Brevet FR2602167A1 — publié le 19880205

La presente invention vise une machine pneuma- tique destinée à être utilisée pour le vissage d'écrous de fixation de raccords de circuits de fluides. Les écrous de fixation de raccords de circuits de fluides sont cténéralement constitués d'un corps dont la surface extérieure affecte la forme d'un six pans, tandis que la surface est taraudée et terminée à une extrémité par un fond percé d'un trou à travers lequel passe le raccord. La machine de vissage doit, par conséquent, comporter une tête avec une fente pour le passage du raccord, et un outil en forme de six pans creux pour coopérer avec l'écrou, ledit outil étant pourvu d'une fente pour le passage dudit raccord. Pour la mise en place de la tête de vissage sur l'écrou, il faut, par conséquent que les deux fentes coincident, de même, lorsque l'écrou est vissé faute de quoi la tête ne peut pas être retirée. De telles machines comportent un limiteur de couple qui permet d'avcir un serrage déterminé par des écrous. Lorsque le couple est atteint, les deux fentes ne coincident pas et il faut donc prévoir que la machine puisse revenir en arrière afin de placer l'outil dans la position angulaire correspondant à celle dans laquelle les fentes coincident. De tels impératifs posent un certain nombre de problèmes. En effet, lorsque le couple est atteint la machine se hloque de sorte qu'on ne peut commander son sens de rotation en sens inverse. De plus, si on commande le dévissage, on risque de ne pas obtenir un serrage suffisant de 1 'écrou. La présente invention a pour but de réaliser une machine permettant de remédier à ces divers inconvénients. La machine objet de l'invention est destinée au vissage d'écrous de fixation de raccords, de circuits de fluides, et est du type comprenant un corps dans lequel est logé un moteur pneumatique entrainant à travers un imi- teur de couple et un réducteur de vitesse, une couronne dentée prévue sur une tête de vissage et présentant une partie creuse conformée pour coopérer avec l'écrou, une fente pour le passage du raccord, la tête de vissage étant pourvue d'une fente correspondante, le moteur étant du type susceptible d'être entraidé dans deux sens de rotation par admission, sélectivement d'air comprimé du côté de l'admission ou de ltéchappenent, et le corps comportant un tron çon A constituant une partie arrière de commande avec un embout destiné à être relié par un tuyau souple à une source d'air comprimé, et débouchant dans un alésage relié par des conduits à l'admission du moteur avec interposition d'une soupape commandée par un levier de manoeuvre, ladite machine étant caractérisée en ce que la partie arrière de commande comporte un tiroir commandé par la poignée de manoeuvre agencée de manière, lorsqu'il est sollicité par ladite poignée à mettre en communication l'alésage et les conduits d'admission du moteur et lorsqu'il n'est pas sollicité à mettre en communication ledit alésage et l'échappement dudit moteur, tandis que la couronne dentée comporte des moyens pour la bloquer, dans le sens de rotation correspondant au dévissage dans une position angulaire dans laquelle les fentes de la tête de vissage (D) et de la couronne dentée coincident. Comme la couronne dentée présente une fente et une partie dépourvue de dents, afin qu'elle soit parfaitement et régulièrement entraînée en rotation elle est entraînée par deux pignons coopérant avec un pignon relié par une liaison cinématique au limiteur de couple, ledit pignon présentant une rampe hélicoîdale terminée par un abrupt un cliquet étant prévu pour coopérer avec la rampe, l'abrupt étant disposé afin que lorsau'il bute contre le cliquet les fentes de la tête de vissage et de la couronne dentée coincident. Afin que la machine puisse être utilisée pour des écrous quelquefois difficilement