Brevet FR2888767A1 — publié le 20070126

La présente invention concerne un dispositif permettant d'assurer le blocage en rotation d'une pièce au cours de son vissage à l'aide d'une visseuse/dévisseuse classique. Elle s'applique, notamment mais non exclusivement, au maintien en position d'une plaquette d'appui du type de celle utilisée pour le vissage sur une paroi horizontale, verticale, voir même oblique, d'un revêtement d'isolation et/ou d'étanchéité, par exemple une couche de laine de roche ou de verre. A l'heure actuelle, pour effectuer ce type de vissage, on utilise habituellement des visseuses électriques comportant un embout de vissage rotatif tubulaire dans lequel s'engage la tête de la vis. Le fond de cet embout comprend une forme complémentaire à celle de la tête 25 de la vis (par exemple cruciforme) pour permettre son entraînement en rotation. Il s'avère que ce type de vissage pose un certain nombre de problèmes, en effet: Tout d'abord, lors du vissage, la plaquette au travers de laquelle passe la vis, se trouve entraînée en rotation et risque de détériorer le revêtement (en général 2888767 2 relativement fragile). La plaquette ne s'immobilise que lorsqu'elle se trouve fermement en appui sur le revêtement. Dans ce cas, elle est orientée aléatoirement. L'opérateur est donc obligé de l'orienter correctement à la main avant de terminer le vissage. Par ailleurs, on constate que lors du vissage, l'opérateur a de grandes difficultés pour estimer le niveau de vissage de la vis compte tenu du fait que celle-ci se trouve masquée par le revêtement, lequel n'est pas forcément rigide, et se comprime sous l'effet de la pression exercée par la vis, via la plaquette. Or, dans le cas de revêtements compressibles, l'opérateur doit impérativement stopper le vissage lorsque la plaquette, sollicitée par la tête de la vis, se trouve à une distance prédéterminée de la paroi, légèrement inférieure à l'épaisseur du revêtement. Cette double condition est en effet nécessaire pour obtenir une bonne fixation du revêtement tout en conservant ses propriétés d'isolation, étant entendu que le coefficient d'isolation thermique dépend de l'épaisseur et de la densité (taux de compression) du revêtement. En fait, l'opérateur ne dispose actuellement d'aucun moyen d'appréciation efficace pour parvenir à ce résultat, et se base essentiellement sur son savoir-faire. Dans le but de supprimer ces inconvénients, la demanderesse a déjà proposé, notamment dans le brevet FR 2 820 668, un dispositif comportant deux platines munies de deux orifices coaxiaux et guidées par des moyens de guidage de manière à pouvoir se déplacer en translation l'une vers l'autre selon une course de vissage contre l'action de moyens élastiques, l'une de ces platines étant munie de moyens permettant sa fixation sur le boîtier de la visseuse, de manière à ce que l'arbre de sortie et l'embout de vissage s'étendent coaxialement auxdits orifices, l'autre platine comprenant des 2888767 3 éléments de butée réglables destinés à venir porter, en fin de course de vissage, sur une pièce de butée solidaire du boîtier de la visseuse. La face inférieure de la deuxième platine comprend deux protubérances diamétralement opposées, destinées à servir de butée radiale pour le bord périphérique de la plaquette, ces protubérances étant conformées de manière à ce que, lors du vissage, la plaquette entraînée en rotation par la vis s'applique contre cette face inférieure en venant buter par ses bords sur les protubérances et s'immobiliser automatiquement. Cette solution permet d'obtenir de bons résultats, néanmoins elle s'avère relativement coûteuse en raison de sa complexité, et de son manque de souplesse d'utilisation: En particulier elle n'est bien adaptée que pour un nombre limité de type de plaquettes. