Brevet FR2738764A1 — publié le 19970321

CLE A VIS AVEC DISPOSITIF D'AFFICHAGE POUR AFFICHER UNE LIMITE DE FORCE DE TORSION SUR CE DERNIER L'invention se rapporte à une clé à vis, plus particulièrement à une clé à vis munie d'un dispositif d'affichage pour afficher la limite de force de torsion sur ce dernier. Lors de la manipulation d'une clé à vis pour serrer ou desserrer une pièce de travail, l'opérateur a tendance à trop serrer la pièce de travail ou au contraire ne la serre pas suffisamment parce qu'une force de torsion incorrecte est appliquée à la pièce de travail. Afin de surmonter cet inconvénient, il existe une clé à vis classique qui peut être réglée de façon à produire une alarme sonore quand une limite de force de torsion est atteinte. La clé à vis classique comprend un boîtier tubulaire, un dispositif d'entraînement, un heurtoir, un élément de poussée, et un dispositif de réglage. Le dispositif d'entraînement a une partie formant tête qui est conçue pour venir en prise sur une pièce de travail, et une partie formant arbre qui s'étend dans le boîtier et qui est montée, de façon pivotante, sur une première extrémité du boîtier. Le levier d'inversion est disposé dans le boîtier et est relié à une extrémité distale de la partie formant arbre. Le heurtoir vient heurter le boîtier de façon à produire une alarme sonore lorsque la force de torsion qui est appliquée sur la pièce de travail par le dispositif d'entraînement atteint une limite de force30 de torsion prédéterminée. L'élément de poussée est disposé dans le boîtier et pousse le heurtoir vers la partie formant arbre pour empêcher le heurtoir de venir heurter le boîtier lorsque la force de torsion qui est appliquée par le dispositif d'entraînement n'a pas35 encore atteint la limite de force de torsion prédéterminée. Le dispositif de réglage est utilisé pour régler une force de poussée initiale qui est appliquée par l'élément de poussée sur le heurtoir de façon à correspondre à la limite de force de torsion prédéterminée. Le dispositif de réglage comprend un poussoir monté de façon mobile dans le boîtier et venant buter contre l'élément de poussée, un élément formant poignée tubulaire monté pour former un manchon rotatif sur une seconde extrémité du boîtier et relié, de façon à pouvoir être mis en oeuvre, au poussoir, et un dispositif de verrouillage pour verrouiller l'élément formant poignée. En utilisation, l'élément formant poignée est mis en rotation pour provoquer un déplacement axial du poussoir dans le boîtier de façon à régler la force de poussée initiale de l'élément de poussée pour correspondre à la limite de force de torsion prédéterminée. Le dispositif de verrouillage est ensuite mis en oeuvre pour verrouiller l'élément formant poignée afin de maintenir la force de poussée initiale à une quantité correspondant à la limite de force de torsion prédéterminée. Quand la force de torsion, qui est appliquée par le dispositif d'entraînement sur une pièce de travail, atteint la limite de force de torsion prédéterminée, le heurtoir s'écarte de l'extrémité distale de la partie formant arbre pour heurter le boîtier, produisant, de ce fait, une alarme sonore. Lors de la fixation de la limite de force de torsion dans la clé à vis classique, l'élément formant poignée est mis en rotation de sorte que des graduations sur l'élément formant poignée sont alignées avec des graduations correspondantes sur le boîtier. Etant donné que les graduations sont très petites, la35 fixation et la lecture de la limite de force de torsion dans la clé à vis classique ne sont pas faciles à mener. Par conséquent, l'objectif de la présente invention est de proposer une clé à vis ayant un dispositif d'affichage pour afficher la limite de force de torsion sur ce dernier pour faciliter la fixation et la lecture de la limite de force de torsion. Par conséquent, la clé à vis de la présente invention est à utiliser pour serrer ou desserrer une pièce de travail et comprend: un boîtier tubulaire ayant des première et seconde extrémités; un dispositif d'entraînement ayant une partie formant tête qui est conçue pour venir en prise dans la pièce de travail, et une partie formant arbre qui s'étend dans le boîtier par l'intermédiaire de la première extrémité et qui est montée de façon pivotante par rapport au boîtier au niveau de la première extrémité; un heurtoir disposé dans le boîtier et relié à une extrémité distale de la partie formant arbre, le heurtoir venant heurter le boîtier de façon à produire une alarme sonore lorsque la force de torsion qui est appliquée sur la pièce de travail par le dispositif25 d'entraînement