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Dispositif à Intercaler des Hélices dans des Trous Taraudés.
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La présente invention est relative une méthode età un outil servant à intercaler une hélice en fil métallique dans le trou taraudé d'un bossage ou pièce analogue. Les hélices intercalaires du genre envisagé ici s'emploient à des fins diverses, entre autres dans le but de pourvoir le taraudage d'une pièce en matière relativement tendre, comme le bois, l'aluminium, les matières plastiques, etc., d'un revêtement ou garnissage dur à mêne de résister aux effets détériorateurs du vissage et dévissage répétés d'un boulon en contact avec les spires du filetage.
Dans ces applica- tions des hélices intercalaires en fil métallique, il est en général nécessaire que le fil intercalaire, avant sa forma- tion en hélice, soit d'un diamètre surdimensionné afin de permettre ?l'hélice, lors de son intercalation, d'entrer en prise avec la rainure du taraudage sous l'effet de la tension radiale, et, ainsi, d'établir un frottement considérable entre les spires de l'hélice et les flancs de la rainure taraudée. Ce frottement supprime ou tout au moins compense les forces qui tendent déplacer l'hélice intercalaire par rapport à l'organe dans lequel elle est engagée.
L'intercalation d'une hélice surdimensionnée de ce genre dans un trou taraudé exige qu'on contracte l'hélice avant de pouvoir l'amener à sa position engagée finale. jusqu'à présent, la contraction s'accomplissait pendant et par le vissage de l'hélice dans le filetage de diamètre plus faible. En d'autres termes, l'organe dans lequel l'hélice était appelée être engagée, faisait, en un sens, office d'outil ou tout au moins de partie d'outil pour la contrac- tion de l'hélice. Cette méthode donne lieu à des objections pour deux raisons principales. D'une part, il arrive fré- quemment que la première spire du taraudage est détruite ou tout au moins abîmée quand on force l'hélice surdimensionnée à s'y engager.
D'autre part, au plus on enfonce l'hélice, au plus grandit le frottement qui résiste à l'intercalation.
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La présente invention vise donc à offrir une méthode et des moyens grâce auxquels une hélice en fil métallique puisse être introduite dans un trou taraudé sans abîmer le filetage et sans provoquer de friction exagérée au cours de l'opération d'intercalation.
L'invention consiste en ce que l'hélice surdimensionnée en fil métallique est tout d'abord contractée pour que le dia- mètre extérieur en soit plus faible que le diamètre correspon- dant du trou taraudé auquel on destine l'hélice. On introduit alors cette hélice dans le trou taraudé tout en la maintenant ainsi contractée, et finalement on la laisse se détendre pour qu'elle entre fermement en prise avec le taraudage une fois qu'elle occupe la position relative voulue par rapport à ce dernier.
L'invention a encore pour objet un outil comprenant un dispositif pour tenir une des extrémités de l'hélice, et pour contracter progressivement cette hélice par un mouvement rela- tif du dispositif de maintien et d'un autre dispositif en prise avec une autre portion de l'hélice, la construction et la disposition des pièces de l'outil étant telles qu'on puisse engager l'hélice dans le trou taraudé pendant qu'on la main- tient contractée, puis qu'on puisse la laisser se détendre pour entrer solidement en prise avec le taraudage une fois engagée dans ce dernier sensiblement sur toute sa longueur.
D'autres objets et détails de l'invention seront mis en évidence au cours de la description donnée ci-après et par le dessin en annexe qui illustre une des formes d'applicatin de l'invention à titte d'exemple. Dans le dessin,
Figs. 1 et 2 sont respectivement une élévation de côté et une vue de face d'une hélice intercalaire du genre faisant l'objet de l'invention.
Fig. 3 est une élévation de côté d'un outil conforme à mon invention en position préparatoire à l'introduction d'une hélice intercalaire à engager contractée.
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Fig. 4 est une autre élévation de côté du même outil dans une position où l'hélice intercalaire est contractée.
Fig. 5 est une vue de-' face de l'outil.
Fig. 6 est une vue de côté d'une portion modifiée de l'outil.
Fig. 7 est une coupe longitudinale d'une modification d'une autre portion de l'outil.
