Brevet FR3055236A1 — publié le 20180302

OUTIL D'ENTRAINEMENT EN ROTATION DE VIS FILETÉE [0001] L'invention se rapporte à un outil d'entraînement en rotation d'un organe fileté de fixation muni d'une tête, communément appelé vis. Cet outil est apte à entraîner, sans démontage de l'outil, deux types de vis: des vis à tête ayant un pourtour de prise mâle appelées vis mâle, ou des vis à tête à empreinte femelle appelées vis femelle. [0002] Un exemple classique de vis à tête femelle est la vis étoilée en particulier une vis dite TORX), dont la tête porte en creux une forme multilobée (hexa-lobée dans le cas d'une vis TORX). Par ailleurs, un exemple classique de vis mâle est la vis à tête hexagonale. [0003] Dans l'industrie, la plupart des travaux ou des opérations d'assemblage sont actuellement réalisés automatiquement par des machines ou des robots. Cependant, il existe encore de nombreuses procédures d'assemblage qui sont effectuées manuellement. Dans le cadre d'un changement de campagne de travail, les outils à utiliser dans ce cas doivent être facilement et rapidement substituables quel que soit le changement de modèle ou de taille d'outil. Les tournevis sont particulièrement concernés par cette contrainte et il existe par exemple des machines de vissage à multibroches, chaque broche permettant un vissage spécifique. [0004] Dans le domaine des outils de vissage, l'adaptation des outils aux différentes vis se fait au moyen d'opérations de démontage/remontage. Un exemple est présenté dans le document CN 201900601, où la poignée et l'embout d'un tournevis sont reliés ensemble par vissage au milieu du tournevis. Un premier embout est utilisé pour un type de vis, un deuxième embout pour un autre type de vis étant disponible dans la poignée creuse du tournevis. Ainsi, changer d'embout implique de dévisser le tournevis en son milieu, d'intervertir les positions de rangement et en opération des deux embouts et de revisser le tournevis. [0005] Un autre document US 2011005357 présente une clé multi-taille applicable à au moins deux têtes de vis hexagonales de dimensions différentes, 30 au moyen d'un système de poignée avec deux extrémités femelles aptes à 3055236 2 entraîner des vis en rotation. Il faut donc tourner l'outil dans la main pour changer d'extrémité opérationnelle. De plus la double tête de cet outil offre une ergonomie dégradée pour l'utilisateur qui tient cet outil. Une de ces deux extrémités femelles est apte à s'adapter à un troisième type de tête de vis, mais la forme mâle de la 5 tête de vis ne s'adapte pas exactement avec la forme femelle de l'extrémité, si bien que l'entrainement de la vis en rotation se fait avec un jeu inapproprié. [0006] :invention vise à s'affranchir de ces inconvénients en offrant à l'utilisateur un outil d'entrainement en rotation pour deux types de vis mâle et femelle. Pour ce faire, l'invention prévoit deux positions d'un embout de l'outil 10 coulissant dans une douille, chaque position correspondant à une prise de vis de type différent par l'embout ou par la douille. [0007] Plus précisément, la présente invention a pour objet un outil d'entraînement en rotation d'une vis filetée de fixation présentant une tête de connexion destinée à l'outil, cet outil d'entraînement comportant, le long d'un axe 15 central, une douille creuse formant en extrémités un fond et une ouverture. Dans cet outil d'entraînement, l'embout possède deux extrémités, une extrémité munie d'un connecteur mâle de tête de vis femelle et une autre extrémité couplée à un moyen de rappel fixé au fond de la douille, alors que l'ouverture de la douille possède un connecteur femelle de tête de vis mâle. De plus, l'embout est apte à 20 coulisser le long de l'axe central entre deux types de position, une position de connexion mâle dans laquelle le connecteur mâle de l'embout est placé hors de la douille creuse, par pression du moyen de rappel sensiblement détendu de sorte que le connecteur mâle est apte à accueillir une tête de vis femelle, et une position de connexion femelle dans laquelle l'embout est logé dans la douille creuse et le 25 moyen de rappel est comprimé de sorte que le connecteur femelle de l'ouverture de douille est apte à accueillir une tête de vis mâle. [0008] Selon des modes de réalisation