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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION la Société dite: AIRCRAFT SCREW PRODUCTS COMPANY, INC. Tournevis mécanique Demande de brevet aux Etats-Unis dAmérique du 2 Novembre 1943 en faveur de Mr. James Richard HAWKINS
La présente invention est relative à un outil servant à visser un élément à filetage extérieur dans un bossage.
Un des objets de l'invention est de procurer un outil susceptible d'être entraîné mécaniquement par le moyen duquel on peut visser l'élément à filetage extérieur sur une longueur préalablement déterminée dans le bossage et dans lequel la rotation de vissage s'arrête automatiquement quand l'élément a pénétré à une pro- fondeur préalablement déterminée dans le bossage. Un autre ob- jet de l'invention est de prévoir un outil du type mentionné dans lequel la profondeur à laquelle on peut visser un élément est réglable dans certaines limites. L'outil est destiné en particulier à poser des filetages intercalaires à hélice en fil métallique et, à cette fin, on a préva en outre un outil
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combiné avec des moyens d'amorçage d'enroulement.
Toutefois, on s'est aussi proposé de rendre l'outil utile au vissage d'autres genres d'éléments filetage de vis. L'invention envisage donc en outre de rendre échangeables certaines pièces prévues pour s'engager avec des éléments filetage de vis de grandeurs et formes différentes.
L'invention consiste principalement de la combinaison d'un arbre, d'un tournevis en relation télescopique avec ledit arbre et ayant une extrémité prévue pour engager l'élément à visser,' et de moyens de raccordement entre l'arbre et le tournevis, lesquels moyens n'entrent en jeu que pour des positions du tournevis comprises entre une position de retrait intérieure et une autre position dans laquelle le tournevis se trouve une distance préalablement déterminée de ladite position extrême.
Des formes pratiques d'exécution de l'invention sont représentées titre d'exemples sur le dessin en annexe, dans lequel
Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un outil conforme µ l'invention;
Fig. 2 est une élévation de côté du même outil dans une autre position du tournevis, la moitié de droite de la figure étant montrée en coupe;
Fig. 2a est une section transversale en long d'une partie modifiée de l'outil des Figs. 1 et 2;
Fig. 3 est une coupe longitudinale d'une autre forme d'exécution de l'invention;
Fig. 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la Fig. 3;
Fig. 5 est une élévation de côté d'un détail de l'outil représenté par la Fig. 3;
Fig. 6 est une coupe longitudinale d'une extrémité modifiée du tournevis et des pièces de l'extrémité avant de l'outil;
Fig. 7 est une coupe longitudinale d'une troisième
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forme d'exécution de l'invention; et
Fig. 8 est une coupe transversale suivant la ligne 8-8 de la Fig. 7.
Si l'on se reporte maintenant au dessin, les Figs. 1 et 2 représentent un outil conforme à l'invention pour visser un filetage de vis formé par une hélice en fil métallique sur une longueur préalablement déterminée dans le filetage intérieur d'un bossage. L'outil, désigné généralement par le numéro de référence 1, est représenté sous la forme d'un additif à l'organe moteur 2, lequel ne fait pas partie de l'invention et partant est indiqué schématiquement sur la figure par des lignes pointillées, mais il va de soi qu'il est sans importance que la construction prévoie un raccordement du type inamovible ou du type amovible entre l'outil et l'organe moteur. L'organe moteur pourra être de tout type approprié ou courant de la pratique, comme par exemple un moteur électrique du genre utilisé pour actionner les perceuses électriques.
Il est prévu, en outre, un organe rotatif tel qu'un arbre 3, et un organe fixe 4 à filetage extérieur de l'organe moteur 2. L'outil 1 de la forme d'exécution des Figs. 1 et 2 comprend un arbre 5 dont l'extrémité arrière 6 est d'une forme telle qu'il peut être accouplé à l'organe rotatif 3 par exemple au moyen de cannelures 7, et une saillie en forme de bride 8 qui sert à maintenir l'arbre dans une position axiale fixe, comme nous le décrirons plus loin. L'arbre 5 comporte un alésage axial 9 qui s'étend de sa face antérieure 10 jusque tout près de son extrémité arrière 6.
A l'intérieur de l'arbre 5, une tige ou tournevis peut se déplacer dans le sens de l'axe. Son extrémité avant 12 est d'une forme telle qu'elle engage sans difficulté un élément à filetage de vis auquel l'outil est destiné, à savoir, dans le cas de la forme d'exécution représentée, une hélice en fil métallique 13 avec une queue 14. Par suite, l'extrémité du
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tournevis est mortaisé en 15 afin que la queue 14 vienne s'y loger, et est formé d'une portion cylindrique 16 d'un diamètre correspondant au diamètre intérieur de l'hélice 13. Si l'extrémité de l'hélice ne comporte pas de queue, mais est conçue d'une autre forme permettant d'engager un outil à mouvement de rotation, l'extrémité antérieure du tournevis revêtira une forme en rapport.
