Brevet FR2714862A1 — publié le 19950713

L'invention concerne le domaine des outils de serrage comprenant deux mâchoires, à savoir une mâchoire fixe et une mâchoire déplaçable par un ensemble visécrou, tel que par exemple les étaux et les serre-joints à vis. Dans ce type d'outil, il est bien connu que, pour modifier l'intervalle entre les deux mâchoires, par exemple pour les préparer au serrage d'une pièce de plus grande dimension que l'écartement des mâchoires, il est nécessaire de procéder à de nombreuses rotations de la tige de commande commandant les déplacements de la mâchoire déplaçable. Cette manoeuvre entraîne une perte de temps et est source de fatigue inutile lorsqu'elle est répétée de nombreuses fois dans une séance de travail. Pour remédier à cela, il a été envisagé de doter la mâchoire mobile d'un dispositif permettant de la débrayer temporairement par rapport à sa vis pour faciliter ses déplacements dans la phase d'adaptation de l'écartement des mâchoires. Toutefois, les dispositifs actuels se révèlent complexe et onéreux, et, en raison du surcoût qu'ils apportent à l'outil, limite la généralisation de ce perfectionnement. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de débrayage qui soit simple et peu onéreux. A cet effet, le dispositif selon l'invention comprend - un manchon longitudinal lié en rotation à la tige de commande le traversant et pouvant coulisser par rapport à lui, ce manchon comportant un filetage externe coopérant avec l'alésage fileté de la mâchoire fixe, - un boîtier solidaire de l'extrémité postérieure du manchon et dépassant à l'arrière de la mâchoire fixe, - une cage qui, disposée dans le boîtier et autour de la tige de commande, porte des moyens d'embrayage aptes à assurer sa liaison en translation avec la tige de commande, - un moyen à ressort sollicitant la cage dans le sens de l'embrayage des moyens de liaison en translation avec le boîtier, - et au moins un poussoir longitudinal, monté coulissant dans le boîtier et comportant une extrémité liée à la cage et une extrémité libre, saillant hors du boîtier et apte à venir en appui contre une face de butée ménagée à l'arrière de la mâchoire fixe. Lorsque les mâchoires sont en position déserrée, que le dispositif est en position débrayée, les moyens d'embrayage n'assurent que la liaison en rotation du boîtier et du manchon fileté avec la tige de commande. I1 est donc possible de faire coulisser cette tige par rapport au manchon fileté pour adapter l'écartement des mâchoires au besoin. Dès qu'une pièce est introduite entre les mâchoires et que son serrage est entrepris en faisant pivoter la tige de commande, ce mouvement se transmet au boîtier et au manchon fileté qui, par appui sur l'écrou de la mâchoire fixe, provoque le déplacement de la mâchoire déplaçable. Si ce mouvement s'effectue dans le sens du serrage, le ou les poussoirs portés par le boîtier sont éloignés de leur face d'appui jusqu'à perdre tout contact avec la mâchoire fixe. Ils permettent ainsi au moyen à rappel, agissant sur la cage, d'amener les moyens d'embrayage en position d'embrayage, c'est à dire d'assurer la liaison en translation entre la tige et le manchon fileté. A ce stade l'ensemble tige-manchon fileté se comporte comme une tige filetée de commande traditionnelle et assure un serrage efficace de la pièce. Au déserrage de la pièce, dès que les poussoirs reviennent en contact avec la mâchoire fixe, ils s'opposent au moyen à ressort de la cage et ramènent les moyens d'embrayage en position de débrayage, c'est à dire interrompent la liaison en translation longitudinale de la mâchoire mobile avec son manchon fileté et tolèrent le coulissement de cette tige et de mâchoire mobile. Ce dispositif simple pouvant s'adapter sur les outils existants, facilite l'ajustement de l'écartement des mâchoires de l'outil, sans pour autant avoir une quelconque action sur l'efficacité du serrage des mâchoires. Dans une forme d'exécution, les moyens d'embrayage portés par la cage sont des moyens de coincement et sont disposés entre au moins une portée ménagée longitudinalement sur au moins une partie de la tige de commande et au moins une portée du boîtier dont la génératrice est inclinée par rapport à l'axe longitudinal de la tige de commande et forme avec cet axe un angle ouvert vers l'arrière. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention dans le cas de son application à un étau. Figure 1 est une vue de côté en coupe transversale montrant une première forme d'exécution de ce dispositif lorsque la mâchoire mobile est en position de réglage rapide, Figures 2 et 3 sont des vues similaires à la figure 1 mais montrant les mâchoires lorsqu'elles sont respectivement au début du serrage et en fin de serrage d'une pièce, Figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de figure 1, Figure 5 est une vue partielle en coupe montrant une autre forme d'exécution du dispositif selon l'invention, lorsque les mâchoires sont en début de serrage, Figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de figure 5. Sur le dessin annexé, la référence 2 désigne la mâchoire fixe d'un étau et la référence 3 sa mâchoire mobile. Cette dernière est solidaire d'au moins une glissière longitudinale, non représentée, coopérant avec un alésage de la mâchoire fixe 2 pour assurer son guidage en translation longitudinale. Dans cette mâchoire mobile 3, est montée libre en rotation mais calée en translation, une tige de commande 4. L'extrémité avant de cette tige est munie d'une tête d'actionnement 5 et son corps de tige traverse de part en part la mâchoire fixe 2. La mâchoire fixe 2 est munie d'un alésage fileté 6 dans lequel se visse le filetage externe 7 d'un manchon 8. Ce manchon est solidaire d'un boîtier postérieur 9 contenant un dispositif qui va maintenant être décrit plus en détails. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 4, ce dispositif est composé d'une cage 10 munie d'une collerette 12 constamment sollicitée en direction de la mâchoire fixe par des moyens à ressorts 13 constitués, dans la forme d'exécution représentée, par un ressort hélicoïdal de compression. Cette cage contient des logements 11 (figure 4) pour des moyens de coincement assurant la liaison en rotation du boîtier 9 et du manchon 8 avec la tige de commande 4, mais aussi lorsqu'ils sont en position de coincement ou embrayée la liaison en translation de ses éléments. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 4, ces moyens sont constitués par des coins longitudinaux 14 à chants arrondis se logeant chacun, côté intérieur, dans une rainure longitudinale 15 de la tige de commande 4, et côté extérieur, dans une rainure longitudinale 16 ménagée dans le boîtier. Les figures 1 à 3 montrent que le fond de cette rainure 16 est incliné par rapport à l'axe longitudinal de la tige de commande 4 en formant un angle ouvert vers l'arrière, et plus précisément, comporte des génératrices qui forment, avec les génératrices des autres logements 16, un cône convergent en direction des mâchoires. Le dispositif d'embrayage comporte également trois poussoirs 17 qui, montés coulissants dans des alésages 21 du boîtier 9, viennent en contact, par leurs extrémités internes au boîtier, avec la collerette 12 de la cage 10. Ils comportent à leur autre extrémité une tête 18 apte à venir en contact avec une face d'appui 19 de la mâchoire fixe 2. Lorsque le dispositif est en position débrayée, et comme montré à la figure 1, les poussoirs 17, en appui contre la face 19 de la mâchoire fixe 2 et en appui par leurs extrémités intérieures contre la collerette 12 de la cage 10, retiennent cette cage par rapport au boîtier 9 et en entraînant la compression du ressort 13 et l'éloignement des coins 14 de leurs rainures d'appui 16. Dans ces conditions, la tige de commande 4 et la mâchoire mobile 3 ne sont pas liées en translation au manchon fileté 8 et peuvent donc être déplacées en translation dans un sens ou dans l'autre, comme montré par la flèche 20. Il est ainsi très aisé d'ajuster l'écartement E entre les deux mâchoires 2 et 3, sans avoir à effectuer une quelconque rotation de la tige de commande 4, comme c'est le cas dans les étaux traditionnels à vis. On notera que, dans cette position, si les coins n'assurent pas la liaison en translation entre la tige 4 et le manchon 8, ils maintiennent cependant la liaison en rotation entre ces deux éléments, puisque leurs chants restent toujours engagés dans les rainures 15 de la tige 4 et dans les rainures 16 du boîtier 9. Dès qu'une pièce 22 est pincée entre les deux mâchoires 2 et 3, et que l'opérateur fait pivoter la tige de commande dans le sens du serrage, la rotation de la tige se transmet au boîtier 9 et, en conséquence, au manchon fileté 8 qui, par appui sur le filetage 6 de la mâchoire fixe 2, se déplace dans le sens de la flèche 23 de figure 2, en entraînant avec lui le boîtier 9. Durant ce déplacement, le boîtier 9 s'éloigne de la mâchoire fixe 2. Dès que les têtes 18 des poussoirs 17 ont perdu contact avec leur face d'appui 19, le ressort de rappel 13 agit de manière prépondérante sur la cage 10 et provoque le plaquage des coins 14 contre le fond des rainures 16 du boîtier 9. Dans cette position, montrée à la figure 3, la tige de commande 4 est liée en rotation et en