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients grâce à un dispositif plus simple, plus léger, moins coûteux et adaptable très facilement à un très grand nombre d'objets à visser. A cet effet, elle propose un dispositif comprenant une structure comportant au 20 moins deux ailes parallèles d'inégales longueurs reliées l'une à l'autre par une âme latérale qui s'étend perpendiculairement auxdites ailes. L'aile de plus grande longueur comprend, d'une part, à l'opposé de l'âme, une cavité traversante dans laquelle peut s'engager et venir se fixer le nez d'une visseuse/dévisseuse munie d'un embout de vissage et, d'autre part entre ladite cavité et ladite âme un premier perçage traversant. L'aile de plus petite longueur comprend quant à elle un deuxième perçage traversant coaxial au premier. Ce dispositif comprend en outre une broche montée coulissante dans les deux susdits perçages, parallèlement à l'axe de l'embout de vissage, ainsi que des 2888767 -4- moyens élastiques disposés entre les deux ailes de manière à solliciter la broche et faire en sorte qu'elle présente au- delà de l'aile de plus petite longueur, à l'opposé de l'aile de plus grande longueur, une portion servant de butée anti-rotation de la pièce à visser. Cette portion peut se rétracter sous l'effet d'une force antagoniste à celle exercée par les moyens élastiques. Grâce à ces dispositions, lors du serrage par vissage d'une pièce telle qu'une plaquette, cette pièce, entraînée en rotation par la vis vient buter sur la portion de broche et s'immobilise selon la position angulaire souhaitée. Au fur et à mesure du vissage, cette portion qui prend appui sur la surface de l'objet, dans lequel la vis vient se visser, se rétracte progressivement. Le processus se poursuit jusqu'à la fin du vissage. L'opérateur retire alors la visseuse/dévisseuse de manière à dégager la tête de la vis de l'embout. Cette action est facilitée par l'action de la broche qui, en retournant à sa position déployée, sous l'effet des moyens élastiques tend à repousser la visseuse/dévisseuse en provoquant le désengagement de la tête de la vis de l'embout de vissage. Selon une variante d'exécution, le dispositif de blocage en rotation comprend deux broches parallèles diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation de l'embout de vissage. Elle fait intervenir une structure double de celle précédemment décrite, la deuxième partie de cette structure se déduisant de la première partie, par symétrie par rapport à un plan passant par le susdit axe et qui est parallèle à l'âme latérale. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: 2888767 5 Les figures 1 et 2 sont deux vues en perspective d'une visseuse/dévisseuse équipée d'un dispositif anti-rotation pour plaquette à une seule broche, ce dispositif étant représenté en vue éclatée (figure 1) et à l'état assemblé(figure 2) ; Les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celles des figures 1 et 2, mais dans lesquelles le dispositif anti-rotation est double et comprend donc deux broches; La figure 5 est une vue en coupe schématique d'un ensemble vis-plaquette. Dans cet exemple, le dispositif anti-rotation selon l'invention est monté sur une visseuse/dévisseuse classique 1 comportant un boîtier en forme de pistolet se terminant par un nez 2 muni d'un manchon cylindrique 3 au moins partiellement fileté, dans lequel est monté rotatif l'arbre d'entraînement de la visseuse 1. Cet arbre d'entraînement comprend une cavité cylindrique coaxiale qui débouche à l'extérieur et dans laquelle peut venir s'engager et se fixer un embout de vissage coaxial 4. Avantageusement cet arbre d'entraînement pourra être mobile axialement et être sollicité vers l'extérieur par des moyens élastiques. Il pourra posséder, du côté opposé à l'embout 4, une face radiale munie de crantages destinée à venir coopérer avec une face radiale correspondante, également munie de crantages, d'un arbre menant entraîné par le motoréducteur de la visseuse 1. En l'absence d'effort exercé sur l'embout 4, les deux faces radiales sont distantes l'une de l'autre et sont désaccouplées. Par contre, un effort axialement exercé sur l'embout 4 contre l'action des moyens élastiques provoque l'accouplement des deux faces radiales et donc l'entraînement en rotation de l'embout 4. L'extrémité libre de l'embout 4 comprend une tête cylindrique tubulaire 5 dans laquelle peuvent s'engager les têtes des vis que l'on désire visser. Le fond de la cavité de la tête 5 présente une forme complémentaire à celle de la tête des vis de manière à pouvoir obtenir un entraînement entre la tête 5 et la vis 6. Un jonc élastique, logé dans une gorge annulaire réalisé dans la cavité de la tête 5 peut être prévu de manière à assurer un encliquetage de la tête de la vis 7 en position accouplée dans la tête 5 de l'embout 4. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif antirotation 8 sert à maintenir dans une position angulaire déterminée une plaquette 9 utilisée pour le maintien d'un revêtement d'isolation lors de son vissage sur une paroi ou sur une ossature (par exemple une charpente). Il comprend une structure rigide 10 réalisée en plat d'acier découpé puis replié. Cette structure 10 présente un profil en forme de U couché comportant deux ailes parallèles 11, 12 d'inégales longueurs reliées l'une à l'autre, par l'une de leurs extrémités par une âme latérale 13 qui s'étend perpendiculairement auxdites ailes 11, 12. L'aile la plus longue 11 présente d'un côté une partie en forme de couronne 14 se prolongeant, du côté de l'âme, par une partie de forme sensiblement rectangulaire 15. 2888767 -7- La partie en forme de couronne 14 présente une cavité centrale circulaire 16 de diamètre sensiblement égal au diamètre de la partie cylindrique 3 du nez 2 de la visseuse 1. Par ailleurs, elle comprend deux protubérances 17, 18 diamétralement opposées servant notamment à indiquer la position angulaire imposée à la plaquette 9 par le dispositif anti-rotation. L'aile la plus courte 12 présente une forme rectangulaire de longueur 10 sensiblement égale à la longueur de la partie rectangulaire 15 de l'aile 11. L'aile 12 et la partie rectangulaire 15 sont munies de deux perçages coaxiaux 19, 20 axés parallèlement à l'axe de la cavité 16. Le perçage 19 réalisé sur la partie 15 est de forme circulaire tandis que le perçage 20 réalisé dans l'aile 12 présente une forme carrée. A l'intérieur des perçages 19, 20, est montée coulissante une broche 21 comprenant, d'une part, une partie cylindrique 22 de section sensiblement égale à celle du perçage circulaire 19 et de longueur légèrement supérieure à la distance comprise entre les faces extérieures des ailes 11 et 12 et, d'autre part, une partie 23 présentant une section carrée sensiblement complémentaire de celle du perçage 20 de forme carrée. La longueur de la partie 23 correspond sensiblement à la course maximum de la broche 21 dans les perçages 19, 20. Cette course est limitée du côté de l'orifice 20 grâce à la présence d'un anneau à montage radial 24 (cir clip) monté dans une gorge annulaire 25 réalisée dans la partie 23 au voisinage de sa jonction avec la partie 22. Entre les deux ailes 11, 12, est disposé un ressort hélicoïdal 26, coaxial à la broche 21 qui prend appui sur l'aile 11 et sur l'épaulement radial qui constitue 2888767 -8- la transition entre les parties 22 et 23. Ce ressort 26 est engagé avec une légère précontrainte de manière à ce qu'en l'absence de sollicitation extérieure, la broche 21 se trouve en position déployée, l'anneau 24 venant en butée sur l'aile 12. Le montage du dispositif anti-rotation 8 sur la visseuse/dévisseuse 1 s'obtient en passant la partie cylindrique 3 du nez 2 au travers de la cavité 16, puis en vissant sur la partie cylindrique 3 un écrou, ici un écrou à encoche 27, une fois ce vissage réalisé, l'ensemble visseuse/dévisseuse-dispositif anti-rotation est opérationnel. L'opérateur peut engager la tête 7 d'une vis 6 équipée d'une plaquette 9 dans l'embout de vissage 4 où elle se trouve retenue temporairement dans la position illustrée sur la figure 2. Dans cette position la plaquette 9, retenue axialement sous tête de la vis 6, se trouve à hauteur de la partie 23 de la broche 22 qui s'étend sous l'aile 12. L'opérateur peut alors procéder au vissage de la vis 6 sur une structure (non représentée). Lors de la rotation de l'embout 4 et de la vis 6, la plaquette 9 vient en butée sur la partie 23 et se trouve donc bloquée en rotation dans la direction indiquée par les protubérances 17, 18. En fin de vissage, l'extrémité