atteint une limite de force de torsion prédéterminée; un dispositif de poussée qui est disposé dans le boîtier et qui pousse le heurtoir vers la partie formant arbre pour empêcher le heurtoir de heurter le30 boîtier lorsque la force de torsion qui est appliquée par le dispositif d'entraînement n'a pas encore atteint la limite de force de torsion prédéterminée, le dispositif de poussée comprenant un poussoir mobile de façon axiale dans le boîtier, et un ressort disposé35 entre le poussoir et le heurtoir; un dispositif de réglage pour régler la force de poussée initiale du dispositif de poussée de façon à correspondre à la limite de force de torsion prédéterminée, le dispositif de réglage comprenant un élément formant poignée tubulaire qui a une extrémité de connexion montée pour former un manchon rotatif sur la seconde extrémité du boîtier, et un dispositif formant poussoir ayant une première partie d'extrémité s'étendant dans l'élément formant poignée et une seconde partie d'extrémité s'étendant dans le boîtier et reliée au poussoir, les première et seconde parties d'extrémité du dispositif formant poussoir étant respectivement reliées, de façon à pouvoir être mises en oeuvre, à l'élément formant poignée et au boîtier de sorte que la rotation de l'élément formant poignée a pour conséquence un déplacement axial du dispositif formant poussoir dans le boîtier; et un dispositif de détection de force de torsion qui comprend: un capot monté sur le boîtier; un dispositif de détection monté sur le capot, le dispositif de détection produisant un signal électrique correspondant à la position du poussoir dans le boîtier; un circuit convertisseur monté sur le capot et électriquement relié au dispositif de détection, le25 circuit convertisseur transformant le signal électrique en une lecture numérique de la limite de force de torsion prédéterminée; et un dispositif d'affichage monté sur le capot et électriquement relié au circuit convertisseur, le dispositif d'affichage affichant la30 lecture numérique sur ce dernier. D'autres particularités et avantages de la présente invention vont devenir évidents à partir de la description détaillée qui va suivre du mode de réalisation préféré, en se référant aux dessins35 annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique, partiellement en coupe, du mode de réalisation préféré d'une clé à vis selon la présente invention; la figure 2 est une autre vue schématique, partiellement en coupe, du mode de réalisation préféré; la figure 3 est une vue éclatée représentant un dispositif de détection de force de torsion du mode de réalisation préféré; la figure 4 est une vue en perspective arrière d'une première partie de capot du dispositif de détection de force de torsion du mode de réalisation préféré; et la figure 5 est un schéma fonctionnel de circuit du dispositif de détection de force de torsion du mode de réalisation préféré. En se référant aux figures 1 et 2, on représente le mode de réalisation préféré d'une clé à vis, selon la présente invention, comme comprenant un boîtier20 tubulaire 20, un dispositif d'entraînement 30, un heurtoir 40, un dispositif de poussée 50, un dispositif de réglage qui comprend un dispositif formant poussoir 60 et un élément formant poignée tubulaire 70, et un dispositif de détection de force de torsion 80. Le dispositif d'entraînement 30 possède une partie formant tête 33 qui est conçue pour venir en prise avec une pièce de travail (non représentée), et une partie formant arbre 32 qui s'étend dans une première extrémité du boîtier 20 et qui est montée de façon30 pivotante par rapport au boîtier 20 au moyen d'un ergot 31. Le heurtoir 40 est disposé dans le boîtier 20 et est relié à une extrémité distale de la partie formant arbre 32. Le heurtoir 40 vient heurter le boîtier 20 de façon à produire une alarme sonore quand la force de35 torsion qui est appliquée sur la pièce de travail par le dispositif d'entraînement 30 atteint une limite de force de torsion prédéterminée. Le boîtier 20 est formé avec une fente s'étendant de façon axiale 21 et possède un écrou 22 monté dessus. L'écrou 22 est formé avec un filetage interne 221. Le dispositif de poussée 50 est disposé dans le boîtier 20 et comprend un ressort 51 et un poussoir 52. Le ressort 51 est disposé entre le poussoir 52 et le heurtoir 40 et sert à pousser le heurtoir 40 vers la partie formant arbre 32 pour empêcher le heurtoir 40 de heurter le boîtier 20 lorsque la force de torsion qui est appliquée par le dispositif d'entraînement 30 n'a pas encore atteint la limite de force de torsion prédéterminée. Le poussoir 52 est mobile de