Des moyens sont prévus pour accoupler l'arbre 5 et la tige du tournevis 11 afin de permettre la rotation ordinaire dans n'importe quelle position du tournevis, savoir entre une position intérieure extrême et une position située une distance préalablement fixée de cette dernière. Dans la forme d'exécution représentée, ces moyens consistent en un raccordement cannelure et rainure, ? savoir que l'arbre 5 est muni d'une rainure 17 qui s'étend de la face antérieure 10 sur une distance convenablement choisie dans la direction de l'arrière, et qu'un goujon 18 est assujetti dans la tige du tournevis 11 de manière à en déborder radialement etêtre susceptible de s'engager dans la rainure 17 la manière d'une cannelure.
Il va de soi qu'il est possible cet égard de prévoir plusieurs cannelures et rainures au lieu d'une seule rainure 17 et d'un seul goujon 18. La position intérieure extrême du tournevis peut se régler à l'avance de diverses manières, par exemple en faisant buter le goujon 18 contre la paroi extrême 19 de la rainure 17, ou en laissant l'extrémité du tournevis arriver jusqu'au fond de l'alésage 9 si la rainure 17 est prévue plus longue que celle représentée sur la Fig. 1. Le tournevis ne peut être déplacé jusqu'à sa position extrême que lorsque le goujon est engagé dans la rainure 17. Tant que le goujon 18 est engagé dans la rainure 17, l'arbre 5 et le tournevis 11 sont accouplés pour tourner ensemble.
Par contre, aucun mou- vement de rotation ne se transmettra de l'arbre à 5 la tige du
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tournevis 11 quand on déplace cette dernière assez loin vers l'avant pour que le goujon 18 ne touche plus la face extrême 10 de l'arbre 5.
Une butée faisant partie d'un élément fixe de l'outil est ménagée tout près de son extrémité inférieure ou avant afin de placer l'outil dans une position correcte par rapport à un bossage dans lequel un élément à filetage de vis doit être vissé. Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 1 et 2, cette butée est constituée par la face antérieure d'un carter en forme de manchon servant à loger l'arbre et le tournevis. Le carter ou manchon 20 se compose de trois portions tubulaires de diamètre différent.
La portion arrière 21 forme une douille filetée intérieurement en 22 de sorte que le manchon 20 peut se visser sur la portion 4 de la structure fixe de l'organe moteur 2, pour maintenir, entre un épaulement intérieur 23 et une portion 4, la bride 8 mentionnée plus haut de l'arbre 5, empêchant ainsi ce dernier de se déplacer dans le sens de l'axe. Toutefois, l'accouplage devra être tel que la bride 8 puisse tourner librement entre ledit épaulement et ledit organe moteur. Une deuxième portion 24 du manchon 20 à l'avant de la douille 21 a une surface intérieure 25 qui sert de palier à l'arbre 5. Cette surface s'étend sur une certaine distance à l'avant de l'arbre 5 de manière à former un espace annulaire 26 dans lequel le goujon 18 peut se déplacer librement si l'on déplace la tige 11 assez loin en avant.
La portion antérieure 27 du manchon 20 a un diamètre intérieur plus faible que la surface 25. L'épaulement ainsi formé 28 sert de butée au goujon 18, empêchant ainsi la tige du tournevis 11 de glisser hors de son logement quand son axe est en position verticale. Dans un but qui sera expliqué plus loin, il est recommandé de prévoir l'espace annulaire 26 d'une longueur plus forte que ladimension du goujon 18 dans le sens axial, et de ménager tout
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près de l'épaulement 28 une saillie Intérieure que le goujon 18 puisse engager après avoir quitté la rainure 17. Dans la forme d'exécution de la Fig. 1, cette saillie consiste d'un goujon 40 assujetti la paroi de la portion manchon 24.
La partie supé- rieure de la portion 27 peut comporter une surface intérieure
29 destinée * guider le tournevis en alignement coaxial avec l'arbre 5, tandis que la surface intérieure 30 de la partie inférieure de la portion 27 est suffisamment distante de l'ex- trémité 16 du tournevis pour laisser entbe deux la place de loger l'hélice de fil métallique/dans l'espace annulaire 31.
La portion 27 a une face d'extrémité 32 servant, comme nous l'avons dit plus haut, de butée quand l'outil est placé sur la surface supérieure 33 d'un bossage ou autre pièce 34 trou fileté 35 qu'on doit garnir d'une douille intercalaire avec le concours de cet outil. La face 32 se trouve une distance telle de la butée du tournevis 11 en position de retrait extrême, savoir, dans le cas actuel, de la paroi 19 de la rainure contre laquelle le goujon 18 vient buter sur la Fig. 1, que l'extrémité 12 du tournevis dépasse légèrement et l'extrémité avant de l'hélice en fil métallique 13 peut juste venir toucher la spire supérieure du filetage du trou 35.