inférieure de la broche 4 vient en appui sur la surface de l'objet et coulisse dans les perçages 19, 20 contre l'action du ressort 26. En fin de vissage l'opérateur provoque le désengagement de l'embout de vissage 4 de la tête 7 de la vis 6. Ce désengagement est facilité du fait de la pression exercée sur l'objet par la broche 4 qui tend à repousser l'ensemble visseuse/dévisseuse 1 en direction opposée à celle de la course de vissage puis à revenir dans sa position initiale déployée. Le dispositif est alors prêt pour un nouvel usage. Dans l'exemple illustré sur les figures 3 et 4 le dispositif antirotation présente une structure 30 double de celle du dispositif précédemment décrit: Elle comprend deux parties similaires à ce dernier symétrique par rapport à un plan de symétrie parallèle à l'âme et passant par un diamètre de la cavité circulaire. Ainsi, d'une façon plus précise cette structure double 3 présente une forme en C couché comportant: une âme centrale 31 comportant une partie centrale présentant une cavité circulaire 32 (correspondant à la cavité 14), deux protubérances 33, 33' diamétralement opposées par rapport à ladite cavité 32, et deux portions latérales 34, 35 de forme sensiblement rectangulaire, diamétralement opposées (correspondant chacune à la partie rectangulaire 15), deux ailes latérales 36, 37 qui prolongent à angle droit l'âme centrale 31 (correspondant chacune à l'âme latérale 13), deux retours 38, 39 respectivement formés aux extrémités des ailes 36, 37 qui s'étendent l'un vers l'autre parallèlement à l'âme centrale 31 (chacun de ces retours correspondant à l'aile 12). D'une façon analogue à celle précédemment décrite, la portion latérale 34 et le 25 retour 39 sont respectivement munis de deux perçages coaxiaux 40, 41, l'un étant circulaire et l'autre présentant une section carrée. Il en est de même pour ce qui concerne la portion latérale 35 et le retour 38. 2888767 - 10 - Dans chaque couple de perçages 40, 41 et 42, 43 passe une broche 44 identique à celle précédemment décrite, sollicitée par un ressort 46 et équipée d'un anneau à montage radial 47. Le fonctionnement de ce dispositif est similaire à celui précédemment décrit étant entendu que dans ce cas le blocage en rotation de la plaquette 9 s'effectue en deux emplacements diamétralement opposés qui viennent en butée sur les deux broches 44, 45: De même l'appui du dispositif anti-rotation sur l'objet sur lequel on visse la plaquette 9 s'effectue sur deux points disposés symétriquement par rapport à la vis 6. Cette solution est donc plus satisfaisante sur le plan de l'équilibre des efforts exercés. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit. Ainsi, par exemple, les broches 44, 45 pourraient être conformées de manière à pouvoir être utilisées pour des plaquettes 9 de formes et de dimensions différentes. Ces broches 44, 45 pourront être interchangeables de manière à pouvoir couvrir une large gamme de forme et de dimension des plaquettes 9. L'invention précedemment décrite permet notamment de résoudre le problème du vissage de plaquettes telles que celle qui est illustrée sur la figure 5, à l'aide d'une vis 50 comportant deux filetages 51, 52 dont l'un 51 situé sous tête 53, présente un diamètre plus important que l'autre 52 (situé côté pointe). Cette plaquette 54, de forme générale polygonale (par exemple carrée ou rectangulaire), présente dans sa région centrale une cuvette 55 dont le fond est muni d'un orifice débouchant dans une cheminée 56 qui prolonge coaxialement ladite cuvette 55. 2888767 -11- Le diamètre intérieur de la cheminée 56 est légèrement inférieur au diamètre extérieur du filetage 51 sous tête, de sorte qu'en fin de vissage de la vis 50 dans la structure support (par le filetage 52 situé côté pointe) le filet 51 sous tête vient se visser dans la cheminée 56. Ce vissage engendre donc un couple relativement important sur la plaquette 54 qui a donc tendance à pivoter et vient donc en butée sur la ou les broches du dispositif anti-rotation. Ce blocage de la plaquette 54 permet donc le vissage du filetage 51 dans la cheminée 56. A la fin de ce vissage, la plaquette 54 est solidarisée à la tête 53 de la vis. Ainsi dans le cas de la fixation d'un revêtement compressible, sur la structure support, la compression du revêtement (par exemple sous le poids d'un opérateur) n'engendre pas un coulissement de la plaquette 54 le long de la vis 50 (fonction "sur-au-pas"). 