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"Perfectionnements apportés aux outils manuels du genre de ceux qui doivent tourner en force, et notamment aux tournevis, aux clés et aux tamponnoirs".
L'invention est relative aux outils manuels du genre de ceux qui doivent tourner en force, et elle concerne plus particulièrement, parmi ces outils, (parce que c'est en ces cas que leur application semble devoir présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, les tournevis, les clés pour écrous ou boulons, et les tamponnoirs.
Elle a pour but, surtout, de rendre Desdits outils tels qu'ils répondent mieux que par le passé aux divers desiderata de la pratique, et notamment qu'ils se prêtent aisément à des manoeuvres particulièrement dures.
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Elle consiste principalement à faire comporter aux outils du genre en question deux parties principales sus- ceptibles de tourner au moins partiellement l'une par rapport à l'autre lorsqu'elles subissent un déplacement longitudinal relatif, et ceci de préférence par un mouve- ment violent tel que par un coup de marteau, ces deux parties étant liées en mouvement par au moins un ensemble comportant d'une part un ergot, ou semblable,porté par l'une d'elles et d'autre part un jeu de rainures porté par l'autre partie et coagissant avec ledit ergot, ce jeu de rainures porté comprenant notamment deux rainures dont les inclinaisons sont de sens inverses et de valeurs iné- gales, l'une de ces rainures déterminant un mouvement de rotation de l'outil dans un sens, et l'autre de ces rai- nures dans l'autre sens,
l'inclinaison de chacune de ces deux rainures étant de préférence supérieure à 45 .
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions qui s'uti- lisent de préférence en même temps, mais susceptibles, le cas échéant, d'être utilisées isolément et dont il sera plus explicitement parlé ci-après et notamment : - en une deuxième disposition consistant, dans un outil du genre en question comportant au moins une rainure ou sem- blable, propre à coagir avec un ergot ou analogue pour faire tourner les deux parties de l'outil l'une par rapport à l'autre, à prolonger cette rainure vers l'une de ses extré- mités, par un tronçon parallèle à l'axe de l'outil, ledit tronçon permettant notamment de rendre les deux parties de l'outil solidaires l'une de l'autre en rotation, lorsqu'on maintient dans ce tronçon l'ergot correspondant ;
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- en une troisième disposition consistant, dans un outil du genre en question comportant une douille à l'in- térieur de laquelle peut tourner une tige, ces deux parties étant liées l'une à l'autre par au moins un ergot engagé dans une rainure, à faire porter l'ergot par ladite douille, et à tracer la rainure dans ladite tige ; - en une quatrième disposition consistant à faire comporter aux outils du genre en question une butée ou ana- logue indépendante des ergots ou des rainures, et propre à limiter le déplacement mutuel des deux parties de l'outil en cours d'utilisation en force, de façon à éviter tout choc sur les ergots ;
- et enfin en une cinquième disposition consistant à agencer le manche d'un outil du genre en question de façon qu'il puisse être monté dans et actionné par un marteau pneumatique, les moyens de fixation de l'outil dans ledit marteau étant susceptibles de permettre certains déplace- ments axiaux du manche de l'outil par rapport au bâti du marteau pneumatique tout en empêchant toute rotation entre l'outil et ledit bâti.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions ; et elle vise, plus particuliè- rement encore, et ce à titre de produits industriels nou- veaux, les outils du genre en question, et notamment les tournevis, les clés pour écrous ou boulons et les tampon- noirs, comportant application des susdites dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établisse- encore pour ment, ainsi/ que les marteaux pneumatiques agencés/ rece- voir de tels outils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que
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des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont donnés, bien entendu, surtout à titre d'indication.
La figure 1 de ces dessins est une vue en élévation, parties arrachées, d'un tournevis comportant application des diverses dispositions de l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation, par un plan perpendiculaire au plan de la vue précédente, d'une partie de la figure 1.
La figure 3 représente le développement d'une partie de la tige de la figure 1.
La figure 3bie représente le développement d'une partie de la tige établie selon une variante de l'invention.
Les figures 4,5 et 6 montrent respectivement des ex- trémités d'outils établies à des fins différentes de celle du tournevis précédent.
La figure 7 est une coupe par VII-VII fig. 1.
La figure 8, enfin, est une vue en élévation, parties arrachées,d'un outil du genre en question, monté sur un marteau pneumatique par des moyens conformes à l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de es modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'é- tablir un tournevis de grande puissance de serrage ou de dé- serrage, on procède comme suit ou de façon analogue.
On fait comporter à ce tournevis deux parties princi- pales qu'on supposera être un manche ou douille 1 et une tige 2, cette dernière portant l'outil proprement dit. Dans ce qui suit, on supposera que le manche est maintenu sensi- blement fixe en rotation, dans la main d'un utilisateur, et que seule tourne avec une amplitude sensible la tige 2.