façon axiale dans le boîtier 20 et est disposé à côté de la fente 21. Le poussoir 52 est formé avec un trou radial 521 et un trou d'insertion axial 522. Le dispositif formant poussoir 60 comprend une tige filetée de façon externe 62 et un écrou hexagonal 61 monté sur une première partie d'extrémité de la tige filetée 62. La tige filetée 62 a une seconde partie d'extrémité qui s'étend dans le boîtier 20 et qui vient en prise, par filetage, dans le filet interne 221 de l'écrou 22. La seconde partie d'extrémité de la tige25 filetée 62 est formée avec une gorge annulaire 621 et s'étend dans le trou d'insertion 522 du poussoir 52. Le poussoir 52 est, de plus, formé avec un couple de trous de vis radiaux 523 qui sont alignés avec la gorge annulaire 621. Un couple de vis de positionnement 52430 vient en prise dans les trous de vis 523 et s'étend dans la gorge annulaire 621 pour relier, de façon rotative, la seconde partie d'extrémité de la tige filetée 62 au poussoir 52. L'élément formant poignée tubulaire 70 est formé comme un tube cylindrique creux qui enferme un trou borgne qui a une partie extérieure large 71 et une partie intérieure étroite 72. Un épaulement 73 est formé entre les parties extérieure et intérieure 71, 72. La partie extérieure 71 est une partie circulaire et reçoit, par ajustement et de manière coulissante, la seconde extrémité du boîtier 20 opposée au dispositif d'entraînement 30. La partie intérieure 72 est une partie hexagonale qui reçoit, de manière coulissante et de façon non rotative, l'écrou hexagonal 61 sur la première partie d'extrémité de la tige filetée 62. Ainsi, lorsque l'élément formant poignée 70 est mis en rotation par rapport au boîtier 20, le dispositif formant poussoir 60 tourne avec l'élément formant poignée 70, obligeant, de ce fait, la tige filetée 62 à s'étendre davantage dans le boîtier 20 ou à se rétracter de ce dernier pour régler une force de poussée initiale qui est appliquée par le dispositif de poussée 50 sur le heurtoir 40 de façon à correspondre à la limite de force de torsion prédéterminée. L'élément formant poignée 70 comporte, de plus, une extrémité de connexion formée avec une bride annulaire 74 qui s'étend de façon radiale vers l'extérieur et qui a une périphérie formée avec des premières dents 75, comme le montre la figure 3. En se référant aux figures 3 et 4, le dispositif de détection de force de torsion 80 comprend un capot constitué par des première et seconde parties complémentaires de capot 81, 82. Un dispositif de détection 83, un circuit convertisseur 84, un30 dispositif d'affichage 85, un dispositif de mise en oeuvre de commutateur 86, une source de courant 87, un circuit de correction 88 et un certain nombre de boutons de sélection d'unité 89 sont montés sur la première partie de capot 81. Comme le montre la figure35 5, le dispositif de détection 83, le dispositif d'affichage 85, la source de courant 87, le circuit de correction 88 et les boutons de sélection d'unité 89 sont électriquement reliés au circuit convertisseur 84. La première partie de capot 81 a les extrémités opposées formées avec un évidement courbe 811. La première partie de capot 81 a, de plus, un côté intérieur formé avec une gorge courbe 812 adjacente à un des évidements 811. La seconde partie de capot 82 a un côté intérieur formé avec un évidement courbe s'étendant de façon longitudinale 821 et une gorge courbe 822 alignée avec la gorge courbe 812 dans la première partie de capot 81. La première partie de capot 81 est, de plus, munie d'un couvercle amovible 872 pour faciliter le remplacement d'une unité de batteries 871 de la source de courant 87, et a un bouton 881 du circuit de correction 88 monté, de façon rotative, sur ce dernier dans un but de réglage. Le dispositif de détection 83 détecte la position du poussoir 52 dans le boîtier 20. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de détection 83 comprend une résistance variable 831 avec un curseur 832 qui s'étend à travers la fente 21 dans le boîtier 20 et dans le trou radial 521 dans le poussoir 52. Ainsi, le déplacement du poussoir 52 dans le boîtier 20 va avoir pour conséquence le déplacement du curseur 832 pour varier, en conséquence, la résistance de la résistance variable 831. Lorsque le dispositif de détection de force de torsion 80 est assemblé, les première et seconde parties de capot 81, 82 sont reliées et sont disposées sur des côtés opposés du boîtier 20 de sorte que le boîtier 20 s'étend par l'intermédiaire des évidements 811, 821 dans les parties de capot 81, 82. Le curseur 832 de la résistance variable 831 s'étend dans le trou radial 521 dans le