Si l'on se reporte maintenant au dessin, les Figs. 1 et 2 illustrent un exemple d'hélice intercalaire du genre envisagé ici. L'hélice représentée 10 est une spirale de fil en métal élastique de la nuance appropriée. Ce fil a une section transversale en forme de losange. Toutefois, il est entendu que le fil utilisé peut être de toute autre sec- tion convenable, par exemple rond, carré ou piriforme. Le diamètre extérieur de cette hélice est plus grand que le diamètre correspondant du trou taraudé auquel on la destine.
Afin de faciliter l'introduction, la première spire 11 ou une portion de cette spire pourra avoir un diamètre extérieur légèrement plus petit que le reste 12 de l'hélice, et dans le but d'assurer une prise l'outil servant l'introduction, l'extrémité avant de l'hélice pourra être recourbée vers l'in- térieur afin de former une queue 13. Dans d'autres types d'hélices intercalaires, il peut n'y avoir ni spire avant de moindre diamètre, ni queue prévue comme en 13.
Or, afin de pouvoir intercaler dans un trou taraudé une hélice d'un diamètre plus fort que le diamètre correspon- dant du trou taraudé, il est nécessaire de réduire le dia- mètre de l'hélice. Conformément à la présente invention, on réalise cela en saisissant l'une des extrémités, de pré- férence la queue, d'une part, et en saisissant aussi l'autre extrémité de l'hélice, d'autre part, puis en tournant les deux extrémités ainsi saisies par rapport l'une à l'autre dans un sens tel que l'angle total des spires se trouve
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accru, ce qui a pour effet de contracter l'hélice. Ceci fait, l'hélice sous sa forme contractée pourra s'engager sensiblement à fond dans le trou taraudé et, finalement, on la laissera se détendre pour qu'elle vienne en contact étroit avec les flancs et/ou le fond de la rainure du taraudage.
Si l'hélice est contractée de manière à ce que son diamètre extérieur soit plus petit que le diamètre minimum des spires des filets du taraudage, on pourra introduire l'hélice en la déplaçant dans un sens axial en position. Tou- tefois, ceci n'est pas toujours recommandable, en particulier s'il y a des plats entre les spires du filetage du trou, car il peut arriver que les spires de l'hélice, lorsqu'on les laisse se détendre, viennent porter contre ces plats au lieu de s'engager dans les rainures ou gorges du filetage. C'est pour cette raison qu'on préfère contracter le diamètre de l'hélice pour le ramener à une dimension qui soit seulement légèrement inférieure à celle du diamètre correspondant du taraudage.
Une hélice de ce genre se visse facilement en position, à peu près sans friction, et cela grâce au jeu ainsi ménagé entre les diamètres correspondants.
La méthode décrite ci-dessus, en particulier l'opéra- tion par laquelle on contracte l'hélice, peut être modifiée en ce sens qu'une des extrémités de l'hélice est saisie de la manière décrite précédemment,aprèsquoi on applique une ferme emprise sur une portion de l'hélice voisine de ladite extrémité. On fait graduellement déplacer cette emprise vers l'autre extrémité pendant qu'on applique simultanément une force entre l'extrémité saisie et l'emprise indiquée dans un sens tel que l'angle total de spire s'accroisse entre l'extrémité saisie et ladite emprise. Une fois l'hélice com- plètement contractée, on l'engage dans le taraudage et on la laisse se détendre comme dans le cas de la première méthode décrite.
Il est aussi'possible, conformément l'invention,
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tout d'abord de contracter une portion de l'hélice de la ma- nière décrite plus haut, puis d'amorcer l'engagement de la portion contractée entre l'extrémité saisie et l'emprise indiquée, poursuivant ensuite cet engagement pendant qu'on déplace l'emprise en question vers ladite autre extrémité.
Toutefois, il est essentiel dans tous les cas que seulement une portion préalablement contractée de l'hélice soit engagée et qu'on ne laisse cette hélice se détendre en position qu'après avoir engagé sensiblement la longueur totale de l'hélice contractée.
L'outil d'un nouveau genre illustré sur les Figs. 3 à 5 est utile dans l'application de la méthode conforme à l'invention. Il se compose d'une tige cylindrique 14 d'un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur, après con- traction de l'hélicelaquelle l'outil est destiné. L'ex- trémité antérieure 15 de la tige va en s'amincissant et est pourvue d'une encoche 16 de forme telle qu'elle puisse re- cevoir la queue 13 d'une hélice 10. L'autre extrémité est de forme appropriée en 17 pour la fixation de moyens indé- pendants (non représentés), soit commande manuelle, soit à commande mécanique, l'aide desquels la tige puisse être déplacée longitudinalement et/ou être tournée ou maintenue pour ne pas tourner.
