Brevet FR2764836A1 — publié le 19981224

Dans de très nombreux domaines d'activités, tels que la maintenance, l'entretien, l'équipement de grands chantiers on est amené à démonter des structures mécaniques, dont les éléments d'assemblages (vis + écrou) présentent des couples de blocage important. Ceci est dQ à des serrages excessifs ou des blocages dus aux intempéries ou aux conditions d'emploi. Les couples de déblocage et les conditions de travail sont tels, qu'il est nécessaire d'avoir recours à des systèmes mus par des énergies extérieures (pneumatique ou électrique) ; ces énergies étant rarement disponibles immédiatement sur le lieu de travail, il apparaît donc très intéressant de disposer d'un système de déblocage portatif autonome, puissant, rechargeable, d'emploi immédiat et simple. Le dispositif, objet de la présente invention, la dévisseuse pyrotechnique, répond à ces attentes. Ce dispositif comporte une option vissage, complémentaire du dévissage qui est la fonction de base. L'analyse physique du dévissage ou du déblocage d'un écrou ou d'une vis fortement serrés, montre que pour être efficace, il faut "amorcer" le dévissage par un ou plusieurs chocs de forte intensité. Les efforts appliqués ensuite pour assurer le dévissage complet sont alors beaucoup plus faibles et réalisables, sans difficulté, avec un outillage classique. C'est pour cela que, selon l'invention, le dispositif "dévisseuse pyrotechnique" utilise l'énergie pyrotechnique qui est une énergie puissante, délivrée en un temps très court. Selon l'invention, le concept du dispositif "dévisseuse pyrotechnique" basé sur l'énergie acquise par une masse lancée à grande vitesse qui vient impacter un bras de levier relié à l'élément à débloquer ; cette masse étant lancée par la pression des gaz créée par le fonctionnement d'un micro-générateur de gaz pyrotechnique. De part le principe de l'action et de la réaction, le lancement de la masse de "frappe" engendre une réaction inverse, selon l'invention. La masse inertielle de la contre masse étant nettement plus importante que la masse de "frappe", l'énergie de "réaction" est nettement plus faible (rapport inverse des caractéristiques inertielles) ; de plus, selon l'invention, le mouvement inverse est récupéré par une contre masse libre en rotation. Il n'y a donc pas transmission du couple de réaction sur l'utilisateur. Le dispositif "dévisseuse pyrotechnique" est selon l'invention constitué de deux sous-ensembles : un appareil mécanique et un ensemble pyrotechnique de micro-générateur de gaz. L'appareil mécanique est, selon l'invention, constitué d'un assemblage de sous-ensembles assurant des fonctions différentes et complémentaires, à savoir - un sous-ensemble moteur qui délivre l'énergie de "frappe" nécessaire au déblocage ; c'est la fonction motrice. - un sous-ensemble débrayable intégré au moteur qui permet la rotation inverse de la contre masse. - un système d'alimentation en micro-générateurs de gaz se présentant sous l'aspect d'un barillet rechargeable. - un mécanisme de percussion assurant plusieurs fonctions percussion de l'amorce initiatrice de chaque générateur de gaz commande de la rotation automatique du barillet avant chaque utilisation - un dispositif de sécurité sous forme d'un témoin de contact de l'élément à débloquer. - un boîtier extérieur de confinement des masses mobiles (protection de l'utilisateur) de plus, ce boîtier assure la protection des éléments mécaniques contre chutes, chocs et poussières. - un ensemble de poignées ergonomiques pour le maintien et le fonctionnement de la dévisseuse. L'originalité de la conception et de la construction du dispositif "dévisseuse pyrotechnique", objet de l'invention, ressortira de la description ci-après. Cette description est illustratrice et non limitative. Les figures 2 et 3 représentent la dévisseuse. La figure 1 représente la dévisseuse - visseuse. Les figures 4 et 5 le disque support et ses micro-générateurs de gaz. Le sous-ensemble moteur a pour fonction de transformer l'énergie chimique délivrée par un micro-générateur de gaz en énergie mécanique. Selon l'invention, il est constitué - d'une première chambre initiale (1), à volume constant, qui récupère les gaz issus du micro-générateur (2), par un conduit (3) placé perpendiculaire à son axe. Cette chambre est obturée par un bouchon (4) à démontage rapide, accessible de l'extérieur, afin d'en assurer son nettoyage. - d'une deuxième chambre (5), en forme de secteur de tore, dans laquelle circule le marteau (6) de frappe. Cette deuxième chambre, dont le volume est évolutif, sert de chambre de détente des gaz. Elle est délimitée par le corps de chambre de détente (7). - d'un marteau (6) en forme de secteur de tore qui se déplace circulairement dans la chambre (5) sous l'action des gaz. Ce marteau est ramené automatiquement à sa position de départ par un ressort de rappel (8) en spirale. La liaison ressort-marteau est assurée par un ergot (9). - d'une enclume (10) qui, par l'intermédiaire de son bras de levier, transmet le couple de rotation sur l'axe de dévissage (11), terminé par un carré d'entraînement