Pour les outils relativement importants, il est avan- tageux de m nager dans la partie supérieure du manche 1 un
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trou 27 (voir fig. 8) dans lequel peut loger une broche transversale afin de faciliter au manipulateur l'immobili- sation de ce manche.
Pour obtenir la rotation de la tige 2 par l'en- foncement du manche 1 sur cette tige, de préférence sous l'effet d'un mouvement violent, tel qu'un coup de marteau, on lie en mouvement les deux parties, c'est-à-dire le manche et la tige, selon la disposition principale de l'invention par au moins un ensemble comportant d'une part un ergot 3 porté par l'une des parties, de préférence par le manche 1, et d'autre part un jeu de rainures comprenant notamment une pare de rainures 4, 5, portée par l'autre partie de préfé- rence donc par la tige 2, l'une ou l'autre des rainures 4 et 5 coopérant avec ledit ergot.
Ces rainures sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre de façon que l'une d'entre elles 4 détermine un mouvement de rotation de l'outil dans un sens, et l'autre d'entre elles 5 dans l'autre sens ; et l'inclinaison de ces deux rainures est d'ailleurs de pré- férence supérieure à 45 par rapport à tout plan perpendi- culaire à l'axe de rotation de l'outil.
De préférence, on a recours à plus d'un ensemble d'ergot et de jeu de rainures ; c'est ainsi qu'on a prévu, selon les figures 1 et 2, deux ergots diamétralement opposés et deux paires de rainures disposées de façon analogue.
On a montré sur la figure 3 l'aspect développé des rainures tracées dans la tige 2. On voit que l'on trouve principalement sur cette tige les deux rainures 4 et 4' ser- vant ensemble à guider la tige dans le sens du dévissage, et les deux rainures 5 et 5' pouvant agir de même ensemble dans le sens du vissage. Chacune des deux rainures 4 et 4', ou bien 5 et 5', est en prise avec les ergots 3 et 3'.
Dans certains cas, on munira.selon l'invention, le manche 1 de l'outil d'au moins trois ergots 3 ou davantage
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et la tige 2 avec autant de jeux de rainures 4, 5; 4', 5' et 4", 5" (voir fig. 3bis) qu'il y a d'ergots, ceci afin de répartir convenablement sur une plus grande surface les pressions qui apparaissent entre lesdits ergots et rai- nures, surtout lorsqu'on se propose d'effectuer des efforts de torsion importants avec la tête de l'outil, par exemple pour le blocage ou déblocage de vis boulons ou tire-fond d grand diamètre.
On peut obtenir ainsi une force de rotation très im- portante grâce à la grande résistance de l'appareil qui permet de faire subir à l'embout 21 de l'outil lors de son fonctionnement,des chocs très violents à l'aide d'un marteau pneumatique ou d'un marteau à main, comme cela sera exposé par la suite.
Par ailleurs, le fait que l'inclinaison de la rainure de vissage 5 - 5' soit plus forte, pàr rapport à tout plan perpendiculaire à l'axe de rotation de l'outil, que l'in- clinaison de la rainure de dévissage 4 - 4', évite de donner au tournevis un mouvement de vissage d'une amplitude qui pourrait faire craindre une détérioration éventuelle du filetage de la vis sur laquelle il agit. L'appareil se trouve en effet principalement destiné à fonctionner sous l'action d'un martellement, lequel permet d'obtenir une force de vissage (ou de dévissage) assez considérable, mais difficilement contrôlable, et l'on pourrait craindre une telle détérioration du filetage de la vis, si les chocs du marteau devaient angendrer, lors de l'usage de l'outil, une rotation d'amplitude trop importante.
Dans une de ses réalisations, le demandeur a obtenu des effets particulièrement satisfaisants en faisant s'étendre la rainure 5 - 5' de vissage sur un secteur cir- culaire de 50 , et la rainure 4 - 4' de dévissage sur un
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secteur circulaire de 90 . L'inclinaison de toutes ces rainures étant de préférence établie à plus de 45 par rapport à une ligne horizontale A-A, il en résulte une facilité particulière de maniement de l'outil, cette faci- lité .se traduisant par le fait que l'utilisateur ne se trouve pas contraint d'exercer un effort particulier pour maintenir l'immobilité en rotation du manche 1.
Et Ou bien: on se contente de procéder ainsi qu'il a été exposé ci-dessus, ou bien et mieux, on a encore re- cours à certaines autres dispositions qui, le cas échéant, peuvent d'ailleurs être utilisées isolément.
