Brevet FR2779372A1 — publié le 19991210

La présente invention est relative à une clé à sangle pour l'entraînement unidirectionnel d'un objet de forme générale cylindrique, du type comprenant: - une partie formant manche, - une sangle, notamment métallique, en forme de boucle, dont les deux brins opposés coopèrent avec deux zones solidaires du manche lorsque la sangle entoure étroitement ledit objet, - le manche étant muni, entre lesdites deux zones, d'un patin d'appui sur ledit objet, ce patin d'appui n'étant pas lié à la sangle et présentant une face d'appui de forme générale cylindrique à génératrices perpendiculaires au plan général de la sangle. L'invention s'applique en particulier aux clés à filtres à huile pour véhicules automobiles, et, dans la suite, on se référera à cette application. Des exemples de telles clés à sangle sont décrits dans le FR-A-1.570.027 et dans le EP-A-0.618.045 au nom de la Demanderesse. Dans ces clés à sangle connues, le patin est rigidement solidaire du manche. Par suite, lorsque l'espace disponible autour du filtre à huile ne permet qu'une rotation limitée de la clé, l'opérateur doit effectuer des manoeuvres répétitives de raccourcissement/allongement de la longueur utile de la sangle, au moyen d'une molette qui fait partie d'un mécanisme vis-écrou d'ajustement de la sangle. L'invention a pour but de faciliter l'utilisation des clés à sangle d'une manière particulièrement ergonomique. A cet effet, l'invention a pour objet une clé à sangle du type précité, caractérisée en ce que le patin est monté à basculement sur le manche autour d'un axe géométrique lié au manche et perpendiculaire au plan général de la sangle, cet axe étant disposé de façon telle qu'une action sur le manche exercée dans un premier sens provoque l'entraînement de l'objet et, exercée dans l'autre sens, provoque le glissement du patin et de la sangle sur l'objet. La clé à sangle suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - ledit axe géométrique est décalé latéralement par rapport à la médiatrice du segment défini par les extrémités distales desdites deux zones du manche, ledit premier sens étant le sens de ce décalage; - ledit axe géométrique est décalé.latéralement par rapport à l'axe général du manche, ledit premier sens étant le sens de ce décalage; - le patin est sollicité élastiquement en basculement autour dudit axe géométrique; - le patin est sollicité élastiquement dans le sens qui tend à éloigner du manche la partie du patin située entre ledit axe géométrique et ladite médiatrice; - le manche et le patin comportent des premiers moyens de butée qui limitent le basculement du patin sous l'effet de la sollicitation élastique; - le manche et le patin comportent des seconds moyens de butée qui limitent le basculement du patin à l'encontre de ladite sollicitation élastique; - le patin est articulé sur le manche autour d'un pivot dont l'axe constitue ledit axe géométrique; - le patin comporte, du côté du manche, une surface de guidage à section circulaire qui coopère avec une surface à section circulaire conjuguée du manche dont l'axe constitue ledit axe géométrique; - la face d'appui du patin présente un coefficient de frottement nettement supérieur dans un sens de rotation de la clé que dans l'autre sens, par exemple grâce à des dents de scie inclinées prévues sur cette 3'5 face d'appui; - la clé comprend un dispositif d'ajustement de la longueur utile de la sangle, ce dispositif étant notamment un mécanisme vis-écrou et comprenant un élément déplaçable le long du manche et auquel une extrémité au moins, et de préférence les deux extrémités, de la sangle est ou sont fixée(s); - le mécanisme vis-écrou est actionné par un bouton dont la surface extérieure se trouve dans le prolongement de celle du reste du manche; - le mécanisme vis-écrou est à filets multiples; - le manche comporte deux demi-coquilles maintenues ensemble de façon séparable d'une part par encliquetage 0 de la partie distale de la tige filetée du mécanisme vis-écrou dans des orifices superposés des deux demi- coquilles, d'autre part par emboîtement du bouton d'actionnement de la tige filetée sur l'extrémité proximale des deux demi-coquilles; - la clé comprend une sangle unique dont au moins une région d'extrémité comporte plusieurs points d'accrochage espacés adaptés pour se fixer de façon amovible sur un point d'accrochage correspondant solidaire du manche, ou inversement; - la clé comprend un jeu de sangles de longueurs différentes dont chacune comporte, à chaque extrémité, un point d'accrochage adapté pour se fixer de façon amovible sur un point d'accrochage correspondant solidaire du manche; - le patin est constitué d'un empilage de tôles planes fixées les unes aux autres, notamment par rivetage; - le patin comprend une tôle pliée en U dont les deux ailes définissent ensemble la face d'appui, avec éventuellement une pièce entretoise entre ces deux ailes; - la section de la partie intermédiaire du manche est non circulaire, notamment allongée dans le sens du plan général de la sangle. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels: - La figure 1 représente, en coupe longitudinale, une clé à sangle suivant l'invention, avec la sangle mise en position de façon lâche autour d'un filtre à huile à dévisser; La figure 2 est une vue analogue, après ajustement serré de la sangle autour du filtre à huile; - La figure 3 est une vue analogue, pendant la première phase de dévissage du filtre; - La figure 4 est une vue analogue, pendant la phase subséquente de retour arrière de la clé; - La figure 5 représente, en coupe longitudinale, un autre mode de réalisation de la clé à sangle suivant l'invention, pendant la première phase de dévissage; - La figure 6 est une vue partielle en perspective éclatée d'un autre mode de réalisation de la clé à sangle suivant l'invention; - La figure 7 est une vue extérieure, de face, de la clé à sangle de la figure 5; - La figure 8 est une vue extérieure de côté du même outil; - Les figures 9 et 10 sont des vues extérieures d'une variante de la sangle de la figure 5, la sangle n'étant pas représentée; et - la Figure 11 est une vue en coupe longitudinale, prise dans le plan général de la sangle, d'une variante. La clé à sangle 1 représentée sur les figures 1 à 4 est destinée principalement à dévisser, et accessoirement, en retournant la clé, à visser, des objets 2 de forme générale cylindrique, notamment des filtres à huile, dont les diamètres peuvent varier dans une gamme étendue, par exemple, dans le mode de réalisation représenté, de 55 à 105 mm. Pour décrire plus commodément la clé 1, on la supposera orientée comme illustré sur les dessins, avec le filtre 2 à axe O horizontal et situé au-dessus de la clé. La clé à sangle 1 comprend: - un corps rigide 3 qui comporte une embase 4 sur laquelle s'élève une chape 5 dont les ailes sont parallèles au plan du dessin. - une tige filetée 6, qui peut être à filets multiples, dont l'extrémité inférieure porte un bouton d'actionnement moleté 7 tandis que son extrémité supérieure 8, lisse et de diamètre réduit, tourillonne dans un perçage central 9 de l'embase 4 en étant immobilisée en translation dans ce perçage, à la manière décrite dans le FR-A-1.570.027 précité. - un écrou 10 monté sur la tige 6. - une bande notamment métallique 11, formant sangle, dont chaque partie d'extrémité traverse avec un large jeu une lumière latérale 12 de l'embase 4 puis, au-dessous de celle-ci, est fixée à l'écrou 10 au moyen d'une vis 13. La sangle est guidée latéralement dans chaque lumière 12, laquelle présente, à l'opposé de l'autre lumière 12, une surface 14 d'appui de la sangle. Les surfaces 14 s'évasent vers le haut et peuvent être bombées. En variante, ces surfaces d'appui pourraient être définies par la surface périphérique de deux galets, comme décrit dans le FR-A précité. - un patin d'appui sur le filtre 2, référencé 15, qui est articulé dans la chape 5 autour d'une goupille 16- dont l'axe porte la même référence. La goupille 16 dépasse de chaque côté du patin et tourillonne dans deux orifices prévus dans les ailes de la chape 5. Le patin est disposé librement entre les deux brins de la sangle 11. - un ressort 17 en épingle à cheveux, enroulé sur la goupille 16. Une extrémité de ce ressort prend appui sur la face supérieure de l'embase 4, et son autre extrémité sous une deuxième goupille 18 solidaire du patin 15. Cette goupille 18 dépasse de chaque côté du patin, et ses extrémités sont revues dans des lumières arquées de centre 16 prévues dans les ailes de la chape 5. La face supérieure 20 du patin a une forme générale cylindrique avec des génératrices perpendiculaires au plan moyen de la sangle 11, qui est le plan du dessin. La ligne directrice du cylindre peut être circulaire, par exemple de rayon correspondant au plus petit rayon des filtres à manoeuvrer, comme représenté, ou bien, en variante, en V très évasé. La face 20 est de plus conformée en dents de scie inclinées vers la droite des figures, pour une raison qui apparaîtra plus loin. I0 L'ensemble du corps 3 et de la tige 6 avec son bouton 7 est symétrique par rapport à un plan P parallèle à l'axe O, ou perpendiculaire au plan moyen de la sangle, qui passe par l'axe X-X de la tige 6. L'axe 16 est