accessibles, la tête de vissage est orientable par rapport au corps. Suivant un détail constructif la machine comprend en aval de la soupape une seconde soupape disposée dans une chambre et reliée par une tige à un piston monté coulissant entre deux positions extrêmes dans lrarbre du limiteur de couple, une position correspondant à la fermeture de la deuxième soupape et l'autre à l'ouverture de la deuxième soupape, le piston étant pourvu d'un conduit diamétral coincidant avec un conduit de l'arbre, des billes étant logées dans lesdits conduits, sur ledit arbre étant monté mobile et relié à des organes de commande du limiteur de couple lorsque le seuil est atteint, un disque 38 pourvu d'une jupe tronconique destinée à coopérer avec les billes afin que lorsque le couple a dépasé le seuil, la jupe pousse les billes afin de libérer le piston pour permettre la fermeture de la deuxième soupape sous l'action de la pression régnant dans la chambre. Suivant encore une caractéristique constructive, le disque est solidaire d'une cuvette contre le fond de laquelle repose des rouleaux montés radialement dans les fentes d'un disque calé sur l'arbre, sur ce dernier étant montée tournante une bague reliée par un crabot au réducteur, la face de ladite bague tournée en regard du disque guidant dans ses fentes les rouleaux présentant des logements régulièrement espacés et correspondant en nombre aux rouleaux, chaque logement étant garni d'une bille destinée à coopérer avec un rouleau et un ressort de tension réglable pressant contre la face garnie de billes de la bague la cuvette et le disque pourvu de la jupe tronconique afin que les rouleaux portent contre ladite face de ladite bague. Enfin, les bords des fentes radiales du disque dans lesquelles sont insérés les rouleaux, présentent du côté correspondant au sens de la rotation inversée du moteur des échancrures afin que les billes de logements de la face de la bague ne puissent gravir les rouleaux. Ainsi dans le sens de rotation correspondant au dévissage le limiteur de couple se trouve annihilé. L'invention va maintenant être décrite avec plus de details en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue en perspective d'une machine à visser selon l'invention. Figure 2 est une vue à plus grande échelle de la partie arrière de la machine. Figure 3 est une vue en coupe axiale du limiteur de couple. Figure 4 est une vue en coupe similaire à la figure 3 montrant le limiteur de couple déclenché. Figure 5 est. une vue en perspective montrant le limiteur de couple des figures 3 et 4. Figure 6 est une vue de la partie arrière, la machine étant dans la position de remise à zéro de la douille d 'entraînement. Figure 7 est une vue.en coupe de la partie avant de la machine. Figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VITI-VIlI de la figure 7. Figure 9 est une vue en coupe sùivant la ligne IX-IX de la figure 7. Figure 10 est une vue de détail en plan. La machine représentée aux figures, comprend un corps allongé et formé de quatre tronçons A B C D, le trouçon A constituant la partie arrière de commande, le tronçon B le moteur, le tronçon C le limiteur de couple et le tronçon D la tête de vissage. Le tronçon A comporte, à une extrémité, un embout 2 destiné à être relié par un tuyau souple à une source d'air comprime. L'embout 2 débouche dans un alésage 3 comportant un siège 4 pour une bille 5 constituant une soupape de commande. La bille 5 est appliquée contre son siège 4 par un ressort 6 et sur le corps 1 est articulée, sur un axe 7, une poignée de commande 8 qui est destinée à porter contre une tige 9 pour dégager la bille 5 de son siège 4 et contre un -tiroir 10 mobile dans un cylindre 11. La partie A comporte un conduit 12 qui débouche dans le cylindre 11 et oui peut par une rainure 13 du tiroir 1Q être mis en communication avec une