particulièrement avantageux : - l'embout est couplé au moyen de rappel via un porte-embout, le porte- embout présentant un pourtour externe ajusté par rapport à une paroi interne de la douille creuse de sorte que le porte-embout puisse coulisser dans la douille; 3055236 3 - le porte-embout présente un pourtour de section complémentaire de la paroi interne de la douille de sorte que la douille entraîne en rotation le porte-embout sensiblement sans jeu; - cette section pouvant être choisie entre oblongue, polygonale et 5 polylobée; - le connecteur mâle de l'embout est interchangeable afin d'adapter la connexion à différentes empreintes de tête de vis femelle; - l'embout et le porte-embout sont bloqués en translation en une position de repos par une goupille emmanchée au travers de la douille; 10 - l'embout est solidarisé dans le porte-embout par une vis de maintien radiale accessible en position de connexion mâle par un alésage radial formé dans la douille; la vis est alors avantageusement accessible quand le ressort est détendu, ce qui permet de changer cet embout si besoin, en particulier en cas de rupture de celui-ci ou de changement de connecteur mâle; 15 - le connecteur mâle de l'embout peut présenter une forme étoilée de type TORX et la tête de vis présente alors une forme étoilée complémentaire en creux également de type TORX ; - le connecteur femelle de l'ouverture de la douille peut présenter une forme polygonale, notamment hexagonale, et la tête de vis présente alors un 20 contour polygonal complémentaire, notamment hexagonal ; - le fond de la douille est couplé à un carré d'entraînement de connexion à une machine visseuse, en particulier une machine visseuse électrique ou connectée à une autre source d'énergie (pneumatique, ressort de torsion, etc.). [0009] Dans le présent texte, les qualificatifs « interne » et « externe » 25 se réfèrent à la position d'éléments internes ou externes à la douille creuse, « longitudinale » se rapporte à une extension d'un élément le long de l'axe longitudinal et « transversale » à une extension dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal. Sur les figures, des éléments identiques sont repérés par un même signe de référence qui renvoie au(x) passage(s) de la description qui le 30 cite(nt). 305 52 3 6 4 [0010] D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : - la figure 1, une vue en coupe longitudinale partielle d'un exemple de 5 réalisation d'un outil d'entraînement en rotation selon l'invention, en position de connexion femelle ; - la figure 2, la vue en coupe longitudinale partielle de la figure 1 avec l'outil d'entraînement en position de connexion mâle, et - la figure 3, une vue en coupe longitudinale de l'exemple de réalisation 10 de l'outil de la figure 2 mettant en évidence une vis de maintien. [0011]En référence à la vue en coupe longitudinale de la figure 1, l'exemple d'outil d'entraînement en rotation 1 selon l'invention est présenté avec une douille creuse 2 vue en coupe. La douille creuse 2 comporte, en ses extrémités, une ouverture 2A, intégrant un connecteur femelle 13 adapté à une 15 tête 11 de vis mâle, et un fond allongé 2B. [0012] Cette coupe partielle fait donc apparaître l'espace intérieur 1C de cette douille creuse 2 qui loge des éléments pouvant coulisser le long de l'axe de symétrie X'X qui traverse la douille 2, à savoir : un embout 3 logé dans un porte-embout 4 et un moyen de rappel, dans cet exemple un ressort hélicoïdal 5. Ce 20 ressort 5 vient en appui contre la paroi de base 4B du porte-embout 4 et est fixé, à son autre extrémité, à la paroi intérieure transversale 2i du fond 2B de la douille creuse 2. [0013] Le ressort 5 est, sur cette figure, à l'état comprimé pour que l'outil d'entrainement 1 puisse entraîner en rotation la vis mâle 10, de la manière 25 suivante. L'ouverture 2A de la douille creuse 2 possède un connecteur femelle 13 adapté à la tête 11 de forme hexagonale de la vis mâle 10. La tête de vis 11 est placée dans la connexion femelle 13, formée d'une empreinte annulaire hexagonale complémentaire de la tête de vis 11, la tige filetée 12 de la vis 10 étant disposée à l'extérieur de la douille 2. Un mouvement de rotation appliqué sur 30 la douille creuse 2 - par exemple par une machine visseuse électrique (non