décalé vers la droite par rapport au plan P. et l'axe de la goupille 18 est décalé vers la gauche par rapport à ce plan. Ainsi, au repos (figure 1), le ressort sollicite le patin 15 en basculement autour de l'axe 16, dans le sens horaire, jusqu'à ce que la goupille 18 bute contre l'extrémité supérieure des lumières 19. On décrira maintenant le dévissage du filtre 2 au moyen de la clé 1. La sangle est disposée de façon lâche autour du filtre (figure 1). Puis, on tourne le bouton 7 dans le sens horaire (figure 2). Du fait du guidage latéral des deux brins de la sangle dans les lumières 12, ce mouvement provoque la descente de l'écrou 10 le long de la tige filetée, et donc le raccourcissement de la longueur utile de la sangle, c'est-à- dire de sa longueur qui émerge du corps 3. Lorsque le patin s'est appliqué sur le filtre, la sangle commence à se tendre en s'appliquant sur les zones 14 de l'embase 4. La poursuite de la rotation du bouton 7 oblige l'ensemble corps 4-tige 6 à basculer légèrement dans le sens horaire (flèche F1 de la figure 2) autour de l'axe 16, en comprimant le ressort 17. La goupille 18 quitte alors l'extrémité supérieure des lumières 19. L'opérateur sent une résistance à la rotation du bouton 7 nettement accrue dès le début de cette compression du ressort 17. Il peut alors arrêter d'agir sur le bouton 7, la clé se trouve dans la position de la figure 2 et est prête à entraîner le filtre 2. S'il continue néanmoins à tourner le bouton 7, la tension de la sangle sera limitée par la venue de la goupille 18 en butée contre l'extrémité inférieure des lumières 19. La sangle 11 comporte alors deux brins tendus. Un brin 11A, à droite sur la figure 2, situé entre le point 21A o, de ce côté, la sangle quitte tangentiellement le filtre 2, et le point distal 22A de sa région de contact avec la zone 14A de droite; et un brin 11B de gauche défini de façon analogue. L'opérateur pousse alors l'ensemble tige 6-bouton 7 vers la droite (flèche F2 de la figure 3). Les dents de scie de la face d'appui 20 du patin s'accrochent fermement sur le filtre, et cette action entraîne d'un seul bloc la clé et le filtre en rotation autour de l'axe O (figure 3). Ceci est dû au fait que, grâce à la position décalée de l'axe 16 par rapport à l'axe X-X, l'axe 16 étant ainsi plus proche du point 22A que du point 22B, la distance 21B-22B tend à augmenter plus que la distance 21A-22A ne tend à diminuer de sorte que la sangle 11 est plus tendue. Pendant cette phase, la résistance au dévissage du filtre peut provoquer un léger basculement du patin autour de son axe 16, mais ce basculement est limité par la tension de la sangle ou par le retour de la goupille 18 en butée à l'extrémité supérieure des lumières 19. Après un certain angle de rotation anti-horaire du filtre, par exemple limité par des pièces de moteur voisines, l'opérateur pousse l'ensemble tige 6-bouton 7 dans le sens inverse F3 de la figure 4. La distance 21B-22B tend à diminuer plus que la distance 21A-22A ne tend à augmenter, de sorte que la sangle 11 est moins tendue. Compte tenu, de plus, de l'orientation des dents de scie du patin, il se produit un glissement d'ensemble de l'outil autour du filtre 2, dans le sens horaire. La clé 1 possède ainsi un effet cliquet, qui permet d'effectuer plusieurs fois un mouvement de va-et-vient du manche pour dévisser le filtre 2 par plusieurs angles successifs. Il est important de noter que, comme le ressort 17 plaque en permanence le patin contre le filtre, l'angulation qui apparaît entre le patin et le manche pendant le mouvement de retour ou de "cliquetage" est instantanément rattrapée dès que l'action F3 s'arrête. L'outil est ainsi particulièrement ergonomique et ne nécessite pas de torsion substantielle du poignet. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le manche est matérialisé par un corps de manche tubulaire 23, par exemple en matière plastique, emboîté sur l'embase 4 d'un côté et sur le bouton 7 de l'autre. La surface extérieure de ce dernier se trouve dans le prolongement de celle du corps 23. De plus, les surfaces 14 d'appui sont dissymétriques par rapport à l'axe X-X, la surface 14A côté entraînement étant plus éloignée du bouton 7 que la surface opposée 14B. Comme précédemment, l'axe 16 est décalé par rapport à l'axe X-X du manche et est plus proche du point 22A que du point 22B quel que soit le diamètre du filtre 2 dans la gamme de diamètres prévue. En d'autres termes, l'axe 16 est décalé (vers la droite sur la Figure 5) par rapport à la médiatrice X'-X' du segment 22A-22B, comme précédemment. Pour pouvoir changer la sangle, le corps 23 comporte, près