chambre 14 d'admission d'air comprimé au moteur. L'échappement s'effectue par un conduit 15 qui débouche à l'anar libre avec interposition d'un dispositif 16 apte à réduire le bruit. Dans le tiroir 10, il est prévu deux canaux 17 et 18 qui peuvent être amenés sélectivement en regard d'un canal 21 d'échappement résiduel, ces deux canaux étant reliés par un conduit 19 au conduit d'échappement 15. Le -moteur B est un moteur classique pneumatique susceptible de tourner dans deux sens de rotation et les dispositions concernant l'admission et l'échappement sont connues de la technique antérieure et ne sont pas représentées ici. Le moteur B entraine par un réducteur et un limiteur de couple C la tete de vissage D. Le limiteur de couple C est représenté plus en détail aux figures 3, 4 etc5. Le. limiteur de couple C comprend, à une extrémité, un crabot 22 qui coopère avec le crabot correspondant du réducteur. Le crabot 22 est constitué par une bague engagée sur un arbre 23 et montée pour pouvoir tourner sur celui-ci. L'arbre 23 comporte à cet effet, une gorge 24, tandis que la surface interne de la bague présente une gorge correspondante 25, des billes 26 étant insérées dans les gorges 24 et 25. Ces billes 26 sont mises en place par une ouverture radiale 27 de la bague, ouverture masquée par un bouchon 28 maintenu par un ressort 29. La bague, sur sa face opposée au crabot comporte des logements 31 régulièrement espacés dans lesquels s'insèrent des billes 32 destinées à coopérer avec des rouleaux 33 montés dans des fentes radiales 34 d'un disque 35 calé sur l'arbre 33. Le disque 35 vient se loger dans une cuvette 37 tournant librement sur l'arbre 23 et solidaire d'un disque 38. Les rouleaux 33 portent contre le fond de la cuvette 37 et contre la face correspondante de la bague 22 et les fentes 34, sur la face tournée en regard de ladite bague. Le disque 35 présente, le lona d'un bord des échancrures 40 pour éviter dans un sens de rotation de l'outil, que les billes 32 puissent gravir les rouleaux 33, comme cela sera expliqué plus loin. Le disque 38 présente une jupe 42 raccordée par un épaulement 43 contre lequel vient prendre appui un ressort de compression 44, la jupe présentant un trou cylindrique 45 qui s'ouvre à son extrémité libre et qui est prolongé par un trou tronconique 46 raccordé à un trou cylindrique 47 correspondant à la section de l'arbre 23. L'arbre 23 comporte un alésage axial 49 dans lequel est mobile un piston 50, celui-ci présentant une fente al]ongée 51 traversée par une broche 52 engagée dans l'axe 23 et limitant les débattements dudit piston 50. Entre le fond de l'alésage 49 et le piston 50 est inséré un ressort de compression 54 tendant à pousser le piston 50 dans le sens de la flèche f (figures 3 et 4). L'arbre 23 est percé d'un conduit transversal 60 avec lequel colncide un conduit 61 du piston 50, dans ces conduits 60 et 61 étant insérées quatre billes 62. Le piston 50 présente un trou borgne axial 63 débouchant par une extrémité dans le conduit 61 et fermé à son autre extrémité par un bouchon fileté 64 se vissant dans un taraudage 65. Dans le trou borgne 63 sont logés une bille 66 et un ressort 67 tendant à pousser ladite bille 66 vers le conduit 61. Le bouchon 64 est solidaire de l'une des extrémités d'une tige 69 dont l'autre extrémité est solidaire d'une soupape 70 destinée à coopérer avec un siège 71 conformé dans une chambre 14, un ressort 73 étant inséré entre la soupape 70 et un logement 72 de la chambre 14. L'arbre 23 présente une partie' filetée 73 et une cannelure longitudinale 74, une bague 75 étant engagée sur l'arbre et présentant un ergot 76 coopérant avec la cannelure 74. Sur le filetage 73 se visse un écrou 77 présentant des nervures radiales 78, un roulement à billes 79 étant inséré entre l'écrou 77 et la bague 75. La bague 75 