Brevet FR2808716A1 — publié le 20011116

L'invention concerne une clé dynamométrique comportant un adap tateur d'outil. On connaît des clés dynamométriques qui permettent d'exercer un couple de serrage prédéterminé sur un élément d'assemblage mécanique qu'un écrou, une vis ou un boulon. Lorsqu'on atteint le couple de serrage prédéterminé, une partie d'engagement de l'élément dont on effectue le rage qui est entraînée en rotation par une tige solidaire de la poignée l'outil se débraye, de sorte que la liaison en rotation de la tige de la clé et partie d'engagement de l'élément mécanique n'est plus assurée. La tige la clé qui est généralement solidaire d'un élément de positionnement et centrage se décroche de la partie d'engagement et subit une rotation rapport à cette partie d'engagement. On dégage alors la clé de l'élément mécanique dont on réalise le serrage. On connaît en particulier des clés dynamométriques comportant tête solidaire du manche de la clé et, à l'intérieur de la tête, suivant son , un embout profilé, généralement à section carrée d'engagement dans ouverture de forme correspondante de l'élément mécanique dont on effectue le serrage. Avec ce type de clé muni d'un dispositif de liaison en rotation brayable entre l'embout d'engagement et la tête solidaire de la tige et poignée de la clé, on peut obtenir une précision sur le couple de serrage plus ou moins 10 %. Les clés d'autres formes disponibles sur le marché ne permettent pas d'obtenir une aussi bonne précision. L'inconvénient des clés à tête est qu'elles ne permettent pas de réali ser le serrage de tout élément mécanique, quelles que soient sa forme et sa position dans un ensemble mécanique dont on réalise l'assemblage. Dans certains cas, l'élément mécanique n'est pas accessible pour engager la tete et l'embout à section carrée, de manière à réaliser le serrage ou le desser rage de l'élément mécanique. II est alors nécessaire d'utiliser une clé telle qu'une clé à oeil ou clé à fourche de faible encombrement ou qui puisse être engagée latérale ment sur l'élément mécanique à serrer ou desserrer. II n'existe pas sur le marché de clés à oeil ou à fourche réalisées sous forme dynamométrique et permettant d'obtenir une très bonne précision du couple serrage. plus, on ne connaissait pas jusqu'ici de clé dynamométrique à tête comportant un dispositif d'adaptation d'un outil de prise et permettant de garder très bonne précision du couple de serrage de la clé. Le but de l'invention est donc de proposer une clé dynamométrique comportant un dispositif d'adaptation d'outil et constituée par une tige soli daire d'une poignée à une première extrémité et d'une tête à une seconde extrémite par un embout profilé placé suivant l'axe de tête et par un moyen liaison en rotation débrayable à un couple predéterminé entre l'embout profilé et la tête solidaire de la tige de la clé, cette " permettant de réaliser serrage avec un couple très précis de nombreux eléments méca niques, quelles que soient leur forme et leur disposition dans un assemblage mécanique. Dans ce but, le dispositif d'adaptation d'outil de la clé dynamométri que comporte - un support comprenant une partie de fixation ayant un alésage des tiné à recevoir la tête de la clé dans une disposition coaxiale, des moyens de liaison amovibles entre la tige de la clé et le support et un logement dans une direction générale perpendiculaire à l'axe de l'alésage débouchant laté ralement dans l'alésage du support et délimité entre la partie de fixation du support une surface d'appui perpendiculaire à l'axe de l'alésage, - adaptateur d'outil comportant un bras d'engagement et de fixation d'un outil de prise et un second bras sensiblement, parallèle au premier bras, d'engagement dans le logement du support, traversé par une ouver ture d'engagement de l'embout profilé de la clé, et - un ressort intercalé entre le support et l'adaptateur pour le rappel de l'adaptateur dans une position d'alignement de son premier et de son se cond bras dans la direction de la tige de la clé. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire, à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, une clé dynamo métrique du type à tête comportant un adaptateur suivant l'invention. La figure 1 est une vue latérale d'une clé dynamométrique à tête du commerce. Les figures 2A et 2B sont des vues en perspective d'un premier et d'un second outils de prise dont on peut réaliser l'adaptation sur la clé dy namométrique. La figure 3 est une vue de dessus de l'ensemble de la clé dynamo métrique selon l'invention comportant un dispositif d'adaptation d'un outil de prise. La figure est une vue d'ensemble en perspective du dispositif d'adaptation d'outil la clé dynamométrique. La figure est une vue en perspective du support du dispositif d'adaptation. La figure est une vue de face suivant 5 du dispositif d'adaptation représenté sur figure 4A. La figure une vue en élévation latérale suivant 6 de la figure 4A. La figure une vue de dessus suivant 7 de la figure 4A. La figure une vue en perspective d'un dispositif d'adaptation sui vant une variante de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, on a représenté une clé dynamométrique à tête du commerce, désignee de manière générale par le repère 1. La clé dynamométrique 1 comporte un manche ou tige 2 solidaire, à une première de extrémités, d'une poignée 3 et, à sa seconde extrémité, d'une tête 4 suivant l'axe de laquelle est monté un embout profilé 5 à section carrée. L'embout profilé 5 constitue l'outil de prise par l'intermédiaire duquel on met en rotation un élément mécanique dont on réalise le serrage ou le desserrage en utilisant la clé 1. L'embout profilé 5 est lié en rotation à la tête 4 et à la tige 2 de la clé, par l'intermédiaire dispositif mécanique qui se débraye automatique ment pour un couple serrage bien déterminé. La précision obtenue quant au couple de serrage avec une clé dynamométrique à tête est de plus ou moins 10 %. Dans certains cas, il peut être avantageux ou nécessaire d'adapter un outil de prise tel qu'une clé à oeil ou une clé à fourche sur clé dynamo- metrique à tête, par exemple pour pouvoir serrer au couple vis ou un écrou dans une position peu accessible dans un assemblage mécanique. Sur les figures 2A et 2B, on a représenté des outils de prise qui peu vent être utilisés pour équiper une clé dynamométrique suivant l'invention. Sur la figure 2A, on a représenté une clé à oeil 6 comportant un alé sage 6a d'engagement d'un écrou ou d'une vis, de forme crantée. L'outil de prise 6 comporte de plus une plaquette de fixation 6b traversee par une ou verture de passage d'une vis 6c pour assurer le montage la fixation de l'outil 6 sur l'adaptateur d'outil de la clé dynamométrique suivant l'invention. Sur la figure 2B, on a représenté une clé à fourche 7 comporte un embrèvement 7a d'engagement latéral d'une vis ou écrou présentant par exemple une forme prismatique hexagonale. L'outil 7 comporte de plus une plaquette 7b de fixation traversée par une ouverture de passage d'une vis 7c pour assurer le montage et la fixation de l'outil de prise 7 l'adaptateur d'une clé dynamométrique suivant l'invention. Sur la figure 3, on a représenté la clé dynamométrique suivant l'in vention qui est désignée de manière générale par le repère et qui com porte une clé dynamométrique à tête du commerce 1 telle représentée la figure 1 et un adaptateur 8 pour utiliser la clé dynamométrique 10 avec outil de prise 6 constitué par exemple par une clé à oeil telle que repré sentée sur la figure 2A. La clé dynamométrique 1 est une clé dynamométrique à tête du commerce comportant une tige 2 solidaire d'une poignée 3 à une première extrémité et d'une tête 4 à sa seconde extrémité. La tête 4 qui est assemblée à la tige 2 de manière rigidement soli daire comporte un prolongement tubulaire solidaire de la tige sur lequel est fixé le dispositif d'adaptation 8 par l'intermédiaire d'un support Sur la figure 4A, on a représenté l'ensemble du dispositif d'adaptation qui comporte principalement le support 9, un adaptateur d'outil 11, un res- de rappel 12 de l'adaptateur 11 et un palier 13 de fixation du support 9 sur la tige 2 de la clé dynamométrique 1 du commerce, l'intermédiaire du prolongement tubulaire de la tête 4. support 9 (figure 4B), réalisé en une seule piece, comporte une partie fixation 9a de la clé ayant un alésage 14 de forme cylindrique ou cylindro-tronconique, cette partie 9a, de forme sensiblement annulaire, com portant en outre une partie postérieure 15 perpendiculaire à la partie annu laire traversée par l'alésage 14. La partie postérieure 15 comporte une ou verture 15a de forme semi-circulaire ayant un axe sensiblement perpendi culaire à l'axe de l'alésage 14 et des ouvertures traversantes 17' (visibles sur la figure 5) de part et d'autre de l'ouverture semi-circulaire 15a dans une di rection sensiblement perpendiculaire à la partie annulaire du support 9 et parallèle à l'axe de l'alésage 14. palier 13 comporte une ouverture semi-circulaire 13a et des trous taraudes 16 pour des vis de fixation 17, de telle manière que, lorsqu'on place palier 13 sur l'extrémité supérieure de