de l'embase 4, deux orifices opposés 24 qui permettent à un tournevis d'accéder aux vis 13 lorsque l'écrou 10 se trouve dans sa position haute. Dans ce mode de réalisation, le patin 15 est réalisé par un empilement de tôles rivetées ensemble en 25. En variante, les deux tôles extérieures peuvent être les deux ailes d'une tôle pliée en U, avec entre elles une ou plusieurs tôles supplémentaires formant entretoises. Dans un autre mode de réalisation (figure 6), la clé suivant l'invention ne comporte aucun mécanisme d'ajustement de la sangle. L'embase 4 comporte deux tétons 27 à peu près diamétralement opposés et chaque partie d'extrémité de la sangle présente plusieurs orifices alignés 28 dont chacun peut s'enfiler sur un téton 27. Chaque paire d'orifices correspond à un diamètre de filtre prédéterminé, et la présence du ressort 17 permet de mettre en place la clé directement dans la position de la figure 2, en comprimant légèrement ce ressort pendant que l'on dispose la sangle autour du filtre. Un tel mode de réalisation convient particulièrement bien à des travaux répétitifs effectués sur des filtres ayant tous le même diamètre. Bien entendu, en variante, l'outil peut être muni d'un jeu de sangles ayant chacune un unique orifice 28 à chaque extrémité, chaque sangle correspondant à un diamètre prédéterminé de filtres. En variante encore, on pourrait prévoir une seule sangle ayant à chaque extrémité un unique orifice 28, et plusieurs tétons 27 décalés verticalement les uns par rapport aux autres, de chaque côté du manche. Dans un autre mode de réalisation non représenté, l'axe de basculement du patin peut être purement géométrique sans être matérialisé par une goupille telle que 16. Il suffit pour cela que la surface inférieure du patin ait une forme cylindrique convexe à section en arc de cercle et coopère avec une surface de guidage concave conjuguée prévue sur le corps 3. Les figures 7 et 8 montrent l'aspect extérieur de la clé à sangle de la figure 5, associée aux filtres de diamètres minimal et maximal. On remarque que, dans sa partie courante, le corps 23 a une section grossièrement elliptique, avec son grand axe dans le plan général de la sangle. Cette section se transforme progressivement en une section circulaire dans la partie d'extrémité distale du corps 23, adjacente au bouton 7. Le bouton 7 comporte des gougeures 29 pour faciliter sa prise, et le corps 23 présente quelques évidemment 30 et porte une flèche 31 qui indique le sens d'entraînement. A ce sujet, on comprend que dans chacun de ses modes de réalisation, la clé à sangle suivant l'invention peut être utilisée pour le vissage comme pour le dévissage, par simple retournement face pour face. Les figures 9 et 10 montrent l'aspect extérieur d'une version légèrement modifiée de l'outil, dans laquelle le patin 15 ne comporte des dents de scie que dans ses deux régions d'extrémité circonférentielles. De plus, ce patin est réalisé par pliage en U d'une tôle et ajout d'entretoises 32, comme décrit plus haut. La Figure 11 (o la sangle n'est pas représentée) représente une variante dans laquelle le corps de manche 23 est constitué de deux demi- coquilles 23A, 23B, par exemple en matière plastique; Les parties avant de celles-ci forment ensemble l'embase 4 et la chape 5, l'embase étant définie par des saillies respectives perforées superposées 4A, 4B. La partie avant lisse 8 de la tige 6 traverse les orifices de ces deux saillies, et y est maintenue axialement par un jonc élastique 33 qui s'encliquette dans une gorge 34 de cette partie 8. Les extrémités inférieures des deux demi-coquilles sont maintenues ensemble par emboîtement du bouton 7 sur celles-ci. Le démontage s'effectue par simple traction vers le bas du bouton 7. Il REVENDICATIONS 1.- Clé à sangle (1) pour l'entraînement unidirectionnel d'un objet (2) de forme générale cylindrique, du type comprenant: - une partie formant manche (6, 7; 6, 7, 23), - une sangle (11), notamment métallique, en forme de boucle, dont les deux brins opposés (11A, 11B) coopèrent avec deux zones (14) solidaires du manche lorsque la sangle entoure étroitement ledit objet, - le manche étant muni, entre lesdites deux zones, d'un patin (15) d'appui sur ledit objet, ce patin d'appui n'étant pas lié à la sangle et présentant une face d'appui (20) de forme générale cylindrique à génératrices perpendiculaires au plan général de la sangle, caractérisée en ce que le patin (15) est monté à basculement sur le manche autour d'un axe géométrique (16) lié au manche et perpendiculaire au plan général de la sangle, cet axe étant disposé de façon telle qu'une action sur le manche (6, 7; 6,7, 23) exercée dans un premier sens (F2) provoque l'entraînement de l'objet (2) et, exercée dans l'autre sens (F3), provoque le glissement du patin et de la sangle sur l'objet. 