Brevet FR2843062A1 — publié le 20040206

La présente invention concerne un embout de préhension et de vissage utilisable sur un appareil de vissage tel que, par exemple, une visseuse/dévisseuse motorisée. Elle s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, à des vis comprenant une tête présentant à sa périphérie des conformations destinées à coopérer avec un outil de vissage pour exercer sur la vis un couple de vissage et une portion sous tête cylindrique dont le diamètre est inférieur à celui de la tête, mais supérieur à celui de la tige filetée de la vis, le raccord entre cette portion cylindrique avec la périphérie de la tête et avec l'extrémité de la tige s'effectuant grâce à des épaulements radiaux. Néanmoins, elle s'applique également à des vis de type classique comprenant une tête conformée de manière à pouvoir être entraînée par un outil de vissage, cette vis étant équipée d'une rondelle disposée sous tête, dont au moins une partie présente un diamètre inférieur à celui de la tête. Cette rondelle pourra être rigide et être conformée de manière à interdire le dévissage de la vis lorsque celle-ci est vissée. Elle pourra présenter un profil étagé et/ou être réalisée en une matière déformable pour constituer par exemple un joint d'étanchéité. -2 Dans la demande de brevet FR No 02 09632, la Demanderesse a proposé un embout de préhension et de vissage pour des vis du type susdit, cet embout comprenant une douille apte à être entraînée en rotation et présentant à l'une de ses extrémités une cavité coaxiale s'ouvrant à l'extérieur de manière à pouvoir recevoir la tête de la vis. La surface intérieure de la douille qui délimite cette cavité présente au moins une conformation apte à venir en prise avec celle de la tête de la vis de manière à pouvoir transmettre un couple de vissage. Cet embout comprend par ailleurs des moyens de préhension conçus de manière à s'engager dans l'espace compris entre les deux épaulements de la tête de la vis (ou dans l'espace sous tête délimité par la rondelle) pour venir en prise sur la susdite portion cylindrique (ou sur ladite rondelle). Grâce à ces dispositions, la fonction d'entraînement en rotation est assurée séparément de la fonction de préhension. La fonction d'entraînement est directement assurée par la douille de l'embout, laquelle peut être conformée à la façon d'une clé à tube classique, et présenter en conséquence une épaisseur minimale, compte tenu du couple qu'elle doit exercer sur la vis. Les moyens de préhension n'ayant plus de fonction d'entraînement en rotation, peuvent en conséquence présenter des dimensions réduites sans pour autant perdre de l'efficacité. Les moyens de centrage peuvent être assurés à la fois par la douille et par les moyens de préhension: cette disposition permet d'utiliser des vis à têtes relativement plates qui risqueraient de rotuler légèrement dans un embout de vissage classique. -3 Dans ce cas, l'action des moyens de préhension sur la partie cylindrique sous tête vient confirmer ce centrage en fin d'introduction de la vis dans la douille. L'invention a donc plus particulièrement pour but d'améliorer les caractéristiques de la structure précédemment décrite pour obtenir un embout de préhension et de vissage de conception relativement simple, peu volumineux (faible longueur, faible diamètre) et cependant très performant et peu coteux. Elle propose, à cet effet, un embout de préhension et de vissage comprenant une douille, de forme sensiblement cylindrique apte à être entraînée en rotation et présentant à l'une de ses extrémités une cavité coaxiale s'ouvrant à l'extérieur de manière à pouvoir recevoir la tête d'une vis, la surface intérieure de la douille qui délimite cette cavité présentant au moins une conformation apte à venir en prise avec une conformation correspondante de la tête de la vis, de manière à pouvoir assurer un couple de vissage. Selon l'invention, cet embout comprend en outre des moyens de préhension faisant intervenir un mors partiellement engagé dans une fente axiale réalisée dans la susdite extrémité de la douille, ce mors présentant une forme sensiblement en L dont la branche