poussoir 52, tandis que l'extrémité de connexion de l'élément formant poignée 70 s'étend dans le capot de sorte que la bride 74 s'étend dans les gorges courbes 812, 822 des parties de capot 81, 82. Le dispositif de mise en oeuvre de commutateur 86 est monté, de façon mobile, sur la première partie de capot 81 et est mis en oeuvre pour activer la source de courant 87. Le dispositif de mise en oeuvre de commutateur 86 a un côté intérieur formé avec des secondes dents 861, et est mobile entre une première position, dans laquelle les secondes dents 861 viennent en prise dans les premières dents 75 sur la bride 74 pour arrêter la rotation de l'élément formant poignée par rapport aux première et seconde parties de capot 81, 82, et une seconde position, dans laquelle les secondes dents 861 se dégagent des premières dents 75 pour permettre la rotation de l'élément formant poignée 70. En se référant une fois de plus aux figures 1 et 2, lors de la fixation de la limite de force de torsion, le dispositif de mise en oeuvre de commutateur 86 est déplacé vers la seconde position pour permettre la rotation de l'élément formant poignée 70. La rotation de l'élément formant poignée 70 provoque la rotation du dispositif formant poussoir 60 avec ce25 dernier, déplaçant, de ce fait, la tige filetée 62 de façon axiale pour déplacer, en correspondance, le poussoir 52 dans le boîtier 20 et pour régler la force de poussée initiale qui est appliquée par le ressort 51 sur le heurtoir 40 de façon à correspondre à la limite30 de force de torsion prédéterminée. Le déplacement du poussoir 52 dans le boîtier 20 a pour conséquence le déplacement du curseur 832 pour varier, en conséquence, la résistance de la résistance variable 831. Etant donné que la source de courant 87 est activée lorsque35 le dispositif de mise en oeuvre de commutateur 86 est o10 déplacé vers la seconde position, la valeur de résistance du dispositif de détection 83 peut être mesurée par le circuit convertisseur 84, et la valeur de résistance mesurée est transformée en une lecture numérique de la limite de force de torsion pour être affichée sur le dispositif d'affichage 85, facilitant, de ce fait, la fixation et la lecture de la limite de force de torsion. Après que la limite de force de torsion a été fixée, le dispositif de mise en oeuvre de commutateur 86 est renvoyé vers la première position de sorte que les secondes dents 861 sur le dispositif de mise en oeuvre de commutateur 86 viennent en prise dans les premières dents 75 sur la bride 74 pour arrêter la rotation de l'élément formant poignée 70 par rapport aux première et seconde parties de capot 81, 82. Ainsi, une rotation accidentelle de l'élément formant poignée , qui provoque des variations dans la force de poussée initiale du ressort 51, est empêchée pour éviter des modifications non souhaitées de la limite de force de torsion. La mise en oeuvre du mode de réalisation préféré, quand il est utilisé pour entraîner une pièce de travail, telle qu'un écrou, est similaire à celle de la25 clé à vis classique, précédemment décrite. C'est-à-dire que lorsque la force de torsion, qui est appliquée à la pièce de travail par le dispositif d'entraînement 30, atteint une limite de force de torsion prédéterminée, le heurtoir 40 heurte le boîtier 20 de façon à produire30 une alarme sonore pour avertir l'opérateur. Les boutons de sélection d'unité 89 sont mis en oeuvre pour commander le circuit convertisseur 84 pour donner la limite de force de torsion en termes d'une unité standard sélectionnée, telle que celle utilisée35 dans le système métrique ou dans le système anglo- saxon. Ainsi, il n'y a pas besoin que l'opérateur effectue une étape de conversion pour déterminer la limite de force de torsion dans une unité standard souhaitée. De plus, le bouton 881 du circuit de correction 88 peut être mis en oeuvre de façon à commander le circuit convertisseur 84 pour qu'il donne une compensation de la fatigue du ressort après une utilisation à long terme du dispositif de poussée 50. REVENDICATIONS 1. Clé à vis pour serrer ou desserrer une pièce de travail, ladite clé à vis comprenant: un boîtier tubulaire (20) ayant des première et seconde extrémités; un dispositif d'entraînement (30) ayant une partie formant tête (33) qui est conçue pour venir en prise dans la pièce de travail, et une partie formant arbre (32) qui s'étend dans ledit boîtier (20) par la première extrémité et qui est montée de façon pivotante par rapport audit boîtier (20) au niveau de la première extrémité; un heurtoir (40) disposé dans ledit boîtier (20) et relié à une extrémité distale de ladite partie