2.- Clé à sangle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit axe géométrique (16) est décalé latéralement par rapport à la médiatrice (X'-X') du segment défini par les extrémités distales (22A, 22B) desdites deux zones (14) du manche (6, 7; 6, 7, 23), ledit premier sens (F2) étant le sens de ce décalage. 3.- Clé à sangle suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit axe géométrique (16) est décalé latéralement par rapport à l'axe général (X-X) du manche (6, 7; 6, 7, 23), ledit premier sens (F2) étant le sens de ce décalage. 4.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le patin (15) est sollicité élastiquement en basculement autour dudit axe géométrique (16). 5.- Clé à sangle suivant les revendications 2 et 4 prises ensemble, caractérisée en ce que le patin (15) est sollicité élastiquement dans le sens qui tend à éloigner du manche la partie du patin située entre ledit axe géométrique (16) et ladite médiatrice (X'X'). 6.- Clé à sangle suivant la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le manche (6, 7; 6, 7, 23) et le patin (15) comportent des premiers moyens de butée qui limitent le basculement du patin sous l'effet de la sollicitation élastique. 7.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendication 4 à 6, caractérisée en ce que le manche (6, 7; 6, 7, 23) et le patin (15) comportent des seconds moyens de butée qui limitent le basculement du patin à l'encontre de ladite sollicitation élastique. 8.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le patin (15) est articulé sur le manche autour d'un pivot (16) dont l'axe constitue ledit axe géométrique. 9.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le patin comporte, du côté du manche, une surface de guidage à section circulaire qui coopère avec une surface à section circulaire conjuguée du manche dont l'axe constitue ledit axe géométrique. 10.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la face d'appui (20) du patin (15) présente un coefficient de frottement nettement supérieur dans un sens de rotation de la clé que dans l'autre sens, par exemple grâce à des dents de scie inclinées prévues sur cette face d'appui. 11.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif (6, 10) d'ajustement de la longueur utile de la sangle (11), ce dispositif étant notamment un mécanisme vis-écrou et comprenant un élément (10) déplaçable le long du manche (6, 7) et auquel une extrémité au moins, et de préférence les deux extrémités, de la sangle est ou sont fixée(s). 12.- Clé à sangle suivant la revendication 11, caractérisée en ce que le mécanisme vis-écrou (6, 10) est actionné par un bouton (7) dont la surface extérieure se trouve dans le prolongement de celle du reste du manche (6, 23). 13.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le mécanisme vis-écrou est à filets multiples. 14.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que le manche comporte deux demi-coquilles (23A, 23B) maintenues ensemble de façon séparable d'une part par encliquetage de la partie distale (8) de la tige filetée (6) du mécanisme vis-écrou dans des orifices superposés des deux demi-coquilles, d'autre part par emboîtement du bouton (7) d'actionnement de la tige filetée sur l'extrémité proximale des deux demi-coquilles. 15.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend une sangle unique dont au moins une région d'extrémité comporte plusieurs points d'accrochage espacés (28) adaptés pour se fixer de façon amovible sur un point d'accrochage correspondant (27) solidaire du manche, ou inversement. 16.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un jeu de sangles de longueurs différentes dont chacune comporte, à chaque extrémité, un point d'accrochage (28) adapté pour se fixer de façon amovible sur un point d'accrochage correspondant (27) solidaire du manche. 17.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que le patin est constitué d'un empilage de tôles planes fixées les unes aux autres, notamment par rivetage. 18.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que le patin (15) comprend une tôle pliée en U dont les deux ailes définissent ensemble la face d'appui, avec éventuellement une pièce entretoise (32) entre ces deux ailes. 19.- Clé à sangle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que la section de la partie intermédiaire (23) du manche est non circulaire, notamment allongée dans le sens du plan général de la sangle(11).