Un autre organe 18 de l'outil se com- pose d'une portion cylindrique 19 qui constitue une douille alésage longitudinal 20 où la tige 14 a un ajustage à frotte- ment doux. La surface extérieure de la douille est de forme telle, comportant par exemple un moletage comme indiqué en 21, qu'on puisse la maintenir fermement et qu'on puisse appli- quer un couple de torsion entre cette douille et la tige 14.
L'extrémité antérieure 22 de la pièce 18 est cylindrique et peut avoir le même diamètre extérieur que la douille 19. Elle est filetée intérieurement en 23. La forme de pas et le dia- mètre de filetage correspondent la forme que l'hélice 10
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est appeléerevêtir une fois contractée. La longueur de l'extrémité 22 sera choisie de préférence sur la base de trois ou quatre fois le pas du filet. Dans un but qui est précisé plus loin, la portion extrême 22 peut être munie d'une encoche 24. La portion 25, intermédiaire entre les portions 19 et 22, fait partie d'un cylindre creux dont la paroi intérieure a un diamètre 26 sensiblement égalà celui de l'hélice 10 sous sa forme initiale, c'est-à-dire non contractée.
Par suite, le diamètre en 26 est plus grand, et le diamètre du filetage 23 est plus petit que le diamètre correspondant du trou taraudé appelérecevoir l'hélice intercalaire. La portion 25 comporte une encoche profonde en 27 et est d'une longueur telle qu'on puisse introduire une hélice 10 par le côté entre la douille 19 et la portion extrême 22. Des moyens peuvent être prévus dans le but d'em- pêcher un mouvement relatif nuisible entre la tige 14 et la pièce 18. Dans la forme d'application illustrée, ces moyens consistent d'une vis de réglage 28 engagée dans un trou ta- raudé radial 29 de la douille 19, et d'un disque en fibre 30 intercalé entre la vis de réglage et la tige 14, permettant d'obtenir l'effet de freinage voulu. Un organe indépendant 31 comportant un trou 32 taraudé en 33 est indiqué sur la Fig. 4.
L'outil peut s'employer de la manière suivante: La tige 14 est rétractile dans la douille 19 de manière à ce que son extrémité antérieure 15 ne gêne pas l'encoche 27 comme on le voit sur la Fig. 3. On engage alors une hélice 10 dans l'encoche, l'extrémité pourvue d'une queue en étant tournée vers la pièce 22 de l'organe 18. Etant donné que le diamètre en 26 est égal au diamètre extérieur de la por- tion principale de l'hélice sous sa forme initiale, l'hélice venant heurter contre, la face intérieure de la portion 25 occupera une position dans laquelle elle est sensiblement
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co-axiale avec la tige 14.
L'extrémité 15 de la tige est alors poussée en avant, c'est-à-dire vers le côté gauche sur le dessin, et à travers l'hélice, s'il y a lieu en la faisant tourner par rapport cette dernière, de manière que l'extrémité de la tige accroche la queue 13 dans sa rai- nure ou encoche 16 et déplace l'hélice pour l'amener contre la face de la portion 22 qui est en regard de la douille 19.
Ceci fait, on fait tourner la tige 14 par rapport la douille 19 de manière amener la spire antérieure 11 de l'hélice entrer en prise avec le filetage 23 de la portion 22. L'évidement 24, s'il a été prévu dans la portion 22, permet de vérifier que l'hélice s'engage bien dans le file- tage 23. La rotation relative des deux organes de l'outil est continuée, ce qui a pour effet que l'hélice se visse progressivement dans le filetage 23 de manière venir dé- passer l'extrémité antérieure de l'organe 18, ainsi qu'on le voit clairement sur la Fig. 4, réduisant ainsi le diamètre de la portion principale de l'hélice la dimension du dia- mètre du filetage, lequel est conforme la dimension désirée de l'hélice sous sa forme contractée, comme on l'a mentionné plus haut.
Au cours de cette phase de l'opération, la tige fait office de mandrin, son diamètre étant sensiblement égal au diamètre intérieur de l'hélice contractée. La rotation relative des deux organes 14 et 18 de l'outil est arrêtée quand il reste encore une courte longueur de l'extrémité ar- rière de l'hélice en prise avec le filetage. J'ai constaté qu'une demi-spire environ suffit pour maintenir l'extrémité arrière de l'hélice en relation telle avec l'extrémité avant que l'hélice reste contractée sur la tige 14. La force élastique engendrée par la contraction de l'hélice tend faire tourner les organes de l'outil dans le sens opposé celui dans lequel on les a fait tourner pendant la contraction.
