Brevet FR2661743A1 — publié le 19911108

La présente invention concerne un outil de serrage pour assemblages vissés permettant de contrôler les efforts de serrage. L'installation d'un effort de serrage déterminé dans un assemblage est devenu une nécessité en mécanique pour maitriser et garantir un comportement normal des dispositifs assembles. Le principal outil connu pour tenter de conna- tra l'effort installé dans un assemblage est la clé dynamométrique. Celle-ci permet de connaître le couple appliqué à une vis, un boulon, un goujon ... et de limiter le couple appliqué à cet élément à une valeur prédéterminée qui est en relation avec la tension de la tige de serrage. Or si cette relation est en théorie bien définie, l'incertitude en pratique dans la correspondance entre le couple et la tension est importante et souvent supérieure à la précision demandée. En effet la relation couple - tension dépend de coefficients qui ne peuvent qu'être appréciés sans grande précision (tenant essentiellement aux forces de frottement entre les pièces en mouvement relatif lors du serrage). Une autre méthode consiste à créer par traction un allongement mesuré de la tige de serrage qui, lui, correspond précisément à effort à installer et à bloquer cet allongement par l'écrou vissé à la main alors que la vis ou le boulon est tendu. L'encombrement des outils à mettre en oeuvre dans une telle méthode ne permet pas d'en rendre l'application universelle. I1 existe donc un besoin non satisfait d'un outil simple et d'emploi universel pour installer de manière contrôlée un effort déterminé dans un assemblage par tige filetée. La relation exploitée par le dispositif selon l'invention est celle qui existe entre l'angle de rotation de l'écrou en appui sur l'assemblage et l'effort d'assemblage. En effet, la rotation de 1 'écrou se traduit par d'une part un allongement de la tige et d'autre part un écrasement des pièces serrées. En connaissant les caractéristiques mécaniques de tous les éléments de l'assemblage, il est possible de traduire l'effort de serrage par un déplacement angulaire de l'écrou après mise en contact de ce dernier sur les pièces à assembler. La présente invention entend donc proposer un dispositif permettant de manoeuvrer en rotation un écrou ou la tête d'une tige filetée et de repérer simplement l'amplitude angulaire de la rotation en cours pour l'arrenter à la valeur désirée. A cet effet, elle a donc pour objet un outil de manoeuvre en rotation d'un écrou ou de la tête d'une tige filetée et de contrôle de l'effort de serrage, comportant un levier pourvu à l'une de ses extrémités de moyens pour coopérer par emmanchement avec llélément à entraîner. Selon l'une des caractéristiques de l'invention, ces moyens sont équipés au-dessus de l'élément à entraîner, d'un support pour une graduation angulaire et un pivot d'une aiguille aimantée mobile par rapport à la graduation, tandis que le dispositif comporte un pôle magnétique solidaire de moyens pour sa fixation à une structure fixe par rapport aux pièces assemblées et son maintien à proximité de l'aiguille aimantée. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description d'un mode de réalisation de l'invention donnée ci-après à titre d'exemple, en relation avec le dessin annexé qui représente une clé à cliquet équipée des moyens de l'invention. La clé à cliquet représentée comporte de manière connue, un levier 1 de manoeuvre d'un carré d'entrainement 2 qui peut recevoir chacune 3 d'un jeu de douilles adaptées au serrage (ou au desserrage) d'un écrou 4 ou d'une tête de tige filetée formant un organe d'assemblage pour un ensemble dont on n' a représenté que la pièce supérieure 5 sur laquelle prend appui l'écrou ou la tête 4. Entre le levier 1 et le carré 2, il existe un mécanisme de transmission du genre roue libre qui permet une course angulaire de retour du levier 1. En général une platine 6 solidaire du carré 2 est apparente à la face supérieure de la clé à cliquet. Cette platine 6 constitue un support pour un boîtier 7 contenant une aiguille aimantée 8 montée tournante sur un pivot 9 solidaire du fond du boîtier 7. Ce bottier possède sa face supérieure transparente et une couronne 10 réglable en position angulaire et portant une graduation 11 (par exemple en degrés d'angle). On comprend qu'ainsi le boîtier 7, lorsqu'il est fixé à la platine 6 tourne avec le carré de manoeuvre 2 donc avec la douille 3 et l'écrou 4. La fixation du boîtier 7 sur la platine 6 peut être réalisée de manière magnétique et donc être aisément démontable. Le dispositif selon l'invention comporte également un pôle magnétique 12 disposé à l'extrémité d'un support 13 réglable en longueur et en orientation. Ce support comporte à son extrémité opposée au pôle magnétique 12, une embase de fixation 14 pour son attelage à une structure fixe par rapport aux pièces à assembler. Cette embase peut également être constituée par une plaque magnétique (ici reposant sur l'assemblage lui-même). On indiquera que la forme et la constitution données au support 13 au dessin ne sont pas limitatives. Ainsi, le pôle magnétique 12 peut-il être placé à l'extrémité d'un support flexible connu en lui-meme, déformable à volonté et capable de se maintenir dans la forme donnée notamment à l'encontre de l'effet de la pesanteur. On peut donc placer le pôle 12 à proximité du boîtier 7 de sorte que l'aiguille 8 attirée par le pôle 12, conserve une orientation fixe quelle que soit la rotation du boîtier. L'utilisation de l'invention s'opère de la s manière suivante On met en place la clé sur l'écrou 4 qui a été préalablement rapproché à la main jusqu a son appui sur la pièce 5 sans serrage. On fixe le boîtier 7 sur la platine 6 et on approche le pôle 12 du boîtier, pour fixer la position angulaire de l'aiguille 8. Après avoir placé le zéro de la graduation 11 en regard de l'aiguille 8, on procède à la manoeuvre de la clé sur l'amplitude angulaire déterminée par la force de serrage que l'on souhaite obtenir. Dans la plupart des cas, cette amplitude est de l'ordre de 90 à 1200 d'angle. Le serrage réalisé, on démonte aisément le mécanisme de l'invention pour le placer ailleurs. REVENDICATIONS 1. Outil de manoeuvre en rotation d'un écrou (4) ou de la tête d'une tige filetée et de contrôle de l'effort de serrage, comportant un levier (1) pourvu à l'une de ses extrémités de moyens (2, 3) pour coopérer par emmanchement avec l'élément (4) à entraîner, caractérisé en ce que ces moyens sont équipés, au-dessus de ltélé- ment à entraîner, d'un support (6) pour une graduation (11) angulaire et un pivot (9) d'une aiguille (8) aimantée mobile par rapport à la graduation, et en ce qu'il comporte un pôle magnétique (12) solidaire de moyens (13) pour sa fixation à une structure fixe (5) par rapport aux pièces assemblées et son maintien à proximité de l'aiguille aimantée (8). 2. Outil selpn la revendication 1, caractérisé en ce que le pivot (9) appartient à un boîtier (7) comportant un fond pour être fixé au support (6) de manière amovible et une graduation angulaire (11) réglable autour du pivot (9). 3. Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond du boîtier (7) est magnétique pour être reçu par le support (6) en forme de platine. 4. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens (13, 14) de fixation du pôle magnétique comprennent un support (13) allongé déformable équipé à l'une de ses extrémités du pôle magnétique (12) et à son autre extrémité, des moyens de fixation (14) du support à la structure. 5. Outil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation (14) sont magnétiques.