Brevet FR3080994A1 — publié le 20191115

Description Titre de l'invention : Appareil à fileter à couple réglable [00ol] La présente invention concerne un appareil à fileter et, plus particulièrement, un appareil à fileter à couple réglable. [0002] Si l'on se réfère à la Figure 10, on peut voir qu'un appareil à fileter classique comprend un tourne-à-gauche 91, également dénommé porte-taraud, et un taraud 92. Le taraud 92 peut être en forme de tige pour réaliser un filetage interne (ou « trou de vis ») comme représenté ou de forme annulaire pour réaliser un filetage externe (non représenté). Ainsi, dans la présente demande le terme taraud désigne un outil à filter permettant la réalisation d'un filetage interne ou d'un filetage externe. Le taraud 92 comprend une queue carrée (non référencée) introduite dans un trou carré prévu dans le tourne-à-gauche 91. Un mécanisme de verrouillage 912 est utilisé pour verrouiller le tourne-à-gauche 91 au taraud 92. [0003] Un utilisateur peut tourner le tourne-à-gauche 91 pour faire tourner le taraud 92 afin de réaliser un filetage interne dans une pièce à travailler (non représentée). L'angle du taraud 92 par rapport à la pièce à travailler, la vitesse d'avance du taraud 92 dans la pièce à travailler et les débris produits dans le filetage peuvent entraîner une résistance accrue au taraudage. Il serait préférable de régler l'avance du taraud dans la pièce à travailler pour permettre un taraudage sans à-coups. [0004] Cependant, ressentir la résistance au taraudage requiert de l'expérience. L'utilisateur pourrait arrêter le taraudage trop tardivement pour éviter une rupture du taraud 92 dans la pièce à travailler. Une telle rupture augmente inévitablement le temps et le coût du taraudage. [0005] La présente invention vise par conséquent à résoudre ou au moins atténuer les problèmes rencontrés dans l'état antérieur de la technique. [0006] Il est un objectif principal de la présente invention que de proposer un appareil à fileter à couple réglable. [0007] Pour atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus, l'appareil à fileter à couple réglable selon la présente invention comprend un taraud, un tourne-à-gauche et un mécanisme de réglage de couple. Le mécanisme de réglage de couple comprend une coque, un organe de réglage principal et un embrayage. La coque est reliée au tourne-à-gauche et comprend un trou axial réalisé à travers la coque dans une direction axiale, une partie annulaire formée à une extrémité de la coque, une section à filetage interne formée sur une face interne de la coque, et un trou de vis réalisé à travers la coque dans une direction radiale et en communication avec le trou axial. L'organe de réglage principal comprend une tête agrandie et une section à filetage externe s'étendant à partir de la tête agrandie. La section à filetage externe est engagée avec la section à filetage 2 interne. L'embrayage comprend une roue dentée supérieure et une roue dentée inférieure. La roue dentée supérieure comprend des dents s'étendant à partir d'une face inférieure et au moins une découpe de limitation dans une périphérie. La roue dentée inférieure comprend des dents s'étendant à partir d'une face supérieure et une tige de liaison s'étendant à partir d'une face inférieure. Les dents de la roue dentée inférieure sont engagées avec les dents de la roue dentée supérieure. La tige de liaison est reliée au taraud. Au moins une vis est introduite dans la découpe de limitation à travers le trou de vis. Un ressort est comprimé entre l'organe de réglage principal et la roue dentée supérieure, pressant ainsi la roue dentée supérieure contre la roue dentée inférieure. [0008] La tige de liaison peut comprendre un évidement pour recevoir une extrémité du taraud. [0009] L'appareil à fileter à couple réglable selon la présente invention peut comprendre en outre un raccord pour relier la tige de