Brevet FR2842449A1 — publié le 20040123

L'invention concerne un dispositif et un outil d'assemblage, destinés à exécuter une opération mécanique sur un élément d'assemblage. L'élément d'assemblage peut être une vis, un écrou, un boulon ou autres à serrer. Un domaine d'application de l'invention concerne les outils dynamométriques, qui comportent une partie mécanique de serrage ou autre d'un élément d'assemblage et qui permettent d'exercer sur cet élément d'assemblage un couple de serrage réglé au préalable sur l'outil par l'utilisateur. Lorsque l'on exécute une opération mécanique sur un élément d'assemblage, on souhaite connaître la valeur du couple avec lequel l'élément d'assemblage a été serré par l'outil. Ainsi, la clé électronique à mémoire de la série 2005 de la marque MEMOTORKe de la société FACOM permet-elle d'enregistrer dans la clé le couple appliqué par celle-ci lors d'un serrage, la date et l'heure du serrage et d'avertir si le couple appliqué dépasse de plus de 5% le seuil souhaité de couple de serrage. Cette clé comporte en outre une sortie imprimante ou ordinateur pour exploiter les valeurs mémorisées par la clé. L'invention vise à améliorer la traçabilité des opérations mécaniques exécutées par les dispositif et outil d'assemblage. A cet effet, un objet de l'invention est un dispositif d'assemblage, destiné à exécuter une opération mécanique sur un élément d'assemblage, le dispositif comportant: - un corps, sur lequel est destinée à être montée une pièce mécanique d'assemblage, elle-même destinée à coopérer avec l'élément d'assemblage pour l'exécution de l'opération mécanique sur celui-ci, lorsqu'un état d'utilisation du dispositif d'assemblage, dans lequel la pièce mécanique d'assemblage est montée sur le corps et le corps est actionné, est présent, - des moyens de fourniture de données, et - une sortie de données, destinée à envoyer des données provenant des moyens de fourniture à une entrée interrogeable correspondante de données d'un dispositif de réception de données, distinct du dispositif d'assemblage, caractérisé en ce que la sortie de données comporte une interface, qui, dans l'état d'utilisation du dispositif d'assemblage, est disposée à proximité de la pièce mécanique d'assemblage et est apte à coopérer avec l'élément d'assemblage pour transmettre des données provenant des moyens de fourniture à l'entrée correspondante interrogeable de données de l'élément d'assemblage, formant dispositif de réception de données. Grâce à l'invention, les données sont transmises à l'élément d'assemblage au moment de l'exécution de l'opération mécanique sur celui-ci par le dispositif d'assemblage. Ainsi, les données peuvent-elles être différenciées en fonction non seulement de l'opération mécanique exécutée mais également en fonction de l'élément d'assemblage sur lequel une opération mécanique est exécutée. Lorsque l'utilisateur du dispositif d'assemblage exécute à l'aide de celuici une opération mécanique sur plusieurs éléments d'assemblage, il est possible de déterminer à quel élément d'assemblage déterminé parmi ces éléments d'assemblage des données sont associées, et ce d'une manière directe en interrogeant les données reçues par cet élément d'assemblage déterminé. En outre, la transmission des données lors de l'exécution de l'opération mécanique sur un élément d'assemblage est automatique et ne nécessite pas d'opération supplémentaire de la part de l'utilisateur du dispositif d'assemblage. Un autre objet de l'invention est un procédé d'assemblage d'un élément d'assemblage à l'aide du dispositif d'assemblage ou de l'outil, caractérisé en ce que - l'on fait coopérer la pièce mécanique d'assemblage avec l'élément d'assemblage, - on actionne le corps pour exécuter l'opération mécanique sur l'élément d'assemblage, - on détecte l'exécution d'une opération mécanique du dispositif d'assemblage sur l'élément d'assemblage, et - on déclenche l'envoi des données des moyens de fourniture à l'entrée correspondante interrogeable de données de l'élément d'assemblage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1A représente schématiquement en coupe longitudinale verticale