représentée) couplée au carré d'entraînement 6 formé à l'arrière du fond de 3055236 5 douille 2B - entraîne la vis 10 en rotation afin de la fixer dans un objet en cours de fabrication (non représenté). [0014] Plus généralement, le connecteur femelle 13 de l'ouverture 1 de la douille creuse 2 peut présenter une forme polygonale, par exemple carrée ou 5 octogonale, et la tête de vis 13 présente alors un contour polygonal complémentaire. [0015] L'embout 3 et le porte-embout 4 sont bloqués en translation selon I 'axe X'X en une position de repos, cette position correspondant à celle de la figure 1, par une goupille 7 emmanchée radialement au travers de la douille 2 10 dans un alésage formé préalablement à cette fin. Dans cette position de repos, le ressort 5 est comprimé et l'embout 3 - muni en son extrémité d'un moyen de connecteur mâle 8 - est entièrement positionné à l'intérieur de la douille 2. [0016]Sans aucun démontage ni manipulation particulière, l'outil d'entrainement 1 est également adapté au vissage de vis de type femelle, comme 15 illustré en référence à la vue en coupe partielle de la figure 2. Sur cette figure 2, une fois enlevée la goupille 7, la détente du ressort 5 pousse le porte-embout 4 et l'embout 3 traverse partiellement l'ouverture 2A de la douille creuse 2. Dans l'exemple, le connecteur mâle 8 de l'embout 3 dispose d'une tête étoilée de type TORX 81 qui pénètre dans l'empreinte 23 d'une tête 22 de vis 20 de type TORX, 20 complémentaire en creux de la tête 81 du connecteur mâle 8. La vis 20 et sa tige filetée 21 sont alors entraînées en rotation lorsque la douille creuse 2 est mise en rotation. [0017]Ce mouvement de rotation est transmis à la vis 20 dans une rotation sensiblement sans jeu grâce aux formes hexagonales complémentaires 25 du porte-embout 4 et de la paroi interne longitudinale 20i de la douille creuse 2. Alternativement, ces formes complémentaires peuvent être oblongues, polylobées, ou encore polygonales. [0018]Ainsi, les figures 1 et 2 présentent la double fonction de l'outil d'entraînement 1 pouvant serrer les vis de type mâle et femelle indifféremment 30 sans aucun montage ou démontage complémentaire de cet outil 1: - si l'outil d'entraînement 1 est utilisé pour visser une vis femelle de type à tête TORX 20 (cf. figure 2), le ressort à l'état détendu 5 pousse l'embout 3 3055236 6 partiellement hors de la douille 2, l'extrémité de connexion mâle 8 de l'embout 3 est alors positionné dans l'empreinte femelle de la tête de vis et la rotation de l'outil 1 entraîne la vis; - si l'outil d'entraînement 1 est utilisé pour fixer une vis mâle de type à 5 tête hexagonale 10 (cf. figure 1), la tête de vis 11 repousse l'embout 3 dans la douille 2 en comprimant le ressort 5 jusqu'à ce que cette tête 11 s'engage à coincement dans l'ouverture de connexion 13 de l'extrémité 2A de la douille creuse 2, et la rotation de l'outil 1 entraîne la vis 10. [0019] La vue en coupe de la figure 3 montre plus précisément la 10 solidarisation de l'embout 3 avec le porte-embout 4. Cette solidarisation est réalisée par une vis de maintien radiale 31 qui est vissée dans un alésage taraudé 32. Cet alésage 32 traverse le porte-embout 4, l'embout 3 et l'axe X'X. [0020] La tête de vis 33 est accessible dans la position de connexion mâle (cf. la figure 2 avec le ressort 5 détendu) par un alésage 30 formé dans la douille 15 creuse 2. Cet alésage de douille 30 est aligné sur l'alésage taraudé 32 de la vis de maintien 31 et possède un diamètre supérieur à celui de l'alésage taraudé 32: l'accessibilité de la tête de vis 33 et le vissage-dévissage de la vis 31 en sont ainsi facilités. [0021 ] Une fois vissée, la vis de maintien 31 ne gêne pas le déplacement 20 du porte-embout 3 à l'intérieur de la douille creuse 2 car sa tête 33 ne dépasse pas du porte-embout 4. Ainsi la vis 31 est rendue accessible lorsque le ressort 5 est détendu, ce qui permet de changer cet embout 3 si besoin, par exemple en cas de rupture de celui-ci ou si un autre connecteur mâle 8 est souhaité pour visser une vis femelle 20 d'empreinte différente (cf. figure 2). 25 [0022] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi le connecteur mâle 8 de l'embout 3 peut être fixé de manière amovible pour pouvoir être remplacé par un autre connecteur mâle. Cette interchangeabilité permet une adaptation à toutes les vis femelles d'empreintes complémentaires. 