liaison au taraud. [0010] Chacune des roues dentées supérieure et inférieure peut comprendre des évidements dans une périphérie, et l'embrayage peut comprendre en outre des billes introduites dans les évidements des roues dentées supérieure et inférieure. [0011] L'embrayage peut comprendre en outre une rondelle située autour de la tige de liaison et prise en sandwich entre la roue dentée inférieure et la partie annulaire. [0012] L'appareil à fileter à couple réglable selon la présente invention peut comprendre en outre un indicateur, l'organe de réglage principal comprenant en outre une rainure annulaire pour recevoir l'indicateur, et la coque comprenant en outre une fenêtre à travers laquelle l'indicateur est observable. [0013] L'appareil à fileter à couple réglable selon la présente invention peut comprendre en outre un panneau pour recouvrir la fenêtre de la coque. [0014] L'organe de réglage principal peut comprendre en outre : un alésage axial réalisé à travers l'organe de réglage principal dans une direction axiale; une cloison formée sur une face interne de l'organe de réglage principal, divisant ainsi l'alésage axial en deux sections ; un trou de vis réalisé à travers la cloison dans une direction axiale ; un organe de réglage secondaire se présentant sous la forme d'une vis introduite dans le trou de vis de la cloison ; et un connecteur situé entre l'organe de réglage secondaire et le ressort. [0015] D'autres objectifs, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante avec référence aux dessins annexés. [0016] La présente invention va être décrite par l'intermédiaire d'une illustration détaillée de trois modes de réalisation par comparaison à l'état antérieur de la technique avec 3 référence aux dessins dans lesquels : [0017] [fig.1] est une vue en perspective d'un mécanisme de réglage de couple selon le premier mode de réalisation de la présente invention. [0018] [fig.2] est une vue en coupe du mécanisme de réglage de couple représenté sur la Figure 1. [0019] [fig.3] est une vue éclatée du mécanisme de réglage de couple représenté sur la Figure 1. [0020] [fig.4] est une vue en coupe d'une coque du mécanisme de réglage de couple re- présenté sur la Figure 1. [0021] [fig.5] est une vue en coupe longitudinale d'un organe de réglage principal du mécanisme de réglage de couple représenté sur la Figure 1. [0022] [fig.6] est une vue en coupe d'un raccord du mécanisme de réglage de couple re- présenté sur la Figure 1. [0023] [fig.7] est une vue en perspective d'un appareil à fileter à couple réglable comprenant le mécanisme de réglage de couple représenté sur la Figure 1. [0024] [fig.8] est une vue en coupe longitudinale d'un mécanisme de réglage de couple selon le deuxième mode de réalisation. [0025] [fig.9] est une vue en coupe longitudinale partielle d'un mécanisme de réglage de couple selon le troisième mode de réalisation. [0026] [fig.10] est une vue en perspective d'un appareil à fileter à couple réglable classique. [0027] Si l'on se réfère aux Figures 1 à 7, on peut voir qu'un appareil à fileter à couple réglable comprend un taraud 92 (Figure 10), un tourne-à-gauche 60 et un mécanisme de réglage de couple. Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, le mécanisme de réglage de couple comprend une coque 10, un organe de réglage principal 20, un indicateur 31, un panneau 32, un organe de réglage secondaire 33, un ressort 34, un connecteur 35, un embrayage 40 et un raccord 50. [0028] Si l'on se réfère aux Figures 1 à 4, on peut voir que la coque 10 comprend un trou axial 11, une partie annulaire 12, une section à filetage interne 13 et une fenêtre 14. Le trou axial 11 est réalisé à travers la coque 10. La partie annulaire 12 est formée à une extrémité inférieure de la coque 10. La partie annulaire 12 comprend de manière inhérente une ouverture. L'ouverture de la partie annulaire 12 est plus petite que le