un premier mode de réalisation d'un outil d'assemblage suivant l'invention; - la figure 1 B représente schématiquement en coupe longitudinale horizontale l'outil d'assemblage suivant la figure 1A; - la figure 2A représente schématiquement en vue de côté un deuxième mode de réalisation d'un outil d'assemblage suivant l'invention; - la figure 2B représente schématiquement en coupe transversale frontale l'outil d'assemblage suivant la figure 2A; - la figure 3 représente schématiquement en coupe longitudinale verticale un troisième mode de réalisation de l'outil d'assemblage suivant l'invention; et - la figure 4 représente schématiquement en coupe longitudinale verticale un quatrième mode de réalisation de l'outil d'assemblage suivant 1 0 l'invention. Aux figures 1A et 1 B, le dispositif d'assemblage est formé par un outil 1 d'assemblage lui-même, dont le corps 2 comporte un manche 3 d'actionnement dans sa partie proximale, relié à une tête 4 de montage d'une pièce 5 d'assemblage dans sa partie distale. La pièce 5 d'assemblage est prévue pour coopérer avec un élément extérieur 6 d'assemblage, d'un objet extérieur 7, tel qu'une vis 6 ainsi que représenté, ou autre, pour exécuter l'opération mécanique sur l'élément 6 d'assemblage, lorsque le corps 2 est actionné par un utilisateur. La pièce 5 d'assemblage peut être montée à demeure sur la tête 4 ou être montée de manière amovible sur celle-ci. Dans l'état d'utilisation, la pièce 5 d'assemblage est montée sur le corps 2 et le corps 2 est actionné. Par exemple, la tête 4 peut recevoir tour à tour une pièce 5 parmi différentes pièces 5 d'assemblage d'un jeu de pièces d'assemblage, afin de pouvoir effectuer des opérations mécaniques sur des éléments 6 d'assemblage de types différents correspondants. La pièce 5 d'assemblage est par exemple du type douille pour clé à cliquet. Il est prévu dans le corps 2, par exemple dans son manche 3, des moyens 8 de fourniture de données. Ces moyens 8 de fourniture de données comprennent par exemple un ou plusieurs capteurs 9 de mesure, fournissant des données correspondantes de mesure. Il est par exemple prévu un ou plusieurs capteurs 9 de couple de serrage exercé par la pièce 5 d'assemblage sur l'élément 6 d'assemblage dans l'état d'utilisation du dispositif, ce capteur 9 de couple de serrage comportant à cet effet par exemple une jauge 10 de contrainte, ainsi que cela est connu. Les moyens 8 de fourniture comprennent en outre un moyen 11 de détection du couple maximum ou pic de couple mesuré en fonction du temps par le capteur 9 de couple de serrage et un moyen 12 pour déclencher l'envoi du couple mesuré par le capteur 9 de couple à une sortie 13 de données, lorsqu'un couple maximum est détecté par le moyen 11 de détection. Les moyens 11 et 12 sont regroupés dans une unité électronique de gestion. La sortie 13 de données comporte une interface 14 disposée à proximité de la pièce 5 d'assemblage. La sortie 13 de données a par exemple la forme d'une broche ou d'un doigt vertical monté à demeure dans la tête 4 et autour duquel se trouve la pièce 5 d'assemblage lorsque celle-ci est montée sur la tête 4. L'interface 14 est tournée vers l'extérieur et vers l'élément 6 d'assemblage dans l'état d'utilisation du dispositif, et est par exemple située à l'extrémité inférieure de la sortie 13, opposée à sa partie supérieure de fixation à la tête 4. Le moyen 12 de déclenchement est relié à la sortie 13 de données pour lui envoyer des données, par exemple par des conducteurs électriques 16 ou autre. L'interface 14 est apte à coopérer avec l'élément 6 d'assemblage dans l'état d'utilisation du dispositif, pour transmettre des données provenant des moyens 8 de fourniture à une entrée correspondante 15 interrogeable de données de l'élément 6 d'assemblage. La transmission des données de l'interface 14 à l'entrée est effectuée par exemple par contact ou autre, et est réalisée lorsque la pièce 5 d'assemblage coopère avec l'élément 6 d'assemblage pour l'exécution de l'opération mécanique sur celui-ci. L'entrée 15 de données est formée sur une puce électronique fixée, par exemple collée, dans un lamage usiné dans