formant arbre (32), ledit heurtoir (40) venant heurter ledit boîtier (20) de façon à produire une alarme sonore lorsque la force de torsion qui est appliquée sur la pièce de travail par ledit dispositif d'entraînement (30) atteint une limite de force de torsion prédéterminée; un dispositif de poussée (50) qui est disposé dans ledit boîtier (20) et qui pousse ledit heurtoir (40) vers ladite partie formant arbre (32) pour empêcher25 ledit heurtoir (40) de heurter ledit boîtier (20) lorsque la force de torsion qui est appliquée par ledit dispositif d'entraînement (30) n'a pas encore atteint la limite de force de torsion prédéterminée; et un dispositif de réglage pour régler la force de poussée initiale dudit dispositif de poussée (50) de façon à correspondre à la limite de force de torsion prédéterminée, caractérisée en ce que: ledit dispositif de poussée (50) comprend un poussoir (52) mobile de façon axiale dans ledit boîtier (20), et un ressort (51) disposé entre ledit poussoir (52) et ledit heurtoir (40); ledit dispositif de réglage comprenant: un élément formant poignée tubulaire (70) qui a une extrémité de connexion montée pour former un manchon rotatif sur la seconde extrémité dudit boîtier (20); et un dispositif formant poussoir (60) ayant une première partie d'extrémité s'étendant dans ledit élément formant poignée (70) et une seconde partie d'extrémité s'étendant dans ledit boîtier (20) et reliée audit poussoir (52), lesdites première et seconde parties d'extrémité dudit dispositif formant poussoir (60) étant respectivement reliées, de façon à pouvoir être mises en oeuvre, audit élément formant poignée (70) et audit boîtier (20) de sorte que la rotation dudit élément formant poignée (70) a pour conséquence un déplacement axial dudit dispositif formant poussoir (60) dans ledit boîtier (20); et un dispositif de détection de force de torsion (80) qui comprend: un capot (81, 82) monté sur ledit boîtier (20); un dispositif de détection (83) monté sur ledit capot (81, 82), ledit dispositif de détection (83) produisant un signal électrique correspondant à la position dudit poussoir (52) dans ledit boîtier (20); un circuit convertisseur (84) monté sur ledit capot (81, 82) et électriquement relié audit dispositif de détection (83), ledit circuit convertisseur (84) transformant ledit signal électrique en une lecture numérique de la limite de force de torsion prédéterminée; et un dispositif d'affichage (85) monté sur ledit capot (81, 82) et électriquement relié audit circuit convertisseur (84), ledit dispositif d'affichage (85) affichant ladite lecture numérique sur ce dernier. 2. Clé à vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que: ledit boîtier (20) a un écrou fileté de façon interne (22) monté dans ce dernier; et ledit dispositif formant poussoir (60) comprend une tige filetée de façon externe (62) ayant ladite première partie d'extrémité qui s'étend, de manière non rotative, et qui est disposée, de façon axiale et de manière coulissante, dans ledit élément formant poignée (70), et ladite seconde partie d'extrémité qui vient en prise, par filetage, avec ledit écrou (22) dans ledit boîtier (20) et qui est reliée audit poussoir (52). 3. Clé à vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que: ledit boîtier (20) est formé avec une fente s'étendant de façon axiale (21), ledit poussoir (52) étant aligné avec ladite fente (21); et ledit dispositif de détection (83) comprend une résistance variable (831) avec un curseur (832) qui s'étend à travers ladite fente (21) dans ledit boîtier (20) et qui est relié audit poussoir (52). 4. Clé à vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que: ladite extrémité de connexion dudit élément formant poignée (70) s'étend dans ledit capot (81, 82) et est munie d'une bride annulaire (74) qui s'étend de façon radiale vers l'extérieur et qui a une périphérie formée avec des premières dents (75); et ledit dispositif de détection de force de torsion (80) comprend, de plus, un dispositif de mise en oeuvre de commutateur (86) qui est monté, de manière mobile, sur ledit capot (81, 82) et qui a un côté intérieur formé avec des secondes dents (861), ledit dispositif de mise en oeuvre de commutateur (86) étant mobile35 entre une première position, dans laquelle lesdites secondes dents (861) viennent en prise dans lesdites premières dents (75) pour arrêter la rotation dudit élément formant poignée (70) par rapport audit capot (81, 82), et une seconde position, dans laquelle lesdites secondes dents (861) se dégagent desdites premières dents (75) pour permettre la rotation dudit élément formant poignée (70).