trou axial 11 et est en communication avec celui-ci. La section à filetage interne 13 s'étend sur une face interne de la coque 10 et est située dans des sections supérieure et médiane du trou axial 11. La fenêtre 14 est réalisée à travers la coque 11 dans une direction radiale et est en communication avec le trou axial 11, en correspondance de la section à filetage interne 13. Cependant, dans un autre mode de réalisation, la fenêtre 14 peut être omise. [0029] Si l'on se réfère aux Figures 1 à 3 et 5, on peut voir que l'organe de réglage principal 4 20 est engagé avec la coque 10. L'organe de réglage principal 20 comprend une tête agrandie 21, une section à filetage externe 22, un alésage axial 23, une cloison 24, un trou de vis 25 et une rainure annulaire 26. La section à filetage externe 22 est engagée avec la section à filetage interne 13 de la coque 10. L'alésage axial 23 est réalisé à travers l'organe de réglage principal 20. La cloison 24 s'étend sur une face interne de l'organe de réglage principal 20, divisant ainsi l'alésage axial 23 en une section supérieure 232 et en une section inférieure 234. Le trou de vis 25 est réalisé à travers la cloison 24. Le trou de vis 25 est coaxial à l'alésage axial 23. Le pas du trou de vis 25 est inférieur au pas de la section à filetage interne 13 de la coque 10. La rainure annulaire 26 est réalisée dans une face externe de la section à filetage externe 22. La rainure annulaire 26 est située en correspondance de la fenêtre 14 de la coque 10. [0030] Si l'on se réfère aux Figures 2 et 3, on peut voir que l'indicateur 31 se présente sous la forme d'une bague mobile introduite dans la rainure annulaire 26 de l'organe de réglage principal 20. L'indicateur 31 est relié à et mobile par rapport à l'organe de réglage principal 20. Cependant, l'indicateur 31 peut être omis, ainsi que la fenêtre 14. [0031] Si l'on se réfère aux Figures 1 à 3, on peut voir que le panneau 32 est relié à la coque 10. Le panneau 32 comprend au moins une lentille 321 correspondant à la fenêtre 14 et une graduation 322 au voisinage de la lentille 321. Ainsi, aucun corps étranger ne peut entrer dans la coque 10 par la fenêtre 14. De plus, l'indicateur 31, qui est introduit dans la coque 10, peut être observé à travers la fenêtre 14 et la lentille 321. La position de l'indicateur 31 par rapport à la graduation 322 est utilisée pour indiquer une valeur maximale de couple que l'on autorise à transmettre par l'intermédiaire de l'appareil à fileter à couple réglable. Cependant, le panneau 32 peut être omis dans un autre mode de réalisation dans lequel la graduation 322 peut être formée sur la coque 10 au voisinage de la fenêtre 14. [0032] Si l'on se réfère aux Figures 2 et 3, on peut voir que l'organe de réglage secondaire 33 se présente sous la forme d'une vis introduite dans le trou de vis 25. [0033] Si l'on se réfère aux Figures 2 et 3, on peut voir que le ressort 34 est introduit dans la section inférieure 234 de l'alésage axial 23 de l'organe de réglage principal 20. Le ressort 34 est, de préférence, un ressort hélicoïdal. [0034] Si l'on se réfère aux Figures 2 et 3, on peut voir que le connecteur 35 est également introduit dans la section inférieure 234 de l'alésage axial 23 de l'organe de réglage principal 20. Le connecteur 35 est situé entre l'organe de réglage secondaire 33 et le ressort 34. Le connecteur 35 est comprimé entre le ressort 34 et l'organe de réglage secondaire 33, de telle sorte que le connecteur 35 est mobile axialement dans l'alésage axial 23. Le connecteur 35 comprend un bossage de positionnement 352 s'étendant à partir d'une face inférieure. Le bossage de positionnement 352 est introduit dans une extrémité supérieure du ressort 34. [0035] Si l'on se réfère aux Figures 2 et 3, on peut voir que l'embrayage 40 comprend une roue dentée supérieure 41, une roue dentée inférieure 42, plusieurs billes 43, une