comporte, sur sa face tournée en regard de l'écrou 77, une fente radiale 80 destinée à permettre l'introduction d'un outil 81. On peut ainsi,- depuis l'extérieur du corps, par une fente de celui-ci à l'aide de l'outil 81, commander la rotation de l'écrou i7. La tête D, (voir figure 7) comporte un corps 90 dans lequel est guidé dans des paliers 87, un axe 86, ledit axe à une extrémité recevant par un trou cannèlé 91 une extrémité cannelée de l'arbre 23. L'axe 86 est solidaire d'un pignon d'angle 85 qui coopère avec un pignon d'angle 88 calé sur un -arbre 92 guidé dans des paliers 93 et 94. Le palier 94 est maintenu par une bague filetée 96 qui se visse dans un taraudage 97 du corps 90. La bague 95 comporte un épaulement 133 qui coopère avec une ouverture 135 d'un boîtier 134. L'arbre 92 comporte un épaulement f et reçoit claveté un pignon 99 maintenu par une bague éT-stique fendue 100 engagée dans une gorge 101 dudit arbre 92 Le pignon 99 engrène avec un pignon 103 guidé sur un axe fixe 104 porté par le boîtier 134 et qui comporte à une extrémité une rampe hélicoidale 105 terminée par un abrupt 106. Sur un axe 107 est articulé un cliquet 108 comportant un talon 109 pourvu d'un ergot 110, un ressort de compression 111 étant inséré entre le talon 109 et un logement 112 du boîtier 134. Le pignon 103 engrène avec deux pignons 114 et 115 (voir figure 9 et figure 10) qui tournent fous sur des axes respectivement 116 et 117. Les pignons 114 et 115 coopèrent avec une denture 120 d'une couronne 121 guidée dans un palier 122 du boîtier 134. La couronne 121 comporte une fente radiale 123 et l'extrémité de la tête D une fente correspondante 124. La couronne 121 est conformée intérieurement en forme de six pans pour coopérer avec un écrou à serrer. Compte tenu de la fente radiale 123 la couronne 121 présente une partie dépourvue de dents, c'est pourquoi il est prévu deux pignons 114 et 115 pour que ladite couronne soit parfaitement entrainée en rotation malgré l'absence d'une ou deux dents. Les positions de l'abrupt 10 et du cliquet 108 sont telles que lorsque ledit cliquet porte contre ledit abrupt les fentes 123 et 124 concident. Le boîtier 134 est fermé par un couvercle 127 fixé par des vis 128, 129 et 130. I1 est prévu une vis pointeau 137 vissée dans un taraudage 138 du boitier et coopérant sélectivement avec une série de trous horgnes 139 du corps 90. Si on veut modifier la position angulaire du boîtier 134, il suffit de retirer le couvercle 127 après démontage des vis 128, 129 et 130 puis de démonter le pignon 99 après avoir dégagé la bague 100 et après desserrage de la vis 137 et de la bague 96 de faire pivoter ledit boi- tier 134. Lorsque ce dernier est situé dans la position angulaire choisie on resserre la vis pointeau 137, puis la bague 96, on remonte le pignon 99 et on remet le couvercle 127. Le fonctionnement est le suivant Lorsqu'on appuie à'fond sur la poignée 8 (voir figure 2) la tige 9 pousse la bille 5 qui est décollée dé son siège 4, l'air comprimé passe par le conduit 12, la rainure 13, la charnière 14 de sorte que le moteur est alimenté et entraîne le limiteur de couple C, à partir duquel est entraînée la tête de vissage D. écrou 77 étant convenablement serré, la bague 75 comprime le ressort 44 qui pousse la bague 38 et la cuvette 37 de manière que les rouleaux 33 portent contre la face correspondante de la bague 22 (voir figure 3). Les billes 32 butent contre les rouleaux 33 de sorte que le crabot 22 entraine l'ensemble en rotation c'est-à-dire l'arbre 23 et les différentes bagues qu'il supporte. Si le couple résistant dépasse un seuil qui est déterminé par la compression du ressort 44, les billes 32 tendent à gravir les rouleaux 33 de sorte que ceux-ci poussent la cuvette 37 et le disque 38 qui, par sa partie tronconique 46 tend à pousser les billes 62 dans le conduit 