Pour utiliser l'outil à visser une douille interca- lairehélice en fil métallique dans un trou fileté de bossage, on enfile l'hélice 13 par l'avant sur la portion tournevis 16 de manière que la queue 14 s'engage dans la rainure ou encoche
15 et que le corps de l'hélice se loge dans l'espace annulaire
31. Puis, pendant que le tournevis est dans sa position ex- trême arrière, danslaquelle le goujon 18 vient buter contre la paroi extrême 19 de la rainure 17 de l'arbre, le bout anté- rieur du tournevis peut être introduit dans le trou fileté 35 du bossage 34 et la face 32 maintenue en bas contre la surface 33 du bossage; la face 32 étant perpendiculaire µ l'axe de l'outil, l'alignement coaxial de l'hélice en fil métallique 13 @
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avec le trou 35 se trouve facilité.
On peut alors mettre en marche l'organe moteur, ce qui aura pour effet que le tournevis fera tourner l'hélice en fil métallique 15 par suite du fait que le goujon 18 est engagé dans la rainure 17. Par suite, l'hélice pénétrera dans le filetage du trou 35, et le tournevis suivra par son poids la composante axiale de l'hélice dans son mouvement d'avance, tandis que le goujon 18 se déplace dansla rainure 17. Dès que le goujon 18 sera arrivé en regard de la face 10 de l'arbre 5, la liaison entre l'arbre et le tournevis sera interrompue, ce qui a pour effet d'arrêter la rotation du tournevis alors que l'arbre 5 peut continuer à tourner.
(C'est la position représentée sur la Fig. 2). On peut alors retirer l'outil, laissant l'hélice 13 à la position voulue dans le trou 35, la profondeur à laquelle l'hélice est engagée étant déterminée préalablement par la longueur active de la rainure 17.
Dans certains cas, il se peut qu'on veuille détacher la queue 14 de l'hélice en fil métallique après que cette dernière a été intercalée. Dans ce but, la saillie ou ergot 40 a été prévu et peut s'utiliser de la manière qui suit. On ne fera qu'un retrait partiel de l'outil hors de la pièce 34, à savoir seulement jusqu'au point où le goujon 18 vienne porter contre l'épaulement 28 tandis que l'encoche 15 de l'extrémité du tournevis retient encore la queue 14. Si maintenant on fait tourner l'outil entier dans un sens opposé à celui qui visse l'hélice dans 1e trou 35, la saillie 40 entraînera le goujon 18 et partant le tournevis.
Ce couple de rotation agissant sur la queue 14 va tendre à écarter l'hélice de sorte que cette dernière est fermement calée dans le filetage du trou 35 sans se dévisser, tandis que les bords de l'encoche ou rainure 15 trancheront et détacheront la queue.
Il ressort donc de ce qui précède que l'outil qui fait l'objet de l'invention est d'une simplicité extrême,
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puisqu'il se compose essentiellement de trois pièces seulement, µ savoir l'arbre, le tournevis et l'élément fixe incorporant les paliers et les pièces de guidage pour l'arbre et le tour- nevis, ainsi que la butée appelée prendre onntact avec le bossage dans lequel ltélémentfiletage de vis doit être vissé.
Il a été indiqué plus haut que, pendant la marche, le tournevis avance par son propre poids dans le sens de l'axe.
Ceci est vrai dans le cas où l'on dirige l'outil sur le travail dans un sens vertical, x'est-à-dire avec l'axe du tournevis dans une position verticale ou quasi-verticale. Mais même quand on utilise l'outil avec l'axe du tournevis occupant une position horizontale, l'expérience a montré qu'il n'était pas nécessaire de prévoir des moyens additionnels pour faire avancer le tour- nevis dans un sens axial. Il semble bien que le frottement qui s'établit entre la queue 14 de l'hélice et les flancs de la rainure ou encoche d'extrémité 15 est suffisante dans la plupart des cas pour que le tournevis suive l'hélice en fil métallique quand cette dernière s'engage dans le filetage du trou 35 sous l'action du mouvement de rotation.
Le fait que l'outil peut s'utiliser et est utile dans des directions ou orientations où l'avance du tournevis est due au frottement mentionné plutôt qu'à la pesanteur rend désirable qu'on prévoie une position extrême intérieure préalablement fixée du tournevis, comme le détermine la butée du goujon ou ergot 18 contre la paroi 19 de la rainure. Quand la pesanteur tendà faire avancer le tour- nevis, la position extrême intérieure qui convient est assurée sans moyens additionnels par l'élément à vis 13 qui vient re- poser sur la spire supérieure du filetage du trou 35 quand la face 32 porte sur la face 33 avant de mettre le tournevis en marche.