Selon l'une de ces dispositions, dans un outil du genre en question comportant au moins une rainure pouvant agir de la façon qui a été exposée, et par exemple la rainure 4, on prolonge cette rainure, vers celle de ses extrémités vers laquelle se dirige l'ergot 3 pendant sa course active, par un tronçon 6 parallèle à l'axe de rota- tion de l'outil. Dans le cas où l'outil comporte une rai- nure de dévissage 4 et une rainure de vissage 5, on conserve un tronçon 6 unique et on le raccorde à chacune des deux rainures 4 et 5. Ledit tronçon 6 permet de rendre le manche 1 et la tige 2 du tournevis solidaires l'un de l'autre en rotation, lorsqu'on y maintient l'ergot 3, c'est-à-dire lorsqu'on maintient le manche 1 enfoncé.
En outre, du fait de la liaison ainsi réalisée entre les rainures 4 et 5, l'utilisateur n'a qu'à déplacer légèrement le manche 1 en rotation par rapport à la tige 2 pour faire engager l'ergot 3 dans celle des deux rainures 4 et 5 qu'il se propose d'utiliser.
Selon une autre disposition de l'invention, à laquelle on s'est déjà référé, on fait porter les ergots 3 - 3' par
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le manche ou douille 1, et les rainures 4 - 4' et 5 - 5' par la tige 2. Cette disposition présente l'avantage que l'on peut utiliser des ergots de faible hauteur totale, et par là, limiter l'amplitude des flexions ou torsions qu'ils peuvent supporter en cours d'utilisation, ce qui diminue notablement les inconvénients résultant de ces flexions ou torsions, et notamment les risques de rupture.
Par ailleurs, on peut prévoir un mode de montage des- dits ergots dans la douille, rendant ces ergots facilement amovibles et facilitant par là leur changement éventuel. Ce mode de montage peut être, par exemple, un vissage dans des bagues ou douilles circulaires 7 - 7' pouvant former frettes pour lesdits ergots, notamment lorsque le manche 1 est établi en une matière relativement tendre.
Selon une autre disposition de l'invention encore, on fait comporter au tournevis considéré une butée ou analogue indépendante des ergots 3 - 3' ou des rainures coagissant avec ces ergots, et propre à limiter le déplacement mutuel du manche 1 par rapport à la tige 2, de façon que ce rôle de butée ne puisse être joué par lesdits ergots ou ladite rai- nure lors de l'utilisation en force du tournevis. On peut faire porter la susdite butée aussi bien par le manche 1 que par la tige 2. Dans le mode de réalisation figuré, cette butée 8 est portée par la tige 2.
On lui a donné, d'ailleurs, un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la douille 1, de façon à permettre le logement, entre ladite douille et la butée 8, d'un ressort 9 de faible section dont le rôle se limite pratiquement à provoquer, en position de repos du tournevis l'écartement mutuel du manche 1 et de la tige 2.
Il est avantageux de compléter les dispositions pré- cédentes d'une part en faisant comporter à la partie supé- rieure du manche au moins un trou tel que 20, évitant la
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formation de matelas d'air entre la tige et le manche ; d'autre part, en faisant comporter à la partie inférieure du manche deux trous non représentés, propres à permettre le graissage de la tige 2 à l'intérieur de la douille 1 et de préférence entre les rainures 4 et 5 d'une part, 4' et 5' d'autre part ; enfin, en prévoyant la possibilité de faire surmonter le manche, à sa partie supérieure, par un embout interchangeable 21, par exemple en fibre, matière caoutchoutée ou matière plastique, pour éviter l'émoussage dudit manche sous les coups portés à l'outil.
Bien entendu, les dispositions de l'invention peuvent s'appliquer à tout outil dans lequel il peut être désirable de déterminer une rotation en force, notamment sous l'action d'un coup de marteau. On peut d'ailleurs prévoir, à l'ex- trémité de la tige 2, la possibilité de disposer des outils proprement dits qui soient interchangeables.
On a représenté, sur les figures 1, 4,5 et 6, diverses sortes de tels outils. Sur la figure 1, on a montré une tête 10 de tournevis ordinaire ; sur la figure 4, une clé 11 pour écrous ou boulons 12 ; la figure 5, une griffe
13 pour tête de vis à deux encoches correspondantes ; et sur la figure 6, une mèche 14 de tamponnoir.
Il est avantageux de prévoir de la façon suivante le changement de ces outils proprement dits : on leur fait comporter une tête polygonale 15, et par exemple une tête carrée, pouvant venir s'encastrer dans un logement corres- pondant ménagé dans la tige 2. On verrouille partiellement, à l'aide d'un dispositif élastique, l'outil proprement dit dans la tige 2, le dispositif de verrouillage ayant seule- ment pour effet d'empêcher la séparation mutuelle, sous l'action de la pesanteur, de l'outil proprement dit et de la tige.