61 en repoussant la bille 66 dans le trou borgne 63 contre l'action du ressort 67. Les deux billes 62 situées dans la partie centrale du conduit 61 correspondent au diamètre de l'alésage 49 de sorte que lorsqu'elles sont appliquées l'une contre l'autre elles permettent le coulissement du piston 50. Ainsi, lorsque le disque 38 a coulissé dans le sens opposé à la flèche f, le piston 50 peut coulisser dans le même sens contre l'action du ressort 54. Ce déplacement du piston 50 est commandé par la tige 69, l'action du ressort 73 et la pression d'air comprimé dans la chambre 14. En effet, lorsque le couple résistant a dépassé le seuil prévu, l'air comprimé arrivant par l embout 2 et pénétrant dans la chambre 14 commande la fermeture de la soupape 70, de sorte que la tige 69 pousse le piston 50 jusque dans la position autorisée par la broche 52 et la lumière 51. Le passage d'air comprimé vers le moteur est ainsi fermé et l'outil pneumatique s'arrête. Lorsqu'on relâche la poignée 8, la bille 5 ferme l'arrivée d'air et le tiroir 10 poussé par le ressort 20 revient dans sa position initiale, l'échappement du moteur étant libre, le piston 50 revient dans sa position initiale en ouvrant la soupape 7R, tandis que, d'autre part, le disque 38 et la cuvette 37 reviennent également dans leur position initiale. Le couple peut être atteint dans une position angulaire dans laquelle les fentes 123 et 124 ne coincident pas de sorte que l'on doit commander un dévissage en faisant tourner le moteur en sens inverse. Toutefois, si le dévissage est important l'écrou ne sera pas serré suffisamment L'invention permet d'éviter que la valeur du dévissage dépasse un seuil au-delà duquel l'écrou n'est pas assez serre. Pour commander la machine afin que les fentes 123 et 124 coincident afin de pouvoir dégager la tête de l'écrou de fixation d'un raccord de circuit hydraulique par exemple on appuie sur la poignée de commande 8 jusqu'à ce qu'elle vienne buter contre le tiroir 10. Cette manoeuvre commande par la tige 9 l'écartement de la bille 5 de son siège 4 (voir figure 6) l'air comprimé passant par le conduit 12, le conduit 19, le canal 37 et le canal 21 pour alimenter le moteur en sens inverse du sens normal de rotation, 'échappenent s'effectuant par le conduit 14 qui se trouve directement relié à l'échappement 15. Normalement, le limiteur de couple devrait immédiatement entrer en action, dans le sens du dévissage, ma: les échancrures 40 prévues le long des fentes 34 permettent de neutraliser le limiteur de couple dans le sens du dévissage. Dans ce sens de rotation, en effet, les billes 32 en tombant dans les échancrures ne peuvent gravir les rouleaux 33. La rotation en sens inverse de la couronne 121 est immédiatement arrêtée par le cliquet 108 lorsque celuici vient buter contre l'abrupt 106. Cette position angulaire correspond à une position dans laquelle les deux fentes 123 et 124 coincident et dans lesquelles on peut dégager la couronne 121 de l'écrou de fixation du raccord. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1"- Machine pneumatique pour le vissage d'écrous de fixation de raccords de circuits de fluides du type comprenant un corps dans lequel est logé un moteur pneumatique entraînant à travers un limiteur de couple et un réducteur de vitesse, une couronne dentée (121) prévue sur une tête de vissage (D) et présentant une partie creuse conformée pour coopérer avec l'écrou, une fente (123) pour le passage du raccord, la tête de vissage étant pourvue d'une fente correspondante (124) le moteur étant du type susceptible d'être entraîné dans deux sens de rotation par admission, sélectivement d'air comprimé du côté de l'admission ou de l'échappement, et le corps comportant un tronçon A constituant une partie arrière de commande avec un embout (2) destiné à être relié par un tuyau souple