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Clé à écrou à mâchoires.
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Cette invention a pour but une clé à écrou à mâ- choires perfectionnée.
Comme il est bien connu, l'inconvénient du type ordinaire de clés à écrou à mâchoires à côtés droits, consiste en ce que la pression est appliquée aux coins opposés de l'é- crou, quelle que soit la précision d'adaptation entre la clé et l'écrou, ce qui a pour résultat que les coins s'arrondis- sent avec le temps. Cet arrondissement des coins de l'écrou est amplifié par un autre inconvénient que l'on rencontre dans cescclés à écrou à mâchoires, qui se rapporte à la variété des dimensions des écrous pour un diamètre particulier des filets de vis, cette variété ayant pour résultat l'existence d'un jeu notable entre la clé et les faces de l'écrou et l'u- sure qui en résulte des coins des écrous.
Le but de cette in-
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vention est de créer une clé à écrou à mâchoires perfection- née, simple et de construction bon marché, qui évite ces in- convénients, et d'assurer un engagement précis entre les fa- ces de la clé et les faces des écrous pour lequel la pression est répartie uniformément sur les faces de l'écrou, et d'évi- ter ainsi l'usure des coins.
Suivant la présente invention, une des mâchoires de la clé,-désignée dans ce qui suit comme "mâchoire de tension"- porte sur elle une face engageant un écrou capable d'engager une face de l'écrou de manière que le contact effectif entre les deux faces soit situé entre le bord intérieur et le mi- lieu de cette face de l'écrou, tandis que l'autre mâchoire de la clé à écrou -désignée dans ce qui suit comme "mâchoire de pression"- est capable d'engager la face de l'écrou paral- lèle à celle engagée par la face de la mâchoire de tension de manière à produire un contact situé entre le bord extérieur et le milieu de cette face de l'écrou.
De préférence,, la mâchoire de pression a une surface incurvée destinée à former une ligne de contact avec la face de l'écrou.
Dans le but de faciliter la mise en place rapide de la clé autour de l'écrou, deux faces entourant l'écrou sont pré- vues sur la mâchoire de tension, formant entre elles un angle correspondant à celui existant entre les faces adjadentes de l'écrou sur lequel la clé doit être employée, par exemple dans le cas de l'écrou hexagonal le plus généralement employé, 120 , ces faces étant adaptées de manière à engager les faces adja- centes de l'écrou.
La clé à écrou peut être construite avec des mâchoires fixes pour des dimensions d'écrous particulières, et peut'être construite à double bout pour deux dimensions d'écrous. Pour de plus grandes séries de dimensions d'écrous, les mâchoires peuvent 'être réglables l'une par rapport l'autre.
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L'invention va maintenant être décrite à titre d'exem- ple en se référant aux dessins en annexe qui rep-résentent des spécimens de clés à écrous réglables et fixes.
Sur ces dessins :
La fig. 1 est une coupe longitudinale en élévation d'une forme de clé réglable.
La fig. 2 est une vue en plan de la figure 1.
La fig. 3 est une forme modifiée d'une clé à écrou réglable s'adaptant à une série plus importante de dimensions d'écrous.
La fig.4 est une vue analogue à celle de a fig.3 représentant la clé à écrou modifiée de manière à s'adapter à un écrou plus petit.
La fig.5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4.
La fig.6 est une vue en élévation d'une forme uni- verselle de clé à écrou réglable.
La fig. 7 est une vue en élévation d'une fomme modi- fiée de la clé à écrou représentée sur la fig.6.
La fig. 8 est une vue en élévation d'une autre forme de clé à écrou réglable.
Les fig.9 et 10 représentent des clés à écrous à mâchoires fixes.
En se référant plus particulièrement aux fig. 1 et 2 qui représentent une clé à écrou convenant plus particuliè- rement à l'emploi sur des écrous de mêmes diamètres de filets, mais de largeurs différentes des faces, A représente le man- che construit en comprimant un tube circulaire de manière à lui donner une section ovale, découpant une partie des pe- tits côtés de la section à une de ses extrémités telle que.
A1, et fermant cette partie par une mâchoire à pression B en acier dur qui recouvre entièrement la partie inférieure
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de l'ouverture par une extension relativement mince B1. La mâchoire B est soudée le long de ses bords aux côtes du manche ;. La face intérieure de la mâchoire B @'-la forme d'un segment destiné à s'adapter à la partie C1 en forme de segment d'une mâchoire de tension C montée sur pivot autour d'une che- ville à manchon D reposant entre les faces du manche creux A.