2888767 - 12 - Revendications 1. Dispositif permettant le blocage en rotation d'une pièce en cours de son vissage, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une structure comprenant deux ailes parallèles (11, 12) d'inégales longueurs reliées l'une à l'autre par une âme latérale (13) qui s'étend perpendiculairement auxdites ailes (11, 12), l'aile de plus grande longueur comprenant à l'opposé de l'âme, une cavité traversante (16) dans laquelle peut s'engager et venir se fixer le nez (2) d'une visseuse/dévisseuse munie d'un embout de vissage (4) et, entre ladite cavité (16) et ladite âme (13) un premier perçage traversant (19), l'aile de plus petite longueur comprenant un perçage traversant (20) coaxial au premier, et d'autre part une broche (21) montée coulissante dans les deux susdits perçages (19, 20) , parallèlement à l'axe de l'embout de vissage (21), ainsi que des moyens élastiques (26) disposés de manière à solliciter la broche (21) et faire en sorte qu'elle présente au-delà de l'aile de plus petite longueur (12), à l'opposé de l'aile de plus grande longueur (11), une portion servant de butée anti-rotation de la pièce à visser (9) cette portion pouvant se rétracter sous l'effet d'une force antagoniste à celle exercée par les moyens élastiques (26). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aile la plus longue (11) comprend une partie en forme de couronne (14) comportant la susdite cavité traversante (16) ainsi que deux protubérances (17, 18) diamétralement opposés servant à indiquer la position angulaire imposée à l'objet (9) par le dispositif anti-rotation. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un des susdits perçages (19) est de forme circulaire tandis que l'autre perçage (20) présente une forme carrée et en ce que dans ce cas, la susdite broche comprend d'une part, une partie cylindrique (22) de section sensiblement égale à celle du perçage circulaire (19) et de longueur 2888767 - 13 - légèrement supérieure à la distance comprise entre les faces extérieures des ailes (11, 12) et, d'autre part, une partie (23) présentant une section carrée sensiblement complémentaire de celle du perçage (20) de forme carrée. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la course de la susdite broche est limitée d'un côté grâce à la présence d'un anneau à montage radial (24) monté dans une gorge annulaire (25) réalisée dans la broche. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdits moyens élastiques consistent en un ressort hélicoïdal (26) coaxial à la broche (21) est disposé entre les deux ailes (11, 12). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit objet consiste en une plaquette d'appui du type de celle utilisée pour la fixation d'un revêtement d'isolation et/ou d'étanchéité. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce qu'il comprend deux broches parallèles diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation de l'embout de vissage. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la susdite structure (3) présente une forme en C couché 25 comportant: une âme centrale (31) comportant une partie centrale présentant une cavité circulaire (32), deux protubérances (33, 33') diamétralement opposées par rapport à ladite cavité (32), et deux portions latérales (34, 35) de forme sensiblement rectangulaire, diamétralement opposées, 2888767 - 14 - - deux ailes latérales (36, 37) qui prolongent à angle droit l'âme centrale (31), deux retours (38, 39) respectivement formés aux extrémités des ailes (36, 37) qui s'étendent l'un vers l'autre parallèlement à l'âme centrale (31), les portions latérales (34, 35) et les retours (38, 39) étant munis de perçages coaxiaux deux à deux dans lesquels coulissent deux broches (44, 45) respectivement sollicités par deux ressorts respectifs.