Toutefois, dans les cas où aucune force n'intervient pour faire avancer le tournevis avant la mise en marche, le tournevis devra être maintenu par des moyens, telle la butée déjà mentionnée, permettant que l'extrémité antérieure de @
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l'élément à vis déborde suffisamment de la face 32 pour s'engager dans le filetage du trou 35 dès l'instant que le tournevis se met tourner. Si l'on se propose d'utiliser l'outil dans des positions où le tournevis ne suivra pas spontanément l'élément à vis à mesure de son avance par suite du fait qu'il servisse dans un trou fileté, il pourra être utile d'ajouter un ressort doux d'une tension juste suffisante pour compenser le poids du tournevis.
Un exemple d'une structure de ce genre est représenté sur la Fig. 2a où le tournevis 11' comporte un alésage longitudinal 41 destiné à servir de logement à un ressort 42. L'extrémité du ressort qui déborde de l'alésage 41 repose sur un rotule 43 qui à son tour porte contre le fond de l'alésage 9 de l'arbre creux 5 permettant ainsi la rotation de l'arbre 5 par rapport au tournevis 11' et au ressort 42.
A tous autres égards, les pièces sont identiques celles représentées sur les Figs. 1 et 2.
L'outil de la forme d'exécution des Figs. 1 et 2 ne peut pas servir à la pose d'éléments à vis de formes multiples.
En fait, cette forme d'exécution de l'invention est prévue pour emploi principalement avec un seul type d'éléments à vis, à savoir les hélices en fil métallique pourvues d'une queue dans les limites d'un certain diamètre extérieur maximum et d'un certain diamètre intérieur maximum. Avec ce type d'hélice en fil métallique, indépendamment de sa longueur, la profondeur à laquelle elle sera engagée dans le trou par l'outil est déterminée à l'avance par la longueur de la rainure 17, soit, en d'autres termes, par la distance dont le tournevis peut se déplacer dans le sens de l'axe à partir de la position qu'il occupe quand l'élément à vis porte sur la spire supérieure du filetage du trou dans lequel on doit l'engager, jusqu'à la position dans laquelle le tournevis est dégagé de son accouplement avec l'arbre creux.
Or, dans bien des cas, il est désirable qu'on puisse utiliser l'outil qui fait l'objet de l'invention pour
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une plus grande variété d'éléments via. A cette fin, on pourra réaliser un outil dont les divers éléments seront réglables et/ou échangeables afin de pouvoir adapter l'outil aux divers cas d'emploi particuliers. Un outil de ce genre est représenté sur la Fig. 3.
Dans cette forme d'exécution, l'arbre creux 105 est d'une structure très analogue celle de l'arbre 5 de la Fig. 1.
Il est pourvu d'une extrémité cannelée 106 pour raccordement à l'arbre d'un organe moteur (non représenté), d'une bride 108, d'un alésage axial 109, d'une face d'extrémité 110 et d'une rainure longitudinale 117. A l'intérieur de l'arbre, mais en débordant, la tige de tournevis 111 comporte une cannelure ou ergot 118 susceptible de s'engager dans la rainure 117. L'ex- trémité supérieure du tournevis 111 est munie d'un alésage fileté 112 dans le sens de l'axe, dans lequel un boulon 113 se visse de manière que la tête 114 constitue une butée réglable axialement du tournevis contre le fond 115 de l'alésage 109 de l'arbre.
La portion extrême inférieure du tournevis est constituée par une pièce distincte 116 fixée d'une manière amovible la tige du tournevis 111 de sorte qu'on peut l'échan- ger contre une autre pièce suivant la nature et la forme de l'élément à visser dont il s'agit dans chaque cas particulier.
A cette fin, l'extrémité inférieure de la tige du tournevis 111 comporte aussi un alésage fileté 119 dans le sens de l'axe, et la pièce 116 comprend une rallonge filetée supérieure 120 adaptée au filetage de l'alésage 119, et une partie en forme de collier 121 avec un alésage radial 122 pour utiliser un outil à faire tourner la pièce 116 par rapport à la tige de tournevis 111. L'extrémité inférieure de la pièce 116 est mortaisée en 123 d'une manière analogue µ et dans le même but que l'extrémité mortaisée 12 du tournevis des Figs. 1 et 2.
Il est donc clair que le montage décrit ne permet pas seule- ment d'échanger la pièce 116, mais encore permet de la régler
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dans certaines limites de sorte que l'encoche 123 peut être espacée aux distances voulues par rapport à la tête 114 et au goujon 118. S'il reste un espace ou intervalle entre le collier 121 et la face extrême de la tige du tournevis 111, on pourra le combler avec des cales d'épaisseur ou des rondelles, ainsi qu'on le voit en 124.