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On peut utiliser un tel dispositif élastique de semi-verrouillage, comme il a été représenté fig. 1, en prévoyant dans l'une des deux pièces en contact une bille 16 déplaçable dans un logement 17, et poussée vers l'ex- trémité de ce logement à l'aide d'un ressort 18. Un autre logement 19 est établi dans la pièce en regard, pour per- mettre à la bille 16 de jouer le rôle d'une sorte de gou- pille de liaison.
Pour effectuer un travail en série et notamment lorsque les efforts de serrage ou de desserrage demandés sont élevés, l'actionnement de l'outil par des coups de marteau à main peut être trop pénible pour le manipulateur ou la manoeuvre peut être trop lente.
Dans ce dernier cas, et selon une dernière disposition de l'invention, on solidarise en rotation le manche 1 de l'outil avec un manchon 22 solidaire du bâti d'un marteau pneumatique, Ceci pour éviter que la partie 1 puisse tour- ner par rapport à la poignée ou aux poignées dudit marteau.
Dans la direction axiale de l'outil, c'est-à-dire dans la direction dans laquelle il est soumis aux secousses du marteau pneumatique, la partie 1 doit posséder un certain jeu par rapport au manchon 22 dudit marteau, ceci afin d'é- viter que le mouvement relatif axial entre les parties 1 et 2 du tournevis ne soit pas transmis au marteau pneumatique, On peut réaliser cette liaison entre embout 21 et manchon 22 par des nervures sur l'une des pièces s'engageant dans des rainures prévues sur l'autre pièce (ce mode de réalisa- tion n'étant pas représenté sur le dessin).
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, représenté sur la fig. 8, on munit l'embout 21 de l'outil d'au moins une rainure 23 s'étendant sur une certaine longueur parallèlement à l'axe de l'outil. Dans cette rainure 23 s'en- @
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gage un ergot 24 solidaire du manchon 22 et qui peut être introduit ou retiré de la rainure 23, par exemple par vissage.
De cette façon, on obtient un moyen de fixation simple et efficace qui permet à volonté de fixer et de retirer l'outil du manchon 22. Pour le bon équilibrage de la fixation de 1' outil dans le manchon 22, il y a intérêt à prévoir au moins deux ou davantage d'ergots 24 dans le manchon 22 et autant de rainures correspondantes dans l'embout 21 de l'outil.
Pour éviter que les ergots 24, lors du fonctionnement du tournevis, ne soient soumis aux forces axiales agissant entre le manchon 22 du marteau et la partie 1 du tournevis, on prévoit avantageusement sur l'embout 21 une butée directe
25 par décolletage et sur laquelle porte l'extrémité du manchon 22 avant que les ergots 24 soient arrivés à bout de course dans leur rainure 23.
Le fonctionnement de l'outil est le suivant. La tête de l'outil solidaire de la partie 2 est appliquée contre la surface de travail constituée dans le cas d'un tournevis par la fente diamètrale d'une tête de vis. Ensuite, le marteau pneumatique est mis en marche et son piston 26 se met à frap- per sur l'embout 21 de l'outil. Sous les coups du piston 26, le manche 1 s'enfonce axialement sur la tige 2 et grâce à l'ergot 3 qui s'inscrit dans la rainure inclinée 5, fait tourner cette tige 2 et avec elle la tête de l'outil, c'est- à-dire le tournevis.
En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on obtient un tournevis, tamponnoir, clé à boulons ou analogue, présentant une grande force de serrage ou desserrage et dont le fonctionnement et les avantages ressortent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'entrer à ce sujet dans aucune explication supplé- mentaire.
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Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement indiquées; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.
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dans un outil du genre en question comportant une douille à l'intérieur de laquelle peut tourner une tige, ces deux parties étant liées l'une à l'autre par au moins un ergot engagé dans une rainure, à faire porter l'ergot par ladite douille, et à tracer la rainure dans ladite tige ;
une quatrième disposition consistant à faire comporter aux outils du genre en question une butée ou analogue indépen- dante des ergots ou des rainures, et propre à limiter le déplacement mutuel des deux parties de l'outil en cours d'utilisation en force, de façon à éviter tout choc sur les ergots ; et enfin une cinquième disposition consistant à agencer le manche d'un outil du genre en question de façon qu'il puisse être monté dans et actionné par un marteau pneumatique, les moyens de fixation de l'outil dans ledit marteau étant susceptibles de permettre certains déplace- ments axiaux du manche de l'outil par rapport au bâti du marteau pneumatique tout en empêchant toute rotation entre l'outil et ledit bâti.
L'invention vise, plus particuliè- rement encore, et ce à titre de produits industriels nou- veaux, les outils du genre en question, et notamment les tournevis, les clés pour écrous ou boulons et les tampon- noirs, comportant application des susdits perfectionnements, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établisse- ment, et les marteaux-pneumatiques agencés à recevoir de tels outils.