la partie postérieure 15 du support 9, les ouvertures 13a et 15a en vis-à-vis constituent une ouverture circulaire permettant de recevoir la partie de fixation du manche 2 de la clé dynamométrique et que les ouvertures de passage 17' vis 17 se trou vent dans le prolongement axial des ouvertures taraudées On introduit la partie d'extrémité du manche de la " dynamométri que dans l'ouverture 15a puis on place le palier 13 et on fixe manche 2 de la clé dynamométrique sur le support, par l'intermédiaire vis 17 intro duites dans les ouvertures 17' du support 9 et vissées dans ouvertures taraudées 16 du palier 13. Le support 9 comporte une plaque d'appui inférieure 9b parallèle à la partie supérieure annulaire 9a de réception et de guidage de la tête de la clé dynamométrique réalisée sous la forme d'une plaque circulaire solidaire de la partie supérieure 9a et de la partie postérieure 15 du support 9, par l'in termédiaire d'une paroi cylindrique 9c ayant pour axe, l'axe de l'alésage 14 perpendiculaire aux parties 9a et 9b du support 9. La paroi cylindrique 9c du support 9 comporte une ouverture 18 s'étendant sur une partie de sa circonférence entre la plaque d'appui 9b et la partie supérieure annulaire 9a du support 9. L'ouverture 18 est délimitée, à l'une de ses extrémités circonférentielles, par une surface de butée 18a de l'adaptateur d'outil 11. Comme est visible sur les figures 5, 6 et 7, l'adaptateur d'outil 11, réalisé de maniere à assurer un renvoi d'angle, comporte un premier bras 11 a et un second bras 11 b parallèles entre eux reliés une partie de liai son sensiblement perpendiculaire au premier bras 11a au second bras 11 b de l'adaptateur 11. Le premier bras 11a de l'adaptateur 11 comporte embrèvement 19 débouchant sur sa surface supérieure ayant une forme allongée et des di mensions lui permettant de recevoir pratiquement sans une plaquette de fixation telle que 6b ou 7b d'un outil de prise tel que 6 ou représenté sur la figure 2A ou sur la figure 2B. Dans le fond de l'embrèvement 19, le bras 11a comporte une ouver ture taraudée 19' permettant la fixation de l'outil de prise 6 ou 7 par l'inter médiaire d'une vis telle que 6c ou 7c. Le second bras 11 b de l'adaptateur 11 est traversé par une ouverture 20 de forme carrée permettant de recevoir pratiquement sans jeu l'embout profilé de forme carrée 5 de la clé dynamométrique 1. Le second bras 11 b de l'adaptateur est introduit dans un logement 21 du support 9 entre la partie supérieure annulaire 9a du support 9 et la pla que d'appui 9b, par l'ouverture 18 donnant accès au logement 21 ayant une direction générale perpendiculaire à l'axe de l'alésage 14. Un ressort hélicoïdal 12, dont l'axe d'enroulement disposé sensi blement suivant l'axe de l'alésage 14, est fixé sur le support 9 par une pre mière extrémité recourbée 12b et logée dans une ouverture du support 9 et comporte une seconde partie d'extrémité recourbée 12a venant s'engager dans une ouverture du second bras 11b de l'adaptateur 11, de manière à exercer un couple de rappel sur l'adaptateur d'outil 11 pour le rappeler con tre la surface d'appui 18a à l'extrémité de l'ouverture 18 du support. Le res sort 12 intercalé entre le support 9 et l'adaptateur 11 est disposé dans le logement 21, à l'intérieur de la partie 9a du support 9. Pour réaliser le montage du dispositif d'adaptation 8 sur une clé dy namométrique du commerce 1, pour obtenir une clé dynamométrique sui- vant l'invention, on fixe sur l'adaptateur 11 un outil de prise tel qu'une clé à ceil représentée sur la figure 2A ou une clé à fourche telle que représentée sur la figure 2B. La plaquette de fixation de l'outil de prise est introduite dans l'embrèvement 19 et une vis de fixation de la plaquette de fixation de l'outil de prise est vissée dans l'ouverture taraudée 19'. dispositif d'adaptation 8 est dans sa configuration représentée la figure le palier 13 n'étant cependant pas mis en place au-dessus de partie postérieure 15 du support 9. On centre la tête 4 d'une clé à tête dans l'alésage de la partie de fixation 9a du support à l'intérieur du ressort et on engage la partie d'extrémité du manche de la clé dans l'ouverture se mi-circulaire 15a. L'embout profilé de forme carrée 5 de la clé dynamométri que du commerce est introduit dans l'ouverture 20 de forme carrée de l'adaptateur 11. On réalise alors la fixation du manche 2 de la clé dynamométrique 1 sur le dispositif d'adaptation 8 en rapportant le palier 13 sur la partie posté rieure du support 9 et en fixant le palier 13 sur la partie postérieure 15 par les vis 7 engagées dans les