L'arbre 105 avec la tige de tournevis 111 est logé dans un manchon 125 dont l'extrémité arrière est formée par une douille 126 analogue la douille 21 des Figs. 1 et 2, pour accouplement à une structure fixe de l'organe moteur déj mentionné. Toutefois, contrairement au manchon 20 de la première forme d'exécution, le manchon 125 ne comporte pas dans sa structure de face extrême pour s'appuyer sur 'le travail pendant la marche de l'outil. Un patin ou sabot séparé 127 est prévu à cette fin. Pour cette raison, le manchon 125 peut avoir, à l'exception de sa portion formant douille, un alésage droit sur toute sa longaeur de diamètre correspondant à celui de l'arbre 105.
Le sabot ou patin mentionné constitue un moyen de régler la face extrême ou butée de l'outil et aussi de recevoir l'élément à vis qu'il s'agit de visser à l'aide de l'outil. Le patin ou sabot devra être d'une forme conforme à l'élément à vis auquel on le destine et, partant, devra être échangeable afin de rendre l'outil utilisable pour une multiplicité d'éléments à vis de formes variées. Dans le cas où l'on désire utiliser l'outil pour introduire une hélice en fil métallique dans un trou fileté, comme on en a fait la description au sujet de la forme d'exécution des Figs. 1 et 2, on a trouvé qu'il y avait intérêt à amorcer l'hélice de fil métallique, c'est-à-dire à la contracter avant de la visser dans le filetage du travail.
Un dispositif efficace pour remplir cette fonction peut facilement être combiné avec l'outil selon la présente invention en donnant la forme voulue à l'extrémité inférieure du manchon de la Fig. 1, ou à un patin ou sabot
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séparé du genre qu'on vient de mentionner, afin de seconder le tournevis de la manière voulue.
Un montage de ce genre a été représenté sur la Fig. 3 comme il ressort de la description suivante du patin ou sabot 127. Ce patin est essentiellement un élément tubulaire qui s'introduit télescopiquement dans la portion inférieure du manchon 125. Il comporte une rainure longitudinale 128 dans laquelle s'engage un goujon ou ergot 129 qui est assujetti à la paroi du manchon 125 et en déborde vers l'intérieur.
Ce goujon ou ergot empêche le patin ou sabot de glisser hors du manchon 125 ; dtautre part, la rainure est d'une longueur suffisante pour permettre au patin de se déplacer de la dis- tance voulue dans le sens de l'axe. L'extrémité inférieure de la rainure 128 est située de manière que, dans la position supérieure extrême du patin, un espace annulaire 130 de lon- gueur suffisante reste libre entre la face arrière 131 du patin et la face avant 110 de l'arbre 105 pour la cannelure ou ergot 118, afin que ce dernier puisse se déplacer librement dans cet espace une fois libéré et dégagé de la rainure 117 de l'arbre 105. Le patin comporte en outre une encoche 132 dans son ex- trémité arrière afin d'y recevoir le goujon ou ergot 118 quand le tournevis dépasse assez loin.
Etant donné que le patin est empêché par le goujon 129, lequel est engagé dans la rainure 128, de tourner par rapport au manchon 125, il est clair que les flancs de l'encoche 132 servent au même but l'égard du goujon 118 que l'ergot ou saillie 40 l'égard du goujon 18 dans la Fig. 1. En d'autres termes, cette encoche sert à accoupler le tournevis au manchon 125 quand la queue d'une hélice intercalaire de fil métallique est tranchée et détachée après introduction, comme il a été décrit plus haut.
Une portion du patin ou sabot 127 qui dépasse du manchon 125 est pourvue d'un filetage extérieur 133 qu'engage un écrou 134 lequel peut venir buter contre la face antérieure 135 du @
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manchon 125. 'Une vis de réglage 136 peut être prévue pour fixer l'écrou 134 d'une manière ajustable. L'écrou 134 sert à régler l'espacement de la face extrême 137 du patin par rapport à la face avant 110 de l'arbre 105 de sorte que la face 137 peut constituer une butée réglable dans le même but que celui décrit au sujet de la face antérieure de l'outil des Figs. 1 et 2.
La partie inférieure du patin ou sabot 127 comporte un évidement ou encoche 138, et cette encoche est de dimension telle qu'un élément à vis 13 qu'on doit in- troduire l'aide de 1''outil, puisse être placé à l'intérieur du patin afin de porter contre la portion restante de la paroi 139 (Fig. 4), et sur le sommet de la portion extrême annulaire 140 du patin. Afin de placer l'élément à vis 13 dans l'encoche, il est, bien entendu, nécessaire tout d'abord de faire dépasser l'élément 127 assez loin pour que l'extrémité 116 du tournevis soit dégagée de l'encoche.