à une source d'air comprimé, et débouchant dans un alésage (3) relié par des conduits à l'admission du moteur avec interposition d'une soupape (4-5) commandée par un levier de manoeuvre (8), caractérisée en ce que la partie arrière de commande (A) comporte un tiroir (10) commandé par la poignée de manoeuvre (8) agencé de manière, lorsqu'il est sollicité par ladite poignée (8) à mettre en communication l'alésage (3) et les conduits d'admission du moteur et lorsqu'il n'est pas sollicité à mettre en communication ledit alésage (3) et l'échap- pement dudit moteur, tandis que la couronne dentée (121) comporte des moyens (106,108) peur la hloquer, dans le sens de rotation correspondant au devissage dans une position angulaire dans laquelle les fentes de la tête de vissage (D) et de la couronne (121) dentée coincident. 20- Machine pneumatique pour le vissage, selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couronne dentée (121) est entraînée par deux pignons (114, 115) coopérant avec un pignon (103) relié par une liaison cinématique (99,88) au limiteur de couple, ledit pignon (103) présentant une rampe hélicoidale (105) terminée par un abrupt (106) un cliquet (108) étant prévu pour coopérer -avec la rampe (105), l'abrupt étant disposé afin que lorsqu'il bute contre le cliquet (108) les fentes de la tête de vissage et de la couronne dentée colncident. 3 - Machine pneumatique pour le vissage, selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête de vissage est orientahZe par rapport au corps. 40- Machine pneumatique pour le vissage, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en aval de la soupape (4,5) une seconde soupape (70,71) disposée dans une chambre (14) et reliée par une tige (69) à un piston (50) monté coulissant entre deux positions ex trêmes dans l'arbre (23) du limiteur de- couple, une position correspondant à la fermeture de la deuxième soupape et l'autre à l'ouverture de la deuxième soupape, le piston (50) étant pourvu d'un conduit diamétral (61) coïncidant avec un conduit (60) de l'arbre (23), des billes (62) étant iogées dans lesdits conduits, sur ledit arbre étant monté mobile et relié à des organes de commande du limiteur .de couple lorsque le seuil est atteint, un disque 38 pourvu d'une jupe tronconique destinée à coopérer .avec les billes (62) afin que lorsque le couple a dépassé le seuil, la jupe (46) pousse les billes (62) afin de libérer le piston (50) pour permettre la fermeture de la deuxième soupape sous l'action de la pression régnant dans la chambre (14). 5"- Machine pneumatique pour le vissage, selon la revendication 4, caractérisée en ce que le disque (38) est solidaire d'une cuvette (37) contre le fond de laquelle repose des rouleaux (33) montés radialement dans des fentes (34) d'un disque (35) calé sur l'arbre (23), sur ce dernier étant montée tournante une bague (22) reliée par un crabot au réducteur, la face de ladite bague tournée en regard du disque (35) guidant dans ses fentes les rouleaux (33) présentant des logements (31) régulièrement espacés et correspondant en nombre aux rouleaux (33), chaque logement (31) étant garni d'une bille (32) destinée à coopérer avec un rouleau (33) et un ressort (44) de tension réglable pressant contre la face garnie de billes (32) de la bague (22) la cuvette (3l) et le disque (38) pourvu de la jupe tronconique (a2) afin que les rouleaux (33) portent contre ladite face de ladite bague (22). 60- Machine pneumatique pour le vissage, selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que les bords des fentes radiales (34) du disque (39) dans lesquelles sont insérés les rouleaux, présentent du côté correspondant au sens de la rotation inversée du moteur (18) des échancrures (4Q) afin que les billes (32) de logements (31) de la face de la bague (22) ne puissent gravir les rouleaux (33).