translation au manchon fileté 8. Il en résulte que l'effort de serrage, communiqué par la rotation de la tige 4, se transmet à la mâchoire 3 qui peut ainsi serrer la pièce 22 exactement comme le ferait une mâchoire à vis traditionnelle. Dans la phase de déserrage, dès que les têtes 18 des poussoirs reviennent en contact avec la face d'appui 19, les poussoirs 17 sollicitent la cage 10 dans le sens du décoincement et provoquent donc la désolidarisation en translation du manchon 8 et de la tige de commande 4. On notera que ce décoincement est positif, puisque, effectué par des poussoirs, c'est à dire que ce système d'embrayage ne peut en aucun cas resté embrayé. La forme d'exécution représentée à la figure 5 se différencie de la précédente, d'une part, par les moyens à ressort qui sont ici constitués par des rondelles BELLEVILLE 30, et d'autre part, par les moyens de coincement qui sont constitués par des rouleaux 32 montés dans des logements appropriés d'une cage carrée 33 disposée autour d'une tige de commande de section carrée 34. Les rouleaux 32 ont leur axe longitudinal disposé transversalement. Ils assurent le calage en translation de la tige de commande 34 avec un boîtier 39 en se coinçant entre l'une des quatre faces planes 34a de cette tige 34 et une face pentue 35 ménagée à l'intérieur du boîtier 39. Ce dispositif fonctionne exactement de la même façon que celui décrit en référence aux figures 1 à 4. Il est évident que la section de la tige 34 peut présenter toute autre forme polygonale en fonction des besoins de la fabrication et des efforts à transmettre. Bien entendu, le nombre et la disposition des rouleaux 32 sont adaptées à la section de la tige. Il ressort de ce qui précède que le dispositif selon l'invention est simple, peu onéreux à réaliser, a un fonctionnement fiable et permet donc d'obtenir à moindre coût la possibilité de réglage rapide de l'écartement entre deux mâchoires de tout outil de serrage à mâchoires. REVENDICATIONS 1. Dispositif de débrayage de la mâchoire déplaçable d'un outil de serrage à deux mâchoires (3), outil dans lequel la mâchoire déplaçable est calée en translation à l'une des extrémités d'une tige de commande (4) la traversant, et la mâchoire fixe (2) comporte un alésage fileté (6) coopérant avec un filetage complémentaire (7) porté par la tige de commande (4), caractérisé en ce qu'il comprend: - un manchon longitudinal (8) lié en rotation à la tige de commande (4) le traversant et pouvant coulisser par rapport à lui, ce manchon comportant le filetage externe (7) coopérant avec l'alésage fileté (6) de la mâchoire fixe (2), - un boîtier (9) solidaire de l'extrémité postérieure du manchon (8) et dépassant à l'arrière de la mâchoire fixe (2), - une cage (10) qui, disposée dans le boîtier (9) et autour de la tige de commande (4), porte des moyens d'embrayage (14-32) aptes à assurer sa liaison en translation avec la tige de commande (4), - un moyen à ressort (13, 30) sollicitant la cage (10) dans le sens de l'embrayage des moyens de liaison en translation avec le boîtier (9), - et au moins un poussoir longitudinal (17), monté coulissant dans le boîtier (9) et comportant une extrémité liée à la cage (10) et une extrémité libre, saillant hors du boîtier et apte à venir en appui contre une face de butée (19) ménagée sur l'arrière de la mâchoire fixe (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'embrayage portés par la cage sont des moyens à coincement (14-32) et sont disposés entre au moins une portée ménagée (15-34a) longitudinalement sur au moins une partie de la tige (4-34) de commande et au moins une portée (16-35) du boîtier dont la génératrice est inclinée par rapport à l'axe longitudinal de la tige de commande, et forme avec cet axe un angle ouvert vers l'arrière. 3. Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les moyens de coincement sont constitués par des coins longitudinaux à chants longitudinaux arrondis (14), se logeant chacun, côté intérieur, dans une rainure longitudinale (15) ménagée dans la tige de commande (4), et, côté extérieur, dans une rainure (16) du boîtier (9) ayant un fond incliné par rapport à l'axe longitudinal de ce boîtier (9). 4. Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de coincement sont constitués par des rouleaux (32) disposés dans la cage (10) avec possibilité de pivotement autour d'axes transversaux, chacun de ces rouleaux (32) étant disposé entre une portée intérieure, formée par l'une des faces longitudinales (34a) de la tige de commande (34) , alors de section transversale polygonale, et une portée extérieure formée par une face pentue (35) usinée dans le boîtier (39).