La portion annulaire 140 est filetée intérieurement en 141 en conformité avec la forme et le pas de l'élément à vis 13 et avec le diamètre de l'élément à vis 18 tel qu'il est appelé à avoir immédiatement avant son introduction dans le trou auquel il est destiné. Cette portion annulaire filetée, en combinaison avec l'extrémité du tournevis, constitue l'amorceur d'enroulement mentionné plus haut. L'emploi d'un amoreeur d'enroulement de ce genre est désirable parce que, dans bien des cas, les hélices de fil métallique envisagés dans notre invention, sont enroulées initialement sur un diamètre légèrement plus fort que celui du trou taraudé auquel elles sont destinées.
Or, au sujet de l'emploi des amorceurs d'enroulement en question, on a constaté qu'il est extrêmement difficile d'engager la première spire de l'hélice en fil métallique dans le filetage 141 si la face supérieure 142 de la portion annulaire 140 est à angle droit par rapport à l'axe de l'outil. On peut éviter cette difficulté si la face sur laquelle l'hélice de fil métallique vient porter
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avant qu'elle s'engage dans le filetage 141, est plus ou moins parallèle la ligne hélicoïdale de la première spire de l'hélice.
Si l'on procède ainsi, comme on l'a représenté sur la Fig. 5, la spire supérieure du filetage 141 se termine par une section transversale 143 plus ou moins complète de spire au lieu d'un cône qui serait formé si la face supérieure coupait la spire extrême bélicoïdale à angle droit par rapportµ l'axe du,filetage. Si l'on donne la face supérieure 142 la forme indiquée plus haut, une hélice de fil métallique reposant dessus sera alignée coaxialement avec le filetage 141, et l'extrémité antérieure de l'hélice s'engagera facilement derrière l'extrémité de la spire 143 du filetage pour entrer en prise avec la première rainure de ce dernier.
L'outil qui fait l'objet de l'invention peut être utilisé de la manière suivante. Les vis 113, 120 et l'écrou 134 se règlent d'après la profondeur laquelle l'hélice de fil métallique 13 est appeléeêtre engagée dans un bossage ou écrou à l'aide de l'outil. Pour ajuster l'outil, il est recommandé tout d'abord de régler la vis 113 de manière que la tige du tournevis puisse se déplacer de la position où la tête de la vis 114 bute contre le fond 115 de l'arbre 105 à la position où le goujon ou ergot 118 est dégagé de la rainure 117, une distance égale µ la profondeur désiréeà laquelle l'hélice de fil métallique doit être enfoncée, plus l'épaisseur de la portion 140.
On repousse ensuite le patin ou sabot, c'est-à-dire vers l'arbre 105 jusqu'à ce que le goujon 129 soit tout près de l'extrémité avant de la rainure 128. On visse alors l'écrou 134 jusqu' ce qu'il vienne buter contre la face 135. Si, dans cette position des pièces, le bout de l'extrémité du tournevis 116 est à l'arrière de la face 142, l'élément 116 devra être dévissé et il faudra combler l'intervalle entre son collier 122 et l'extrémité du tournevis
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avec des cales d'épaisseur jusqu'à ce que le bout du tournevis 116 déborde légèrement dans le trou du filetage d'amorceur d'enroulement 141.
Par contre, si le bout du tournevis 116 déborde trop loin dans le filetage 141 quand le patin ou sabot 127 occupe sa position extrême arrière, il faudra tourner l'écrou 134 qui vient buter contre la face 135 afin de faire avancer l'élément 127 jusqu'à ce que la position relative voulue du bout du tournevis 116 et de la face 142 soit réalisée.
Ceci fait, le sabot ou patin devra être tiré en avant afin d'être sûr que dans sa position extrême avant, dans laquelle le goujon ou ergot 129 entre en contact avec l'extrémité arrière de la rainure 128, l'encoche 138 est dégagée du bout d'extrémité 116. Dans le cas contraire, il faudra raccourcir la longueur totale de l'ensemble tournevis en vissant en arrière l'élément d'extrémité 116 dans la tige du tournevis 111 après avoir enlevé un nombre suffisant de cales d'espacement 124, et la position extrême intérieure du patin 127 devra être réajustée à l'aide de l'écrou 134.
Une fois l'ajustement correct obtenu, on devra tirer en avant le patin ou sabot 127 pour le dégager de l'encoche 138, afin de pouvoir introduire l'hélice de fil métallique 13 dans l'encoche ou évidement 138, sa spire antérieure portant sur la face 142. On fait ensuite reculer le patin jusqu'à ce que l'écrou 134 vienne buter contre la face 135.
Ainsi l'extrémité du tournevis passe axialement travers l'hélice de fil métallique afin de s'engager dans sa rainure 123 avec la queue 14 de l'hélice. On peut alors placer l'outil dans la position voulue par rapport à un trou taraudé dans lequel il s'agit d'intercaler l'hélice de fil métallique, puis on met en route l'organe moteur. La rotation de cet organe moteur fait que l'arbre 105 entraîne le tournevis dans son mouvement, ce dernier faisant tourner l'hélice de fil métallique et ainsi la vissant d'abord à travers l'amorceur
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d'enroulement, puis dans le trou de la pièce où l'on visse.