horizontale s'étend radialement en direction de l'axe de l'embout tandis que l'extrémité de la branche verticale du L qui s'étend axialement comprend au voisinage de l'orifice de l'embout une dent qui s'étend radialement vers l'intérieur, ce mors étant retenu par des moyens élastiquement déformables, solidaires de la douille et venant en prise sur la branche verticale du L. Ces moyens élastiquement déformables pourront comprendre des moyens de pivotement, radialement mobiles, qui s'engagent au travers de la susdite fente. -4 Avantageusement, cet axe de rotation pourra comprendre un jonc qui s'engage dans une gorge annulaire coaxiale formée dans la douille au niveau de la fente et dans une encoche, de préférence semi-cylindrique prévue dans la branche verticale du mors. Par ailleurs, l'embout pourra en outre comprendre un pivot constitué par une tige cylindrique comportant une extrémité filetée destinée à venir se visser dans un perçage taraudé coaxial, débouchant dans le fond de la cavité de la douille à l'opposé de son orifice, et une tête cylindrique solidaire de son autre extrémité, cette tête délimitant avec ledit fond un espace annulaire dans lequel s'engage la branche horizontale du mors avec un léger jeu axial. Grâce à ces dispositions, la tête de la vis peut venir s'engager dans la cavité de la douille en repoussant le mors qui bascule légèrement en déformant élastiquement le jonc. En fin d'engagement, la dent s'engage sous la tête de la vis tandis que, sous l'effet de l'élasticité du jonc, le mors reprend sa position initiale. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue de face d'un embout de préhension et de vissage dans lequel est engagée la tête d'une vis; La figure 2 est une coupe axiale selon A/A' de l'embout représenté figure 1; La figure 3 est une vue en perspective de la douille de l'embout de vissage illustré sur les figures 1 et 2, La figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle d'un mors de l'embout de vissage; La figure 5 est une vue à plus grande échelle du pivot de l'embout; La figure 6 est une vue de côté à plus grande échelle de la vis de la figure 2. Dans l'exemple représenté sur ces dessins, l'embout de vissage 1 a été spécialement conçu pour une vis 2 dont la tête a été représentée sur la figure 6, étant entendu que, comme précédemment mentionné, l'invention ne se limite pas à un type de vis particulier. Dans cet exemple, la vis 2 comprend une tête 3 présentant une face supérieure bombée 4 avec, au centre, une cuvette d'injection. Bien entendu, la présence de cette cuvette n'existe que dans le cas o la tête est surmoulée. Par contre, dans le cas d'un forgeage, par exemple un forgeage à froid par roulage, la face supérieure 4 de la tête 3 sera continment bombée. Le bord périphérique 5 de la tête 3 est dentelé et comprend ici quinze dents 6 séparées par des échancrures formant un angle d'environ 1170. Cette tête 3 est reliée à une tige coaxiale 7, par l'intermédiaire d'une portion cylindrique sous tête 8 dont le diamètre est sensiblement égal à la distance entre le fond des échancrures et l'axe XX' de la vis. La hauteur de la portion cylindrique 8 est ici sensiblement égale à la hauteur de la tête 3. Le diamètre de la tige 7 de la vis, au niveau de son raccordement à la portion cylindrique 8, est très inférieur à celui de la tête 3 (environ 50 %). Le raccordement entre la portion cylindrique 8 avec la périphérie 5 de la tête 3 et avec l'extrémité de la tige 7 s'effectuant par des épaulements radiaux RI, R2. -6 Bien entendu, cette vis 2 pourra être vissée à l'aide d'un outil à main présentant un embout tubulaire dont le profil intérieur correspond à la forme extérieure dentelée de la tête 3. Néanmoins, elle convient tout particulièrement à l'embout de vissage illustré sur les figures 1 à 5 qui comprend essentiellement une douille tubulaire 10, de forme extérieure cylindrique, refermée d'un côté par un fond 11, prolongé coaxialement par une tige 12, de section hexagonale, destinée à s'engager dans le mandrin d'une visseuse. Cette douille 10 présente, du côté opposé à la tigel2, une cavité coaxiale 13 ouverte du côté opposé au fond