La mâchoire C porte sur sa partie extérieure des facettes C2, C3 à 120 l'une de l'autre, la facette C2 étant formée de manière qu'une ligne normale à cette facette partant de l'arête entre les deux facettes passe par la cheville formant pivot D ou contre sa partie extérieure. La longueur de la facette C2 correspond à celle de la face du plus petit écrou auquel s'adap- te la clé.
Sur la face de la mâchoire C opposée aux facettes, existe une culée C analogue à un crochet sur lequel s'engage l'ex- trémité d'un ressort à ruban incurvé E, dont l'autre extrémité ,s'appuie contre une bride intérieure creuse formée à l'ex- trémité ouverte du manche A.
Une série de mâchoires de tension C de différentes di- raensions s'adaptant à différentes dimensions d'écrous, est de préférence prévue pour chaque manche, l'adaptation des mâchoires s'effectuant simplement en insérant la partie C1 de la mâchoire dans l'ouverture A1, faisant passer la cheville à manchon D à travers les trous mis en coïncidence de la mâchoire C et du manche, puis insérant le ressort E à partir de l'autre bout où son extrémité est accrochée derrière la bride A2.
La surface d'engagement de la mâchoire B a la forme d'un: came comme en B2 et est formée d'un grand nombre de bouts de rayons venant de l'axe du pivot de la mâchoire, ces rayons augmentant progressivement à mesure qu'ils se rapprochent de l'extrémité extérieure de la mâchoire B, et le taux d'accrois- sement étant tel que la surface B2 s'appuie contre la face de
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l'écrou en un point situé sur sa moitié extérieure.
La clé à écrou est appliquée seulement en faisant glisser la mâchoire de tension C au-dessus de l'écrou et faisant balancer le manche jusqu'à ce que l'ouverture de la mâchoire soit suffinante pour s'adapter à l'écrou. On cons- tatera que la course de retour peut s'effectuer sans dégager la clé de l'écrou de sorte que l'opération soit analogue à celle d'une clé à rochets. On remarquera que le point de contact entre la face B2 en forme de came et l'écrou est extérieur à la ligne joignant l'arête intérieure de la face de l'écrou parallèle à celle sur laquelle s'appuie la mâ- choire de pression, et l'axe du pivot de la mâchoire C, de sorte qu'il se manifeste une action de coînçage et qu'un effort de serrage très grand s'exerce entre l'écrou et la clé.
Les lignes pointillées représentent la position de la mâchoire de tension lorsqu'elle est engagée sur un écrou de dimensions plus grandes.
Les fig. 3 à 5 représentent une autre forme de clé à écrou réglable du type ci-dessus dans lequel la mâchoire de tension BB est montée sur pivot sur le manche au moyen d'un goujon F1 dépassant d'une extrémité d'une palette de forme ovale F bridée du côté opposé au goujon et pouvant s'adapter dans une fente ovale correspondante prévue dans la partie de la mâchoire de tension éloignée de la partie plate, ce gou- jon traversant un trou transversal prévu dans le manche AA et étant muni d'un écrou G pour le maintenir en place . La fig.3 représente la position dans laquelle le goujon F1 est placé du côté extérieur correspondant à la plus grande di- mension d'écrou, et les fig.4 et 5 représentent le goujon dans sa position intérieure correspondant à la dimension d'écrou plus petite.
Par conséquent, en inversant la position de la palette F dans la fente, on obtient deux positions re- latives des mâchoires de sorte qu'en utilisant chaque extré.
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mité de la clé pour deux dimensions de diamètres de filets, on peut appliquer la clé à quatre dimensions d'écrous différents La clé peut par exemple'être utilisée d'un côté pour des écrous ayant 3/8 à 1/4 de pouce et de l'autre côté pour des écrous ayant de 2 à 3/8 pouce.
La fig. 6 représente une forme universelle de clé ré- glable dont la mâchoire de tension H est montée de façon à pouvoir glisser en se déplaçant dans le sens longitudinal le long du manche 1 sur lequel est formée la mâchoire de pression 11. La mâchoire de tension porte deux faces formant angle s'en- gageant avec les faces correspondantes de l'écrou, et peut glisser dans une pièce intermédiaire J montée sur un pivot voisin de la mâchoire de pression I, et dont le bout ex- térieur se termine en un point 12 tel qu'une ligne passant par ce point et l'arête située entre les faces de la mâchoire de tension soit sensiblement parallèle au manche de la clé.
Dans cette position relative des deux mâchoires, quelle que soit la dimension de l'écrou a. engager, l'engagement correct est obtenu uniquement en réglant la position de la mâchoire de tension H le long du manche jusqu'à ce que l'écrou sot engagé. En donnant à la mâchoire de pression la forme d'une came comme il est décrit plus haut, un tel engagement se main- tiendra sans mouvement relatif entre l'écrou et la clé lorsque la pression est appliquée, comme on peut le voir d'après les positions des séries d'écrous de différentes dimensions re- présentées en pointillés.