Ainsi qu'on l'a décrit plus haut, le tournevis suivra le mouvement axial de l'hélice de fil métallique dans son avance jusqu' ce que le goujon ou ergot 118 se libère de la face 110 et vienne s'arrêter dans les limites'de l'espace annulaire 130. Afin de détacher la queue de l'hélice, on peut faire le retrait de l'outil d'une manière partielle afin que l'ergot ou goujon 118 puisse s'engager dans l'encoche 132, après quoi on peut trancher et détacher la queue en faisant tourner l'outil dans la direction opposée celle précédemment appliquée pour visser en place l'hélice. Quand on retire ensuite complètement l'outil de dessus la pièce qu'on vient de visser, et qu'on fait reprendre au tournevis sa position intérieure extrême, l'outil est prêtrecevoir une autre hélice de fil métallique pour en effectuer la pose.
Il a été dit plus haut que l'outil qui fait l'objet de l'invention est utile aussi pour des éléments à vis d'un genre autre que les hélices en fil métallique. On en a vu un exemple dans la Fig. 6 qui représente la portion inférieure de l'outil de la Fig. 3 adapté pour emploi sur un goujon fileté 160. Dans ce cas, un bo ut d'extrémité 116' comportant une lame de tournevis 161 a remplacé le bout 116 de la Fi g. 3 et se visse par une extrémité supérieure filetée 162 dans l'alésage fileté 119 de la tige du tournevis 111. De même, un autre patin ou sabot tubulaire 127' se substitue la pièce 127 et s'engage dans le manchon 125.
En déplaçant le patin ou sabot dans le sens de l'axe, sa face extrême 137' peut être ajustée par rapport aux autres éléments de l'outil et la vis de réglage 129', au lieu du goujon 129, peut s'uti- liser pour immobiliser le patin ou sabot 127' dans sa position de réglage. La portion inférieure 163 du patin est d'une forme intérieure telle qu'elle sert maintenir et à guider le goujon fileté 160 pendant qu'on l'engage dans un bossage
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à une profondeur déterminée à l'avance. Toutes les autres pièces de l'outil peuvent être conformescelles représentées sur la Fig. 3 de sorte qu'il n'y a pas lieu de donner d'autres explications concernant le fonctionnement de l'outil modifié de la Fig. 6.
Alors que dans la forme d'exécution précédente de l'invention, l'emplacement relatif de la face extrême (10 dans la Fig. 1 et 110 dans la Fig. 3) de l'arbre creux est déterminante de la profondeur à laquelle un élément à vis s'engagera à l'aide de l'outil, il est de même possible de permettre à une face d'extrémité du tournevis d'accomplir cette fonction. Un exemple d'un montage de ce genre est représenté sur la Fig. 7 dans laquelle on voit aussi représentés une modification des moyens de réglage et une certaine disposition à détente. Dans la.Fig. 7, le manchon 225 constitue la portée pu palier de l'arbre creux 205 dans lequel'la tige du tournevis 211 s'engage par sa portion extrême arrière 260 essentiellement de la manière représentée sur la Fig. 3.
Toutefois, dans ce cas, la portion 260 est munie d'une rainure 217 et l'arbre 205 d'une saillie ou cannelure intérieure 218 susceptible de s'engager dans ladite rainure. Une portion 261 à l'avant de la portion 260 de la tige 211 est filetée extérieurement, et un écrou 262, de préférence du type auto-bloqueur, est réglable sur ce filetage. Ainsi, l'écrou quand il porte contre la face antérieure 210 de l'arbre 205 détermine la position extrême intérieure du tournevis d'une manière analogue à celle de la tête de vis 114 qui vient buter contre le fond 115 de l'arbre creux 105 de la Fig. 3.
D'autre part, la tige du tournevis 211 peut être déplacée vers l'avant au moyen de l'écrou 262 qui se déplace dans l'espace annulaire 236, jusque ce que la face arrière 63 de la tige soit en avant du goujon ou .ergot 218, ce qui
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permet µ l'arbre et au tournevis de se désaccoupler. Le mouvement vers l'avant ou mouvement d'avance de la tige 211 peut être favorisé ou déterminé par un ressort 242 logé dans un évidement cylindrique 241 de l'arbre 205. Une des extrémités du ressort porte contre l'écrou 262 sur la tige du tournevis 211, alors que l'autre extrémité repose sur un chemin de roulement 244 pour les billes 243 qui peavent rouler au fond de l'évidement ou rainure 241. Le ressort 242 fonctionne essentiellement de la même manière que le ressort 42 de la Fig. 2a.
Les portions inférieure ou antérieure du manchon 225 et du tournevis sont analogues aux pièces correspondantes de la Fig. 3, de sorte qu'un patin ou sabot 127 avec écrou 134 sur sa partie filetée peut s'employer et un bout d'extrémité de tournevis 116 peut seconder un élément amorceur d'enroulement 140 du patin ou sabot 127.