Il et présentant une section droite à profil dentelé (dentures 14) sensiblement complémentaire de celui de la tête 3 de la vis 2. Au niveau de l'ouverture de la cavité 13, la douille 10 comprend un chanfrein intérieur 14 destiné à assurer un guidage et un centrage de la tête 3 de la vis 2, lors de son introduction et un chanfrein extérieur 15 prévu pour éviter la présence d'un bord saillant qui pourrait détériorer la pièce que l'on veut visser, dans le cas o l'axe de la vis n'est pas rigoureusement perpendiculaire à la face extérieure de cette pièce. Dans cet exemple, la douille 10 comprend deux fentes radiales en croisillon FI, F'1 - F2, F'2, à 900 l'une de l'autre, réalisées par sciage depuis l'ouverture de la cavité 13 jusque dans le fond 11. Ces fentes FI, F'1 - F2, F'2 réalisent dans la partie tubulaire quatre portions de fente FI, F'1 - F2, F'2 diamétralement opposées deux à deux. Dans chacune de ces portions de fente FI, F'1 - F2, F'2 s'engage un mors 16 plus particulièrement visible sur la figure 4 qui consiste en une languette -7 d'épaisseur sensiblement égale à la largeur des portions de fente FI, F'1 - F2, F'2 et qui est découpée de manière à présenter une forme sensiblement en L. L'extrémité de la branche verticale 17 de ce mors 16 présente, d'une part, du côté opposé à la branche horizontale 18 une dent 19 à profil angulaire orienté vers l'intérieur de la cavité 13, dont la face supérieure 20 s'étend dans le prolongement du chanfrein 14 de l'orifice de la douille 10, et d'autre part, à l'opposé de la dent 19, une protubérance 21 comprenant une face supérieure oblique qui s'étend dans le prolongement du chanfrein 15 de la douille 10 et une face radiale. La branche horizontale 18 du mors 16 présente une hauteur relativement importante (environ 1/3 de la hauteur du mors 16, avec des arrondis dans les régions angulaires de sa partie supérieure. Sa face arrière comprend une encoche semi-cylindrique 21 dans laquelle peut venir s'engager un jonc élastique 22 disposé dans une gorge annulaire 23 réalisée dans la paroi extérieure cylindrique de la douille 10, lorsque le mors 16 est engagé dans sa portion de fente FI, F'1 - F2, F'2. Par ailleurs, l'embout de vissage comprend en outre un pivot 24 constitué par une tige cylindrique comportant une extrémité filetée 25 destinée à venir se visser dans un perçage taraudé coaxial débouchant dans le fond 11 de la cavité 13 de la douille 10. Ce pivot 24 comprend une tête cylindrique 27 solidaire de son autre extrémité qui délimite avec le fond un espace annulaire dans lequel s'engage la branche horizontale 18 du mors 16, avec un léger jeu axial, l'extrémité de cette branche venant en butée sur le pivot 24 sous l'effet du jonc élastique 22. L'espace compris entre la face supérieure de la tête 27 et la base des dents 20 des mors 16 correspond sensiblement à l'épaisseur de la tête 3 de la vis (entre la face bombée 4 et l'épaulement Ri). -8 Grâce à ces dispositions, en vue d'effectuer le vissage ou le dévissage de la vis 2, on engage la tête 3 de la vis 2 dans la cavité 13 de manière à ce que la denture de la tête 3 vienne en prise avec les dentures correspondantes de la douille 10. Au cours de cet engagement, la tête 3 de la vis 2 vient en appui sur la face supérieure de la dent 20 et provoque un déplacement (translation + rotation) du mors 16, provoquant une déformation élastique du jonc 22. Une fois la tête 3 passée entre les mors 16, ceux-ci se referment en venant en prise sur la portion cylindrique sous tête 8 de la vis 2. La face bombée 4 de la tête 3 de la vis 2 vient alors en appui sur la tête 27 du pivot 24 et se trouve retenue sans jeu grâce à l'action de la face inférieure 20 de la dent sur le bord inférieur de la tête 3. La vis 2 se trouve alors correctement maintenue et centrée par rapport à l'embout. Le vissage peut donc être correctement effectué. Lors de ce vissage: - le profil dentelé de la douille 10 est en prise avec celui de la tête 3 de la vis 2 de manière à pouvoir lui transmettre un couple de vissage, - les mors 16 ne ressortent pas de la douille 10 et ne peuvent donc pas endommager la pièce à visser; il en est de