30 [0023] Par ailleurs, la forme des connecteurs peut être différente de ceux décrits : le connecteur mâle 8 peut présenter une forme de tournevis plat pour la fixation d'une vis à tête fendue. En outre, ce connecteur mâle peut également 3055236 7 présenter une forme hexagonale, ou cruciforme. De plus, le connecteur femelle 13 de l'ouverture de douille 2A peut être également amovible afin de le remplacer par un autre connecteur femelle adapté à toute tête de vis mâle de forme complémentaire. 5 REVENDICATIONS1. Outil d'entraînement en rotation (1) d'une vis filetée de fixation (10,20) présentant une tête de connexion (11, 22) destinée à l'outil (1), cet outil d'entraînement (1) comportant, le long d'un axe central (XX'), une douille creuse (2) formant en extrémités un fond (2B) et une ouverture (2A) et un embout (3), caractérisé en ce que l'embout (3) possède deux extrémités, une extrémité munie d'un connecteur mâle (8) de tête de vis femelle (22) et une autre extrémité couplée à un moyen de rappel (5) fixé au fond (2B) de la douille (2), alors que l'ouverture (2A) de la douille (2) possède un connecteur femelle (13) de tête de vis mâle (11) et en ce que l'embout (3) est apte à coulisser le long de l'axe central (XX') entre deux types de position, une position de connexion mâle dans laquelle le connecteur mâle (8) de l'embout (3) est placé hors de la douille creuse (2), par pression du moyen de rappel (5) sensiblement détendu de sorte que le connecteur mâle (8) est apte à accueillir la tête de vis femelle (22), et une position de connexion femelle dans laquelle l'embout (3) est logé dans la douille creuse (2) et le moyen de rappel (5) est comprimé de sorte que le connecteur femelle (13) de l'ouverture (2A) de la douille (2) est apte à accueillir une tête de vis mâle (11). 2. Outil d'entraînement en rotation (1) selon la revendication 1, dans lequel l'embout (3) est couplé au moyen de rappel (5) via un porte-embout (4), le porte-embout (4) présentant un pourtour externe ajusté par rapport à une paroi interne (20i) de la douille creuse (2) de sorte que le porte-embout (4) puisse coulisser dans la douille (2). 3. Outil d'entraînement en rotation (1) selon la revendication 2, dans lequel le porte-embout (4) présente un pourtour de section complémentaire de la paroi interne (20i) de la douille (2) de sorte que la douille (2) entraîne en rotation le porte-embout (4) sensiblement sans jeu. 4. Outil d'entraînement en rotation (1) selon la revendication 3, dans lequel la section du porte-embout (4) et de la paroi interne (20i) de la douille (2) est choisie entre oblongue, polyédrique et polylobée. 3055236 9 5. Outil d'entraînement en rotation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur mâle (8) de l'embout (3) est interchangeable afin d'adapter la connexion à différentes empreintes de tête de vis femelle (22). 5 6. Outil d'entraînement en rotation (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 dans lequel l'embout (3) et le porte-embout (4) sont bloqués en translation en une position de repos par une goupille (7) emmanchée au travers de la douille (2). 7. Outil d'entraînement en rotation (1) selon l'une quelconque des 10 revendications 2 à 6, dans lequel l'embout (3) est solidarisé dans le porte-embout (4) par une vis de maintien (31) radiale accessible en position de connexion mâle par un alésage (30) radial formé dans la douille (2). 8. Outil d'entraînement en rotation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de connexion mâle (8) de 15 l'embout (3) présente une forme étoilée de type TORX et la tête (22) de vis (20) présente alors une forme étoilée (23) complémentaire en creux également de type TORX. 9. Outil d'entraînement en rotation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur femelle (13) de l'ouverture 20 (2A) de la douille (2) présente une forme polygonale, notamment hexagonale, et la tête (11) de vis présente alors un contour polygonal complémentaire, notamment hexagonal. 10. Outil d'entraînement en rotation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fond de la douille (2B) est couplé à une 25 machine visseuse, en particulier une machine visseuse électrique.