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Ce mouvement, toutefois, est empêché par l'action de freinage de la plaque de fibre 30 appuyée contre la tige 14 par la vis de réglage 28 convenablement réglée. Ainsi, l'hélice est tout d'abord contractée, puis maintenue par l'outil en cet état de contraction. Ceci fait, on peut engager l'ex- trémité 15 de l'outil avec l'hélice contractée sur la tige 14 dans le trou 32 d'un organe tel que celui représenté en 31. Ceci peut se réaliser en faisant tourner la tige 14 de manière visser l'hélice dans le filetage 33. On remar- quera que, pendant l'introduction, l'hélice reste contractée grâce au dispositif de frein age,savoir la vis de réglage 28 qui appuie le disque de fibre 30 contre la tige 14.
Une fois l'introduction de l'hélice avancée au point que la face antérieure de la portion 22 porte contre la face 34 de la pièce 31, l'organe 18 est maintenu fixe et la tige 14 tourne par rapportà ce dernier. Ceci a pour effet que l'extrémité de l'hélice quitte le filetage 22 et pénètre dans le trou 32.
Dès que l'extrémité de l'hélice est hors de contact avec le filetage 23, elle se détend et prend étroitement contact avec les flancs de la rainure du filetage du trou taraudé 32.
Maintenant que la pression des spires de l'hélice sur la tige 14 s'est relâchée par suite de la détente de l'hélice, on peut sans difficulté extraire l'outil. Avant de procéder cette extraction, on peut enlever la queue en faisant tour- ner la tige dans le sens opposé de la manière décrite dans le Brevet Américain No. 2.210.061. Au lieu de faire passer l'hélice presque entièrement dans le filetage 23 avant d'en- gager dans le trou 32 l'extrémité avant avec l'hélice dessus, il est aussi possible d'amorcer l'introduction quand une por- tion seulement de l'hélice a été contractée. Dans le cas où, après l'intercalation, un petit morceau de l'hélice dépasse- rait encore du trou taraudé, on n'a qu'à trancher ce morceau afin que l'extrémité de l'hélice affleure avec la surface 34.
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Dans la Fig. 6, on voit représentée une modification du dispositif de freinage. L'organe 118, qui correspond l'organe 18, comporte une extrémité arrière conique 40 dont le diamètre maximum est plus petit que le diamètre de la por- tion principale de l'organe 118. L'extrémité 40 est pourvue d'encoches longitudinales 41 et d'un filetage extérieur conique 42. Un écrou 43 se visse sur ce filetage. En serrant plus ou moins cet écrou, on peut régler d'une manière satisfaisante le frottement entre l'extrémité 40 et la tige 14. L'écrou 43 est représenté d'un diamètre de même dimension que l'organe 118 par suite du fait que, dans bien des cas d'application de l'ou- til, la place est si limitée qu'il faut éviter les saillies radiales.
La Fig. 7 représente une modification de la pièce 22 et du filetage 23 qui sertcontracter l'hélice. Dans le mode de construction de la Fig. 7, le filetage 223 de la por- tion 222 de l'organe 218 s'amincit de l'arrière vers la face avant 224. Le plus fort diamètre de ce filetage correspond au diamètre extérieur de l'hélice avant sa contraction, alors que le plus faible diamètre du filetage 223 correspond au dia- mètre de l'hélice une fois contractée. Il est clair qu'une hélice appelée être contractée ne doit pas nécessairement avoir une première spire 11 de dimension réduite comme le mon- trent les Figs. 1 et 2 ; end'autres termes, elle peut avoir un même diamètre sur toute sa longueur si l'on prévoit un fi- letage 223 capable de contracter progressivement ce diamètre de sa dimension maximumsa dimension minimum.
A tous autres égards, les outils modifiés sont analogues l'outil des Fig.3 à 5.
Il sera clair µ ceux versés dans la partie que bien des changements et modificationsla méthode et 4 l'outil décrits et illustrés icititre d'exemple sont possibles dans le cadre de mon invention qui ne sera donc limitée que par la portée des revendications en appendice.