même pour les dentures de la douille 10 qui se terminent par le chanfrein 14 (complété par la face supérieure des dents 20), - le centrage de la vis est assuré à la fois par l'engrènement des profils dentelés de la douille 10 et de la tête 3 de la vis 2 et par l'action des dents contre la portion cylindrique sous tête 8 de la vis 2, - les mors 16 ne participent pas à l'entraînement en rotation de la vis et ne subissent donc pas de contraintes importantes, du fait que l'entraînement en rotation de la vis est directement assuré par la douille 10, on utilise de façon optimale la forme tubulaire de cette douille pour assurer la transmission du couple de vissage. -9 Le désengagement de la vis, hors de la douille, s'effectue par un processus inverse du précédent en exerçant un effort de traction entre vis et douille. Sous l'effet de cette traction, le bord de la tête 3 exerce sur les dents 16 un effort provoquant un écartement des mors 16 qui permet le passage de la tête 3 de la vis 2. Une fois que la vis 2 est extraite, les mors 16 reprennent leur position initiale en vue d'un nouvel usage. Dans l'exemple précédemment décrit la douille 10 est protégée par un capot 28 tubulaire, de forme cylindrique, venant se visser sur un filetage prévu au niveau de la jonction entre le fond l l de la douille 10 et de la tige 12. De même, le pivot 24 pourra être prévu interchangeable pour pouvoir s'adapter à la nature et aux dimensions de la tête 3 de la vis 2. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit. Ainsi, la vis 2 pourrait présenter une tête 3 à bord lisse et à empreinte concave coaxiale (par exemple une empreinte cruciforme). Dans ce cas, la surface intérieure (cylindrique) de la douille 10 pourra être lisse tandis que la tête 27 du pivot 24 pourra comprendre une forme en saillie, complémentaire de celle de l'empreinte concave. De même, la vis 2 pourra être de type classique. Dans ce cas, une rondelle (correspondant à la portion cylindrique sous tête) devra être prévue. - 10 Dans le cas o cette rondelle est déformable, ce qui est le cas d'une rondelle d'étanchéité, un avantage de la solution selon l'invention consiste en ce que l'on obtient un désengagement automatique de l'embout 1 en fin de vissage. De même, la tige 12 de l'embout 1 pourra être solidarisée à la tige du pivot 24 de manière à constituer un ensemble monté coulissant dans la douille 10 avec rappel par ressort en position normale d'utilisation. Bien entendu, cet ensemble sera conformé de manière à assurer l'entraînement en rotation de la douille 10. - il Revendications 1. Embout de préhension et de vissage utilisable sur un appareil de vissage, cet embout (1) comprenant une douille (10), de forme sensiblement cylindrique, apte à être entraînée en rotation et présentant à l'une de ses extrémités une cavité coaxiale (13) s'ouvrant à l'extérieur de manière à pouvoir recevoir la tête (3) d'une vis (2), la surface intérieure de la douille qui délimite cette cavité (13) présentant au moins une conformation apte à venir en prise avec une conformation correspondante de la tête (3) de la vis (2), de manière à pouvoir transmettre un couple de vissage, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de préhension faisant intervenir un mors (16) partiellement engagé dans une fente axiale (FI, F'1 - F2, F'2) réalisée dans la susdite extrémité de la douille (10), ce mors (16) présentant une forme sensiblement en L dont la branche horizontale (18) s'étend radialement en direction de l'axe de l'embout (1) tandis que l'extrémité de la branche verticale (17) du L qui s'étend axialement comprend au voisinage de l'orifice de la douille (10) une dent (20) qui s'étend radialement vers l'intérieur, ce mors (16) étant retenu par des moyens élastiquement déformables, solidaires de la douille (10), et venant en prise sur la branche verticale (17) du L. 2. Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdits moyens élastiquement déformables comprennent des moyens de pivotement radialement mobiles qui s'engagent au travers de ladite fente (FI, F'1 - F2, F'2). 