Ainsi, la fonction de l'outil de la Fig. 7 est la même que celle décrite au sujet des outils des Figs. 1 et 3.
Dans certains cas, on pourra trouver gênant que le tournevis puisse se déplacer librement dans le sens de l'axe lorsque l'outil n'est pas en service. Pour obvier cela, une détente amovible peut être utilisée pour maintenir le tournevis en positi-on de retrait ou position de rappel. Un exemple de montage de ce genre est représenté sur la Fig. 8. où le manchon 225 est pourvu d'une excroissance 264 par laquelle une détente 265 déborde dans l'espace 236 à l'avant de l'écrou 262 quand ce dernier porte contre la face antérieure 210 de l'arbre 205. Un goujon 266 est assujetti à l'extrémité de la détente qui fait saillie vers l'extérieur et entre en prise avec l'extrémité * fourche 267 du bras 268 d'un levier articulé en 269 à l'extérieur du manchon 225.
Un ressort 270 engageant l'autre bras 271 du levier tendmaintenir l'extrémité 267 contre la face de l'excroissance 264 avec la détente en position de fonctionnement. En appuyant sur le bras 271
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du levier vers le manchon 225, la détente se retirera de sorte que le tournevis deviendra libre de se déplacer dans le sens de l'axe. Il est, bien entendu, possible et peut être désirable que le retrait de la détente se produise simultanément ou dans une relation de temps donnée par rapport à la mise-en marche de l'organe moteur.
A cette fin des moyens peuvent être prévus en relation avec la disposition à levier 268 à 271 , et un exemple de moyens de ce genre est indiqué schématiquement par deux contacts 272 et 273 fixés avec isolement au bras de levier 271 et au manchon 225 respectivement, et reliés à des conducteurs électriques 274 et 275 qui, à leur tour, peuvent être reliés à un appareil de démarrage (non représenté) Ainsi, si on fait manoeuvrer le levier 271, un courant peut s'établir par les contacts 272 et 273 au moment où s'opère le retrait de la détente 265.
Quand il y a lieu de faire des changements fréquents de réglage de l'outil, il peut être désirable que le réglage de la distance dont le tournevis est déplaçable dans le sens de l'axe pendant qu'il est relié à l'arbre creux, puisse s'effectuer sans qu'il soit nécessaire de démonter partiellement l'outil, comme dans le cas de l'outil de la Fig. 3.
Des moyens peuvent être prévus pour éviter cet inconvénient.
Dans le mode d'exécution de la Fig. 7, ces moyens'consistent d'une ou plusieurs rainures 276 ménagées dans la périphérie de l'écrou 262, en relation avec une saillie intérieure telle qu'un goujon 277 tout près de l'extrémité inférieure de l'espace 236. Il est donc clair que pour effectuer un réglage, il suffit simplement, après le retrait de la détente 265, de laisser descendre le tournevis et d'amener le goujon 277 en prise avec une rainure 276, après quoi on peut saisir l'extrémité antérieure du tournevis et la tourner pour modifier la position de l'écrou 262 sur lui. Quand, ensuite, le tournevis revient à sa position de rappel, l'outil sera prêt .µ. fonctionner.
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Il est entendu que divers changements et modifications µ la forme spécifique de l'outil peuvent être apportés sans pour cela s'écarter de l'esprit et de l'essence de l'invention qui n'est pas limitée par la présentation particulière des formes d'exécution illustrées et décrites, mais par la portée des revendications en annexe.
Ayant maintenant décrit en détail et précisé la nature de ladite invention, ainsi que la manière dont elle doit être mise en oeuvre, nous déclarons revendiquer ce qui suit:
REVENDICATIONS
1. 'On tournevis mécanique caractérisé en ce que l'élément tournevis, avec une extrémité avant de forme appropriée pour entrer en prise avec un élément filetage extérieur qu'il s'agit de visser au moyen de l'outil, est susceptible de se déplacer dans le sens de l'axe avec sa portion extrême arrière l'intérieur d'un arbre creux et reliée d'une manière amovible ce dernier par une rainure et une cannelure où la longueur utile de l'accou[lement é rainure et cannelure en direction axiale est sensiblement égale à la profondeur désirée laquelle l'élément filetage de vis doit être vissé dans une pièce donnée,
et en ce que l'arbre est tourillonné et le tournevis guidé dans un organe fixe en forme de manchon dont la face antérieure forme une butée qui prend contact avec la pièce pendant l'opération du vissage, le tournevis étant d'une longueur telle que le désaccouplement du raccor- dement rainure et cannelure se produise alors que l'extrémité antérieure du tournevis est encore en prise avec l'élément filetage de vis vissé la profondeur désirée.