ouvertures traversantes du support 9 et vis sées dans les ouvertures taraudées 16 du palier 13. Le ressort hélicoïdal 12 assure le rappel de l'adaptateur 11 dans une position telle que les bras 11 a et 11 b de l'adaptateur, l'embrèvement 19 et l'outil de prise soient alignés axialement avec le manche de la clé fixé dans l'ouverture circulaire constituée par les parties d'ouverture 13a et 15a pièces 13 et 15 rapportées et fixées l'une contre l'autre. Pour réaliser le serrage au couple d'un assemblage vissé en utilisant la clé dynamométrique suivant l'invention, on engage l'outil de prise 6 un élément mécanique de l'assemblage vissé tel qu'un écrou ou une ' , de manière à rendre l'outil de prise solidaire en rotation de l'élément mécani que. L'utilisation d'un outil de prise tel qu'une clé à ceil ou une clé à four cher permet d'engager la clé dynamométrique sur des écrous et des vis dans des dispositions peu accessibles. On réalise le serrage au couple de l'assemblage vissé en utilisant la clé dynamométrique de manière habituelle. Pendant le serrage, l'adaptateur 11 du dispositif 8 sur lequel est fixé l'outil de prise est maintenu en appui contre la surface de butée 18a support 9 du dispositif d'adaptation, de telle sorte que l'ensemble de la " dynamométrique suivant l'invention est parfaitement rigide et fonctionne la même manière qu'une clé dynamo métrique de réalisation habituelle, avant le débrayage de la clé. Lorsqu'on atteint le couple serrage prédéterminé, la clé dynamo métrique du commerce 1 passe à l'état débrayé, de sorte que le manche de la clé et la tête subissent une rotation par rapport à l'embout profilé de forme carrée. La rotation du manche de la clé dynamométrique produit une rotation du support 9 par rapport à l'adaptateur 11, en jouant sur la souplesse du ressort de rappel 12 qui est le seul élément de liaison entre l'adaptateur 11 et le support 9. On désengage l'outil de prise de l'élément mécanique dont le serrage au couple a été effectué et on sépare la clé dynamométrique de l'assem blage vissé. Le ressort hélicoïdal rappel 12 assure la remise en position de l'adaptateur 11 qui vient en butée contre la surface 18a du support 9 dans une position telle que les bras de l'adaptateur et l'outil de prise se trou vent dans l'alignement axial du manche de la clé dynamométrique. Sur la figure 8, on a représenté une variante de réalisation du dispo sitif d'adaptation d'outil suivant l'invention, les éléments correspondants sur la figure 4A et sur la figure 8 étant désignés par les mêmes repères. La prin cipale différence entre le dispositif selon la variante de réalisation et le dis positif décrit préalablement est relative au ressort 12 qui, dans le cas de la variante, est placé à la périphérie du support 9 dans un embrèvement de la partie 9b du support 9. L'axe d'enroulement du ressort 12 est parallèle à l'axe de l'alésage 14 et le ressort 12 comporte une première partie d'extré mité fixée sur le support 9 et une seconde partie d'extrémité 12a sous la forme d'une branche rectiligne en appui sur un côté de l'adaptateur 11, de manière à le rappeler contre la surface de la butée 18a. De plus, les vis 17 de fixation du palier 13 traversent ouvertures lisses du palier 13 et sont vissées dans des ouvertures taraudées du support 9. L'utilisation d'une clé dynamométrique suivant l'invention permet réaliser serrage au couple d'éléments mécaniques d'assemblages visses, dans positions peu accessibles. a réalisé des essais répétitifs sur une clé dynamométrique suivant l'invention en mesurant le couple de déclenchement de la clé, lors du rage assemblage vissé à un couple prédéterminé. a pu montrer que la précision du couple de serrage de la clé dy- namometrique du commerce utilisée est conservée et que le couple de rage de la clé dynamométrique suivant l'invention peut être fixé avec précision de plus ou moins 10 %. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit. C'est ainsi que le support, les moyens de montage de la clé dynamo métrique l'adaptateur peuvent présenter des formes différentes de celles qui ont " décrites et représentées. clé dynamométrique suivant l'invention peut comporter un outil prise d'une forme quelconque, à partir du moment où cet outil de prise com porte moyen de montage assurant sa fixation rigide sur l'adaptateur de la clé dynamométrique. L'invention s'applique de manière très générale dans toute activité de construction mécanique ou dans le domaine de la réparation. En particulier, la clé dynamométrique suivant l'invention s'applique dans le secteur de la construction et de la réparation de véhicules automobiles. REVENDICATIONS .