3. Embout selon la revendication 2, caractérisé en ce que les susdits moyens de pivotement comprennent un jonc (22) qui s'engage dans une gorge annulaire coaxiale (23) formée dans la douille (10) au niveau de la fente (FI, F'1 - F2, F'2) et dans une encoche (21), de - 12 préférence semicylindrique prévue dans la branche verticale (17) du mors (16). 4. Embout selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un pivot (24) constitué par une tige cylindrique comportant une extrémité filetée (25) destinée à venir se visser dans un perçage taraudé coaxial, débouchant dans le fond (11) de la cavité (13) de la douille (10), à l'opposé de son orifice, et une tête cylindrique (27), solidaire de son autre extrémité, cette tête (27) délimitant avec ledit fond (11) un espace annulaire dans lequel s'engage la branche horizontale (18) du mors (16) avec un léger jeu axial. 5. Embout selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite cavité (13) présente une section droite à profil dentelé sensiblement complémentaire de celui de la tête (3) de la vis (2). 6. Embout selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface intérieure de la douille (10) est lisse, et en ce que la tête (27) du pivot (24) comprend une forme en saillie, complémentaire d'une forme concave prévue dans la tête (3) de la vis (2). 7. Embout selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le pivot (24) est interchangeable de manière à pouvoir adapter l'embout (1) à la forme et aux dimensions de la vis (2). 8. Embout selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (12) de l'embout (1) pourra être solidarisée à la tige du pivot (24) de manière à constituer un ensemble monté coulissant dans la douille (10) avec rappel par ressort en position normale d'utilisation. - 13 9. Embout selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, au niveau de l'ouverture de la susdite cavité (13), la douille (10) comprend des bords intérieur et extérieur chanfreinés, et en ce que le mors comprend des faces obliques s'étendant dans le prolongement desdits bords chanfreinés. 10. Embout selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité de la branche verticale du mors présente, d'une part, du côté opposé à la branche horizontale, une dent à profil angulaire orienté vers l'intérieur de la cavité, dont la face supérieure s'étend dans le prolongement du chanfrein de l'orifice de la douille et, d'autre part, à l'opposé de la dent, une protubérance comprenant une face supérieure oblique qui s'étend dans le prolongement du chanfrein et une face radiale. 1 1. Embout selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la branche horizontale du mors présente une hauteur relativement importante (environ 1/3 de la hauteur du mors), avec des arrondis dans les régions angulaires de sa partie supérieure, et en ce que la face arrière du mors comprend une encoche semi-cylindrique (21) dans laquelle peut venir s'engager un jonc élastique (22) disposé dans une gorge annulaire (23) réalisée dans la paroi extérieure cylindrique de la douille (10), lorsque le mors (16) est engagé dans sa portion de fente (FI, F'1 - F2, F'2.). 12. Embout selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite vis (2) comprend une tête (3) présentant à sa périphérie des conformations destinées à coopérer avec un outil de vissage pour exercer sur la vis un couple de vissage et une portion sous tête cylindrique dont le diamètre est inférieur à celui de la tête mais supérieur à celui de la tige filetée de la vis, le raccord entre cette portion cylindrique avec la périphérie de la tête et avec l'extrémité de la tige s'effectuant grâce à des épaulements radiaux. - 14 13. Embout selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la vis (2) est de type classique et comprend une tête conformée de manière à pouvoir être entraînée par un outil de vissage, cette vis étant équipée d'une rondelle disposée sous tête, dont au moins une partie présente un diamètre inférieur à celui de la tête. 14. Embout selon la revendication 13, caractérisé en ce que la rondelle présente un profil étagé. 15. Embout selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que la rondelle est réalisée en une matière déformable.