rondelle 44, un trou de vis 45 et une vis 46. [0036] La roue dentée supérieure 41 est introduite dans le trou axial 11. La roue dentée su- périeure 41 comprend une face supérieure en contact avec une extrémité inférieure du ressort 34. De préférence, la roue dentée supérieure 41 comprend une tige de positionnement 412 et des dents 414 sur une face inférieure. La tige de positionnement 412 est introduite dans l'extrémité inférieure du ressort 34. La roue dentée supérieure 41 comprend en outre des évidements 416 et une découpe de limitation 418 dans la périphérie. Les dents 414 sont agencées suivant un cercle. Les évidements 416 reçoivent de manière mobile des billes 43 . La découpe de limitation 418 s'étend parallèlement à un axe de la roue dentée supérieure 41. [0037] La roue dentée inférieure 42 est située au-dessous de la roue dentée supérieure 41 dans le trou axial 11. La roue dentée inférieure 42 comprend une tige de liaison 422 s'étendant à partir d'une face inférieure, des dents 424 s'étendant à partir d'une face supérieure, et des évidements 426 réalisés dans la périphérie. La tige de liaison 422 s'étend hors de la coque 10 à travers l'ouverture de la partie annulaire 12. Les dents 424 de la roue dentée inférieure 42 sont engagées avec les dents 414 de la roue dentée supérieure 41. De préférence, les dents 412 et 422 sont des dents asymétriques. Les évidements 426 reçoivent de manière mobile d'autres billes 43. [0038] La rondelle 44 est située autour de la tige de liaison 422 de la roue dentée inférieure 42. La rondelle 44 est située entre la face inférieure de la roue dentée inférieure 42 et une face supérieure de la partie annulaire 12 de la coque 10. [0039] Si l'on se réfère aux Figures 2, 3 et 6, on peut voir que le raccord 50 comprend une cavité supérieure 52 dans une face supérieure et une cavité inférieure 54 dans une face inférieure. La cavité supérieure 52 reçoit la tige de liaison 422. La cavité supérieure 52 et la tige de liaison 422 sont non-circulaires et, de manière davantage préférée, sont hexagonales, de telle sorte que le raccord 50 est apte à tourner avec la roue dentée inférieure 42. La cavité inférieure 54 est utilisée pour recevoir le taraud. De préférence, la cavité supérieure 52 comprend en outre un aimant 56 dans chacune des cavités supérieure et inférieure 52 et 54 pour attirer la tige de liaison 422 ou le taraud. [0040] Le trou de vis 45 est réalisé à travers la coque 10 dans une direction radiale. Ainsi, le trou de vis 45 est en communication avec le trou axial 11. [0041] La vis 46 est introduite dans le trou de vis 45. La vis 46 comprend une extrémité externe située hors de la coque 10 et une extrémité interne introduite dans la coque 10. L'extrémité interne de la vis 46 est introduite dans la découpe de limitation 418, de telle sorte que la roue dentée supérieure 41 est mobile uniquement axialement dans la coque 10 et qu'elles ne peuvent pas tourner l'une par rapport à l'autre. Autrement dit, 6 la roue dentée supérieure 41 est apte à tourner avec la coque 10. Dans un autre mode de réalisation, on peut prévoir plus d'une vis 46, la coque 10 pourra alors comprendre plus d'un trou de vis 45 et la roue dentée supérieure 41 pourra comprendre plus d'une découpe de limitation 418. [0042] Si l'on réfère à la Figure 7, on peut voir que le tourne-à-gauche 60 comprend un collier 62 et des vis 622. Le collier 62 comporte des trous de vis (non référencés) pour recevoir les vis 622. Chacune des vis 622 comprend une extrémité externe située hors du collier 62 et une extrémité interne introduite dans le collier 62. [0043] En fonctionnement, le collier 62 est disposé sur la coque 10. Les vis 622 sont serrées dans les trous de vis du collier 62 de telle sorte que l'extrémité interne de chaque vis 622 est en appui contre la coque 10 et que le tourne-à-gauche 60 est apte à tourner avec la coque 10. Une extrémité