagues 5 et 14 sont en outre reliées à la tige 2 par des cannelures. La bague comporte au moins une nervure 16 engagée dans une cannelure axiale 18 de la tige 2 et est ainsi solidaire de cette tige en rotation. La bague 1t est elle reliée à la tige 2 par l'intermédiaire d'une cannelure ou rainure helicoidale 20 qui est ménagée dans cette tige et dans laquelle coulisse une can- nelure solidaire de la bague 14 (cette cannelure n'est toutefois pas visible sur les dessins). La rotation du manche 1 est ainsi transmise à la tige 2 par l'intermédiaire du ruban hélicoidal 4 et de la bague 5. le ressort de torsion 12 appliquant le ruban hélicoidal 4 contre la surface interne du manche jusqu'au moment o le couple de glissement est atteint. De préférence, le fourreau 6 comporte une gorge interne hélicoïdale 21 dans laquelle s!emboitent les spires extrêmes du ressort 12. En outre, un noyau 22 muni d'une gorge analogue sur sa face extérieure est vissé à l'intérieur de ce fourreau 6 sur les spires du ressort qu'elle immobilise. La longueur efficace du ressort de torsion 12, et par suite son 0 élasticité, est ainsi déterminée par la longueur des spires qui séparent le noyau 22 de la bague 14. Un réglage de la position de ce noyau 22 peut être effectué en introduisant un outil depuis l'extérieur par un orifice 24 ménagé dans le fond 10 du manche 1. A son extrémité opposée à ce fond 10 le man- che 1 porte un manchon de réglage 26 qui est vissé sur un filetage correspondant 28 de la tige 2. Il est so- lidaire axialement du manche 1 auquel il est relié par une butée à billes 30 montée entre lui et une rondelle 32 autour d'un prolongement axial 34 de la bague 5 avec lequel il est en contact. De préférence, le tambour 26 est prolongé par une jupe 36 qui porte une graduation longitudinale 37 au pas du filetage 28 taillé sur la tige 2. La jupe 36 pénètre a son extrémité dans un évidement clrcu- laire 38 d'un tambour de contrôle 40 relié à la tige 2 par des cannelures axiales 42 permettant le réglage de sa position axiale et angulaire mais rendu soli- daire de cette tige par une vis de blocage 44. La surface externe du tambour 44 porte à son extrémité voisine de la jupe 36 une graduation circulaire 45 graduée par exemple en dixième de tours. Cette graduation 45 de même que le bord du tambour 40 viennent se placer devant la jupe 36 en un point déterminé de la graduation 37 selon la position relative du manchon 26 et du tambour 40. Un fourreau extérieur transparent 46 fixé sur le manchon 26 dans le prolongement du manche 1 protège la jupe 36 et une partie du tambour 40 tout en permettant la lecture des graduations portées par ces deux organes. En outre, ce fourreau 46 porte un bouton de commande d'un dispositif de blocage 50 assurant la solidarisation du manchon 26 et de la tige 2. Lorsqu'un utilisateur du tournevis veut ré- gler ce dernier pour un couple de glissement détermi- né, il lui suffit, après avoir libéré le dispositif de blocage 50, de faire tourner le fourreau 46 et le manchon 26 qui en est solidaire, ce qui provoque un déplacement axial de la tige 2. Cette tige coulisse dans la bague 5 qui reste immobile tandis qu'elle provoque un déplacement angulaire de la bague 14 dont la cannelure est entrainée par la rainure hélicoidale , le calage angulaire de cette bague 14 par rapport à la bague 5 d'extrémité du ruban de friction est ainsi modifié de même que la torsion du ressort 12. Au fur et à mesure de la rotation du manchon 26 le manchon 40 s'est déplacé axialement en même temps que la tige 2 de sorte que son bord extrême 48 a parcouru une partie de la graduation 37 qui correspond exactement au nombre de tours effectué par le manchon 26. Par ailleurs, l'axe de la graduation 37 s'est déplacé angulairement par rapport à la graduation 45 de sorte que la combinaison des deux graduations donne la mesure exacte du déplacement de la tige 2 et par conséquent de la modification de la torsion du ressort et du couple de glissement qui en résulte. Ces graduations donnent directement les va- leurs de ce couple de glissement et dès que le couple désiré est atteint, une pression sur le bouton de commande du dispositif de blocage 50 remet celui-ci en action, ce qui immobilise le manchon 26 par rapport à la tige 2 et interdit tout risque de modification du réglage. Le