- Clé dynamométrique comportant un dispositif d'adaptation d'outil (8) et constituée par une tige (2) solidaire d'une poignée (3) à une première extrémité et d'une tête (4) à une seconde extrémité, par un embout profilé (5) placé suivant l'axe de la tête (4) et par un moyen de liaison en rotation débrayable à un couple prédéterminé entre l'embout profilé (5) et la tête (4) solidaire de la tige (2) de la clé (1), caractérisée par le fait que le dispositif d'adaptation d'outil (8) comporte un support (9) comportant une partie de fixation (9a) ayant un alé sage (14) destiné à recevoir la tête (4) de la clé (1), dans une disposition coaxiale, des moyens de liaison amovibles (13, 15) entre la tige (2) de la clé (1) et le support (9) et un logement (21), dans une direction générale per pendiculaire à l'axe de l'alésage (14) débouchant latéralement dans l'alé sage (14) du support (9) et délimité entre la partie de fixation (9a) du support (9) et une surface d'appui (9b) perpendiculaire à l'axe de l'alésage (14), - un adaptateur d'outil (11) comportant un premier bras (1 a) d'enga gement et de fixation d'un outil de prise (6, 7) et un second bras 1 b) sensi blement parallèle au premier bras (11 a) d'engagement dans logement (21) support, traversé par une ouverture d'engagement (20) l'embout profilé de la clé (1), et - un ressort (12) intercalé entre le support (9) et l'adaptateur (11) pour le rappel de l'adaptateur d'outil (11), dans une position d'alignement de son premier et de son second bras (11a, 11 b) dans la direction de la tige (2) de la clé - Clé dynamométrique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait le support (9) comporte une partie annulaire d'engagement de la tête (4) de clé (1), une plaque d'appui (9b) parallèle à la partie annulaire (9a) d'engagement et une paroi cylindrique (9c) de liaison de la partie d'engage ment (9a) et de la plaque d'appui (9b) traversée par une ouverture (18) d'en gagement de l'adaptateur (11) dans le logement (21) délimité entre la partie d'engagement (9a) et la plaque d'appui (9b), l'ouverture (18) étant délimitée à une extrémité circonférentielle par une surface de butée (18a) de l'adap tateur (11) rappelé en position d'alignement par le ressort de rappel (12). 3. Clé dynamométrique suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la partie de fixation (9a) du support (9) comporte une partie postérieure (15) du support (9) ayant une ouverture semi-circulaire (15a) suivant un axe perpendiculaire à l'axe l'alésage (14) du support (9) et des ouvertures traversantes (17') de part d'autre de l'ou verture semi-circulaire (15a) dont l'axe est parallèle à l'axe l'alésage (14) et qu'elle comporte de plus un palier (13) ayant une ouverture semi-circulaire (13a) et ouvertures taraudées (16) destiné à être superposé à la partie postérieure 5) du support (9) pour la fixation de la tige de la clé dyna mométrique ) sur le support (9), à l'intérieur d'une ouverture circulaire constituée les ouvertures semi-circulaires (13a, 15a) partie posté rieure (1 support (9) et du palier (13), le palier (13) étant fixé sur la par tie postérieure (15) du support (9) par des vis (17) engagees dans les ou vertures 7') du support (9) et vissées dans les ouvertures taraudées (16) du palier 3). 4.- " dynamométrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracterisée par le fait que le premier et le second bras (11a, 11 b) de l'adaptateur 1) sont reliés entre eux par une partie de l'adaptateur sensi blement perpendiculaire au premier bras (11a) et au second bras (11 b) de l'adaptateur (11) assurant ainsi un renvoi d'angle. 5.- Clé dynamométrique suivant l'une quelconque revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le premier bras (11a) l'adaptateur (11) comporte un embrèvement (19) d'engagement d'une plaquette de fixation (6b, 7b) de l'outil de prise (6, 7) et une ouverture taraudée (1 dans le fond de l'embrèvement (19) pour la fixation par une vis (6c, 7c)de la plaquette de fixation (6b, 7b) de l'outil de prise (6, 7). 6.- Clé dynamométrique suivant l'une quelconque revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le second bras (11b) l'adaptateur (11) comporte une ouverture d'engagement (20) de l'embout profilé (5) de la clé de forme carrée, de manière à recevoir l'embout profilé (5) de la clé à sec tion carrée, pratiquement sans jeu. 7.- ' dynamométrique suivant l'une quelconque revendications 1 à 6, caracterisée par le fait que l'outil de prise est l'un outils suivants clé à oeil, clé à fourche.