supérieure du taraud 92 est introduite dans la cavité inférieure 54 du raccord 50. L'extrémité supérieure du taraud 92 et la cavité supérieure 52 sont non-circulaires et, de manière davantage préférée, sont hexagonales, de telle sorte que le taraud 92 est apte à tourner avec le raccord 50. Un utilisateur peut manoeuvrer le tourne-à-gauche 60 pour faire tourner le taraud 92 par l'intermédiaire du mécanisme de réglage de couple. [0044] L'utilisateur peut utiliser l'organe de réglage principal 20 pour régler une valeur maximale de couple qui peut être transmis du tourne-à-gauche 60 au taraud 92 par l'intermédiaire du mécanisme de réglage de couple et, plus particulièrement, du ressort 34 et de l'embrayage 40. L'indicateur 31 est déplacé vers le haut et vers le bas à mesure que l'organe de réglage principal 20 est déplacé vers le haut et vers le bas dans le trou axial 11. L'utilisateur peut connaître la valeur maximale du couple en observant la position de l'indicateur 31 par rapport à la graduation 322. L'utilisateur peut en outre utiliser l'organe de réglage secondaire 33 pour changer la position du connecteur 35 dans l'alésage axial 23, c'est-à-dire régler la compression du ressort 34 et l'engagement de la roue dentée supérieure 41 avec la roue dentée inférieure 42. Ainsi, la valeur maximale de couple est réglée. Le réglage à l'aide de l'organe de réglage secondaire 33 est léger par comparaison au réglage à l'aide de l'organe de réglage principal 20. [0045] Lors d'un filetage, la roue dentée supérieure 41 est engagée avec la roue dentée in- férieure 42, de telle sorte que la rotation du tourne-à-gauche 60 amène la rotation du taraud 92 par l'intermédiaire de l'embrayage 40. Lorsque l'embrayage 40 est soumis à une valeur de couple plus grande que la valeur maximale de couple, la roue dentée supérieure 41 est désengagée de la roue dentée inférieure 42 et amenée à tourner par rapport à cette dernière, de telle sorte que la rotation du tourne-à-gauche 60 n'entraîne pas la rotation du taraud 92 par l'intermédiaire de l'embrayage 40. Autrement dit, le taraud 92 n'est pas soumis à la valeur de couple plus grande que la valeur maximale de 7 couple . Ainsi, on empêche une rupture du taraud 92. [0046] Si l'on se réfère à la Figure 8, on peut voir que l'on y a représenté un appareil à fileter à couple réglable selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Le deuxième mode de réalisation est identique au premier mode de réalisation, à l'exception de deux choses. Premièrement, le connecteur 35 est omis. Deuxièmement, un organe de réglage principal 20' est utilisé à la place de l'organe de réglage principal 20. [0047] L'organe de réglage principal 20' comprend une tête agrandie 21', une section à filetage externe 222 s'étendant à partir de la tête agrandie 21', et un bossage de positionnement 224 s'étendant à partir de la section à filetage externe 222. La section à filetage externe 222 est engagée avec la section à filetage interne 13. Le bossage de positionnement 224 est introduit dans l'extrémité supérieure du ressort 34. Dans un autre mode de réalisation, le bossage de positionnement 224 pourrait cependant être omis. [0048] Si l'on se réfère à la Figure 9, on peut voir que l'on y a représenté un appareil à fileter à couple réglable selon un troisième mode de réalisation la présente invention. Le troisième mode de réalisation est identique au premier mode de réalisation, à l'exception de deux choses. Premièrement, le raccord 50 est omis. Deuxièmement, la tige de liaison 422 de la roue dentée inférieure 42 comprend un évidement 423 pour recevoir l'extrémité supérieure du taraud. [0049] La présente invention a été décrite par l'intermédiaire d'illustration de modes de réa- lisation. L'homme du métier pourra apporter des modifications à ces modes de réalisation sans s'écarter du cadre de la présente invention. 8 [Revendication 1]