l'élément 6. Par ailleurs, les moyens 8 de fourniture comprennent un accès 17 de données pour entrer des données depuis l'extérieur, telles que par exemple des références du dispositif d'assemblage, la date et l'heure de l'opération mécanique sur l'élément d'assemblage, le nom de l'utilisateur ou autre. Les données reçues sur l'accès 17 sont également transmises à la sortie 13. L'entrée 15 interrogeable de données de l'élément d'assemblage comporte par exemple une mémoire dans laquelle on peut écrire des données de l'extérieur et dont les données peuvent être lues de l'extérieur, l'interface 14 comportant alors un dispositif d'écriture des données provenant des moyens 8 de fourniture dans la mémoire de l'élément 6 d'assemblage, lors de la transmission des données. Le dispositif 1 d'assemblage comporte des moyens 18 autonomes d'alimentation en énergie, formés par exemple par une pile électrique. Aux figures 2A et 2B, les parties portant les mêmes signes de référence ou les mêmes noms qu'aux figures 1A et 1B sont analogues à celles-ci, seules les différences étant décrites ci-dessous. Aux figures 2A et 2B, le dispositif d'assemblage forme un module 21 autonome, dont le corps 22 est apte à être monté, à demeure ou de manière amovible, sur la tête 23 d'un outil 24 d'assemblage comportant par ailleurs un manche 25 d'actionnement. L'actionnement par l'utilisateur du manche 25 provoque l'actionnement du corps 22, lorsque celui-ci est monté sur la tête 23. L'outil 24 comporte dans sa tête 23 une partie 26 de montage, sur laquelle doit être montée, en l'absence du dispositif 21 d'assemblage, la pièce 5 d'assemblage pour l'exécution de l'opération mécanique sur l'élément 6 d'assemblage. Le dispositif 21 d'assemblage comporte une partie 27 supérieure correspondante de montage sur la partie 26 de montage de l'outil 24 et une partie 28 inférieure de montage de la pièce 5 d'assemblage, analogue à la partie 26. Les parties 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18, décrites en référence aux figures 1A et I B sont prévues à l'intérieur du corps 22 du dispositif 21 d'assemblage. L'accès 17 est prévu à l'extérieur du corps 22. En outre, il est prévu à l'extérieur du corps 22 une touche 29 de marche/arrêt du dispositif 21 d'assemblage. A la figure 3, le dispositif 31 d'assemblage est analogue au dispositif 21 d'assemblage selon les figures 2A et 2B, mais comporte en plus une entrée 35 de réception de signal de détection d'exécution d'opération mécanique, reliée par un moyen 32 de liaison, par exemple formé par des conducteurs électriques ou autres, à un moyen 33 de fourniture de signal de détection d'exécution d'opération mécanique, présent dans l'outil 34. Lorsque le moyen 33 détecte qu'une opération mécanique est exécutée, il envoie par le moyen 32 le signal correspondant à l'entrée 35 de réception, qui déclenche alors par un moyen 36 de commande présent dans le corps 22 et relié à l'entrée 35, l'envoi des données du moyen 8 de fourniture par la sortie 13 de données à l'entrée 15. Le moyen 12 de déclenchement, le moyen 11 de détection et les conducteurs 16 sont omis du dispositif 21 d'assemblage. Le moyen 33 de détection est par exemple à interrupteur ou microinterrupteur actionné par le déplacement ou le déclenchement d'une pièce 6 2842449 constitutive de l'outil, lorsque l'opération mécanique est effectuée. L'actionnement de l'interrupteur ouvre ou ferme un circuit électrique connecté au moyen 32 de liaison pour former le signal de détection. A la figure 4, le dispositif 41 d'assemblage forme un module analogue à celui décrit en référence aux figures 2A, 2B. A la figure 4, les éléments 9, 10, 11, 12, 18 sont prévus dans l'outil 42 analogue à l'outil 24, au lieu de l'être dans le dispositif 41 d'assemblage, tandis que l'accès 17 de données, la touche 29, la sortie 13 de données et l'interface 14 sont prévus sur le dispositif 41 d'assemblage. Les moyens 8 de fourniture de données prévus dans le dispositif 41 d'assemblage sont constitués par l'accès 17 de données, lequel est alimenté en données par l'intermédiaire d'un moyen 43 de liaison de données, par exemple formé par des conducteurs électriques, par des moyens 44 d'émission de données, prévus dans l'outil 42 et par les moyens 9, 11, 12, alors prévus dans l'outil 42. Lorsque l'utilisateur actionne le manche de l'outil d'assemblage 1, 24, 34 ou 42, sa tête actionne la pièce 5 d'assemblage et l'interface 14 transmet des données présentes lors de l'opération mécanique exécutée par l'outil à l'élément 6 d'assemblage. Ultérieurement, lorsque l'outil est ôté de l'élément 6 d'assemblage, on peut lire les données transmises à l'élément 6 par tout moyen approprié, pour collecte et exploitation sur un terminal informatique ou autre. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage, destiné à exécuter une opération mécanique sur un élément (6) d'assemblage, le dispositif comportant: - un corps (2, 22), sur lequel est destinée à être montée une pièce (5) mécanique d'assemblage, elle-même destinée à coopérer avec l'élément (6) d'assemblage pour l'exécution de l'opération mécanique sur celui-ci, lorsqu'un état d'utilisation du dispositif d'assemblage, dans lequel la pièce (5) mécanique d'assemblage est montée sur le corps (2, 22) et le corps (2, 22) est actionné, est présent, - des moyens (8) de fourniture de données, et - une sortie (13) de données destinée à envoyer des données provenant des moyens (8) de fourniture à une entrée (15) interrogeable correspondante de données d'un dispositif de réception de données, distinct du dispositif d'assemblage, caractérisé en ce que la sortie (13) de données comporte une interface (14), qui, dans l'état d'utilisation du dispositif d'assemblage, est disposée à proximité de la pièce (5) mécanique d'assemblage et est apte à coopérer avec l'élément (6) d'assemblage pour transmettre des données provenant des moyens (8) de fourniture à l'entrée (15) correspondante interrogeable de données de l'élément (6) d'assemblage, formant dispositif de réception de données. 2. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface (14) comporte un dispositif d'écriture des données destiné à écrire les données, lors de leur transmission des moyens (8) de fourniture à l'entrée (15) correspondante, dans une mémoire de l'entrée (15) correspondante de données de l'élément (6) d'assemblage. 3. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens (8) de fourniture comprennent au moins un capteur (9) de mesure fournissant des données correspondantes de mesure. 4. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 3, pour un élément (6) d'assemblage par serrage, caractérisé en ce que le au moins un capteur (9) de mesure comprend un capteur (9) de mesure de couple de serrage exercé par la pièce (5) d'assemblage sur l'élément (6) d'assemblage dans l'état d'utilisation. 5. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (8) de fourniture de données comprennent en outre un moyen (11) 8 2842449 de détection de couple maximum mesuré en fonction du temps par le capteur (9) de mesure de couple de serrage, et un moyen (12) pour déclencher l'envoi du couple mesuré par le capteur (9) de mesure de couple de serrage à la sortie (13) de données, lorsqu'un couple maximum est détecté par le moyen (11) de détection. 6. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens (8) de fourniture comprennent un accès (17) de données pour entrer des données depuis l'extérieur. 7. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif d'assemblage forme un outil (1) d'assemblage, et le corps (2) comporte un manche (3) d'actionnement relié à une tête (4) de montage de la pièce (5) d'assemblage, la sortie (13) de données se trouvant sur la tête (4) de montage. 8. Dispositif (31) d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 6, caractérisé en ce que le dispositif d'assemblage forme un module (31) dont le corps (22) doit être monté sur la tête (23) d'un outil (34) d'assemblage, comportant par ailleurs un manche (25) d'actionnement de la tête (23), le corps (22) comportant en outre une entrée (35) de réception de signal de détection d'exécution d'opération mécanique, destinée à être reliée à un moyen (33) de fourniture dudit signal, présent dans l'outil (34), et un moyen (36) de commande de déclenchement d'envoi des données des moyens (8) de fourniture par la sortie (13) de données à l'entrée (15) de données, lorsque ledit signal de détection d'exécution d'opération mécanique est présent sur l'entrée (35) de réception de celui-ci. 9. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 8, lorsqu'elle dépend en outre de la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le au moins un capteur (9) de mesure se trouve dans le corps du dispositif d'assemblage. 10. Outil (34) d'assemblage, comportant un manche (25) d'actionnement d'une tête (23) sur laquelle est montée le corps (22) du dispositif (31) d'assemblage selon la revendication 8 ou 9, l'actionnement du manche (25) permettant l'actionnement du corps (22) dans l'état d'utilisation, l'outil (34) d'assemblage comportant en outre un moyen (33) de fourniture de signal de détection d'exécution d'opération mécanique, relié à ladite entrée (35) de réception dudit signal. 11. Dispositif (41) d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (8) de fourniture de données sont constitués par un accès (17) de données pour entrer des données depuis l'extérieur, le dispositif (41) d'assemblage formant un module (41) dont le corps (22) doit être monté sur la tête (23) d'un outil (42) d'assemblage, comportant par ailleurs un manche (25) d'actionnement de la tête (23). 12. Outil (42) d'assemblage, comportant un manche (25) d'actionnement d'une tête (23) sur laquelle est monté le corps (22) du dispositif (41) d'assemblage selon la revendication 11, l'actionnement du manche (25) permettant l'actionnement du corps (22) dans l'état d'utilisation, l'outil (42) d'assemblage comportant en outre des moyens (44) d'émission de données et un moyen (43) de liaison de données relié à l'accès (17) de données pour lui envoyer des données provenant des moyens (44) d'émission. 13. Outil (42) d'assemblage selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur (9) de mesure fournissant des données correspondantes de mesure par le moyen (43) de liaison de données à l'accès (17) de données. 14. Outil (42) d'assemblage selon la revendication 13, pour un élément (6) d'assemblage par serrage, caractérisé en ce que le au moins un capteur (9) de mesure comprend un capteur (9) de mesure de couple de serrage exercé par la pièce (5) d'assemblage sur l'élément (6) d'assemblage dans l'état d'utilisation. 15. Outil (42) d'assemblage selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (11) de détection de couple maximum mesuré en fonction du temps par le capteur (9) de mesure de couple de serrage, et un moyen (12) pour déclencher l'envoi du couple mesuré par le capteur (9) de mesure de couple de serrage à l'accès (17) de données, via le moyen (43) de liaison de données, lorsqu'un couple maximum est détecté par le moyen (11) de détection. 16. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif d'assemblage forme un module (21) autonome, dont le corps (22) doit être monté sur la tête (23) d'un outil (24) d'assemblage comportant par ailleurs un manche (25) d'actionnement. 17. Outil (24) d'assemblage comportant un manche (25) d'actionnement et une tête (23) sur laquelle est monté le corps (22) du dispositif (21) d'assemblage selon la revendication 16, l'actionnement du manche (25) provoquant l'actionnement du corps (22) dans l'état d'utilisation. 18. Procédé d'assemblage d'un élément (6) d'assemblage à l'aide du dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 11, 16, 17 ou de l'outil selon l'une quelconque des revendications 10, 12 à 15, caractérisé en ce que - l'on fait coopérer la pièce (5) mécanique d'assemblage avec l'élément (6) d'assemblage, - on actionne le corps (2, 22) pour exécuter l'opération mécanique sur l'élément (6) d'assemblage, - on détecte l'exécution d'une opération mécanique du dispositif d'assemblage sur l'élément d'assemblage, et - on déclenche l'envoi des données des moyens (8) de fourniture à l'entrée (15) correspondante interrogeable de données de l'élément (6) d'assemblage. 19. Procédé d'assemblage selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'envoi de données comprend la fourniture de données de mesure.