de dévissage (12) et de vissage (39). L'enclume (10) est ramenée automatiquement à sa position initiale par un ressort de rappel (13). - d'un système de débrayage à cliquets (14) assurant, au fonctionnement, la rotation inverse de la contre masse (15). - d'une contre masse (15) à forte inertie, dont le but est de dissiper l'énergie cinétique de rotation créée par l'action des gaz sur le fond de la chambre initiale (1). Il est à noter que, selon l'invention, c'est tout "l'équipage" mécanique interne qui assure l'action de contre masse. La contre masse (15) est freinée et remise en position initiale par le ressort spirale (38). Le mécanisme d'alimentation se présente sous la forme d'un barillet (16) multicoups, extractible et rechargeable manuellement et rapidement, sans l'utilisation d'un quelconque outillage. Selon l'invention, il est constitué d'un logement métallique extractible, réutilisable et rechargeable, qui comporte le moyeu à rampe (17) avec indexage angulaire pour la rotation automatique assurée à l'aide de l'ergot (18) de mise en rotation. Le mécanisme de percussion est, selon l'invention, constitué d'un support (20) fixé et indexé sur l'axe de la dévisseuse d'un percuteur (21) mu par l'énergie d'un ressort (22) de compression ; d'un levier de commande (23) et ses éléments annexes, tels que cliquets (24) de réarmement avec récupération du percuteur après chaque fonctionnement, ressort de rappel du levier en position "non armé" (25). Selon l'invention, la sécurité de manipulation est assurée par un dispositif dit "sécurité de contact", il autorise l'armement, puis la percussion si le carré d'entraînement de la dévisseuse est en contact avec l'écrou ou la vis à débloquer, et ne l'autorise pas dans le cas contraire. Le système de sécurité est constitué d'une tige centrale (26) logée dans l'axe même de la dévisseuse qui, par le biais du déplacement axial d'une extrémité, permet l'effacement ou non d'un verrou (27) qui, en position repos, bloque le levier d'armement de la percussion et n'autorise, ni la rotation du barillet, ni l'armement du système de percussion. Un poussoir de déblocage (28) de la pédale d'armement (29) assure une sécurité d'emploi complémentaire. Selon l'invention, le boîtier extérieur (30) équipé des différents éléments de maintien et de manoeuvre, n'est pas lié au mécanisme interne, donc indépendant de la rotation de celuici ; il n'induit donc aucune contrainte de couple résiduel sur l'utilisateur. L'indexage du levier de commande (23), du mécanisme interne et de la pédale d'armement du boîtier, se fait automatiquement par le couple de rappel d'un ressort spirale disposé en tête du mécanisme. Le boîtier comporte en outre - dans sa partie centrale, un couvercle (31) articulé et verrouillable, permettant le retrait ou l'introduction d'un barillet (16) tiré ou rechargé. - dans sa partie basse, un bouchon de boîtier (32) donnant accès à la chambre torique pour en effectuer le nettoyage. Selon l'invention, le dispositif dévisseuse pyrotechnique est équipé préférentiellement de deux poignées disposées à 900, ce qui permet une bonne prise en main de la dévisseuse pyrotechnique. La pédale d'armement (29) est intégrée à la poignée principale (33) et s'escamote à l'intérieur de celle-ci lors de la manoeuvre armement-percussion. Selon l'invention, les micro-générateurs de gaz sont constitués (fig. 4) d'un étui (34) dans lequel est sertie une amorce à percussion (35) ; il contient la poudre propulsive (36) de sécurité à combustion très rapide qui va générer les gaz. La fermeture de l'étui est assuré par sertissage après obturation. Les micro-générateurs sont introduits dans les alvéoles (37) du disque support (19) (fig. 5). REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné à dévisser et à visser, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un marteau (6) projeté sur une enclume (10) liée à l'élément à faire tourner, par les gaz créés par un micro-générateur de gaz pyrotechnique (2) et d'une contre-masse (15) d'équilibrage de recul contenant la chambre de détente (5) faisant office de tube de lancement du marteau (6). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le marteau (6) a une géométrie en secteur de tore, la chambre de détente (5) une forme torique et que la contre-masse de recul (15) est libre en rotation. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les micro-générateurs (2) sont inclus dans un disque (19) consommable de chargement équipant un barillet (16), à avance automatique créée par la pédale d'armement (19) et le levier de commande (23). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les masses mobiles : marteau (6), enclume (10), contre masse de recul (15) équipée sont remis en position initiale après fonctionnement, à l'aide de ressorts de rappel (8), (13), (38). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la contre masse mobile comprend le barillet (16) et le système de percussion. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une sécurité de fonctionnement constituée par une tige de sécurité (26) de constat de présence de l'écrou à dévisser ou visser.