tournevis est alors prêt à être utilisé c'est-à-dire à fonctionner de la manière habituelle, le manche 1 entrainant par friction le ruban héli- coïdal 4 et la bague 5 qui provoque la rotation de la tige 2 désormais solidaire du manchon 26. Bien entendu, les cannelures qui relient les bagues 5 et 14 à la tige 2 peuvent avoir des formes autres que celles qui viennent d'être décrites dans la mesure o les cannelures reliant chacune des deux bagues ont des inclinaisons différentes et provoquent un déplacement angulaire relatif de ces deux bagues lorsque la tige 2 effectue un déplacement axial. Par exemple, la bague 5 d extrémité du ruban hélicoïdal peut être reliée à la tige 2 par des cannelures hé- licoïdales, tandis que la bague 14 lui est reliée par des cannelures axiales ou par d'autres cannelures helicoidales ayant un pas différent. Dans certains cas, même la bague 14 peut être fixée à la tige 2, tandis que l'autre est reliée à cette tige par des cannelures hélicoidales. Quel que soit le mode de réalisation choisi, la rotation du manchon de réglage 26 autour de la tige 2 entraine une modification du calage angulaire rela- tif des deux bagues d'extrémité 5., 14, tandis que la rotation du manche d'entraînement 1 provoque une rota- tion simultanée de la bague 5 et de la tige 2 jusqu'à l'apparition du couple de glissement. On dispose donc d'un tournevis dynamométri- que qui présente toute la sûreté de fonctionnement du limiteur de couple à ressort de torsion et en outre peut à tout moment être réglé par un utilisateur de manière simple et précise. REVENDICATIONS 1 - Tournevis dynamométrique comportant, à l'intérieur d'un manche tubulaire (1), entre deux butées axiales, un limiteur de couple comprenant un ruban hélicoïdal de friction (4) et un resscrt de torsion. (12) coaxial au ruban et l'appliquant contre la surface interne du manche 1, qui sont accouplés l'un à l'autre à l'une de leurs extrémités (6) et accouplés à la fois entre eux et à la tige (2) de l'outil à leur autre extrémité, caractérisé en ce que le ressort de torsion (12) et le ruban de friction (4) sont accouplés à la tige (2) de l'outil, par l'inter- médiaire de deux bagues (5, 14) reliées à cette tige par des cannelures d'inclinaisons différentes, les cannelures de liaison de l'une au moins des bagues étant hélicoïdales, tandis qu'un manchon de réglage (26) solidaire axialement du manche (1) est vissé à l'extrémité de ce dernier sur la tige (2) de l'outil, de telle sorte que la rotation de ce manchon en déplaçant axialement la tige (2) provoque un dépla- cement angulaire relatif de la bague (14) d'extrémité du ressort par raport à la bague (5) d'extrémité du ruban de friction. 2 - Tournevis suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (5) d'extrémité du ruban de friction comporte une nervure les deux cannelures ayant des pas différents. 4 - Tournevis suivant l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un tambour de contrôle (40) qui est monté sur la tige (2) de l'outil, s'emboite sur le manchon de réglage (26) et porte à son extrémité interne une graduation circulaire (45). - Tournevis suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le tambour de contrôle (40) est emboîté sur une jupe (36) de prolongement du manchon qui porte une graduation longitudinale (37). 6 - Tournevis suivant l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le manchon de réglage est solidaire d'un fourreau transparent (46) qui l'entoure dans le prolongement du manche (1). 7 - Tournevis suivant l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de blocage rétractable (50) qui est commandé depuis l'extérieur et assure la solida- risation du manchon 26 et de la tige 2 pendant l'uti- 2 0 lisation de l'outil. 8 - Tournevis suivant l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité du ressort de torsion qui est éloignée de la tige (2) de l'outil est fixée dans un fourreau (6) et est blo- quée dans ce fourreau par un noyau (22) dont la po- sition régle la longueur active du ressort. 9 - Tournevis dynamométrique selon la reven- dication 8. caractérisé en ce que le fourreau (6) com- porte une gorge interne hélicoidale de réception des spires du ressort (12) tandis que le noyau (22) com- porte une gorge externe hélicoïdale correspondante et est vissé à l'intérieur de ces spires.