La fig. 7 représente une modification de la forme re- présentée sur la fig. 6 dans laquelle la pièce intermédiaire K est montée de façon rigide sur le manche L. Le mouvement de glissement de la mâchoire de tension M peut s'effectuer au moyen d'un boulon M1 fixé de façon rigide à la mâchoire M et d'un écrou N maintenu dans une oreille fendue 0 faisant corps avec le manche L ; ou bien il peut avoir lieu en formant des dents de scie ou analogues sur le manche de la mâchoire de
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de tension et engageant une de ces dents au moyen d'un cran d'arrêt ou cliquet placé sur la pièce interméidiaire, ou au moyen d'un pas de vis, comme il est bien connu en ce qui con- cerne les clés à écrous et clés anglaises réglables.
La fig.8 représente encore une autre forme de clé à écrou réglable sur laquelle la mâchoire de tension P est montée de façon à pouvoir glisser dans un support Q qui est monté.lui- même de manière à pouvoir pivoter sur le manche R de la clé sur lequel est formée la mâchoire de pression R1, en prévoyant un certain nombre de trous/placés en relation de Vernier dans le support Q et la mâchoire de tension P, et étagés, si c'est né- cessaire, pour obtenir une série plus étendue de dimensions d'écrous sur lesquels la clé peut être utilisée, de manière qu'en faisant passer une cheville à travers deux trous opposés, on puis- se obtenir une ouverture de mâchoires correspondant à la dimen- sion de l'écrou à engager.
Sur la figure, trois trous étages sont formés en Q1,Q2,Q3 et Pl, P2, P3 respectivement, de manière que lorsque P1 et Q1 coincidjent, la plus petite de ces dimensions d'écrous puisse s'y adapter, ou lorsque P2,Q2 coïncident, comme sur la figure, la dimension moyenne puisse s'y adapter et avec P3,Q3 la dimension la plus grande.
La fig. 9 représente une clé à mâchoires fixes comprenant des mâchoires semblables S, T entourant un espace incurvé , et un manche U formant un angle de manière à donner deux positions , les faces d'engagement des mâchoires ayant une courbure convexe, comme on le voit respectivement en S1 et T1.
Avec ce système, lorsque la clé est appliquée à l'écrou, elle se place d'elle- même dans la position d'engagement d'est à dire que la surfaceS1 ou T1 de ce qui sert à ce moment de mâchoire de pression, vient en contact avec la face de l'écrou en un point compris entre son milieu et son extrémité extérieure, et que la surface de ce qui sert au même moment de mâchoire de tension engage l'écrou en un
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point sensiblement diamétralement opposé; comme on le voit, d'après les deux positions de la mâchoire représentées en traits pleins et en traits pointillés.
Sous la forme de clé à mâchoires fixes représentée sur la figure 10, une butée est prévue en W1 sur la mâchoire de pression pour s'appuyer contre la face de l'écrou intérieur ad- jacente à celle engagée par la mâchoire de tension dans le but de placer convenablement celle-ci sur l'écrou, tandis que la mâchoire de pression présente une surface d'engagement fonvexe.
Pendant l'emploi, pour toutes les formes de clés ci- tées, lorsqu'une pression est appliquée à la clé par la mâchoire, de pression au contact de l'écrou en un point plus rapproché du coin extérieur que du coin intérieur, la face de la mâchoire de tension est appliquée de façon uhiforme sur la face de l'écrou, et cette distribution dé pression est maintenue lorsque la pres- sion augmente. Pour la forme à pivot, il existe un effort de coincement virtuel qui favorise cette distribution de pression.
Il n'existe par conséquent aucune pression concentrée sur les coins de l'écrou, mais au contraire uniquement sur une des faces de l'écrou ; et la pression est distribuée uniformément entre la mâchoire de tension et les faces de l'écrou, tandis que sur la face opposée de l'écrou, il n'existe qu'une large ligne de con- tact entre l'écrou et la mâchoire de pression. L'usure des éerous est par conséquent réduite au minimum.
Un autre avantage découlant de l'invention est celui que, par suite de la ligne de contact de la mâchoire de pression avec la face de l'écrou, et plus particulièrement dans le cas de la clé de forme pivotante, la clé.n'a pas besoin d'être enlevée de l'écrou lorsqu'un tour de clé vient d'être exécuté, mais n'a qu'à être tournée en sens inverse, pendant que les mâchoires forment rochets autour de l'écrou.
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Jaw nut wrench.
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The object of this invention is an improved jaw nut wrench.
As is well known, the disadvantage of the ordinary type of straight sided jaw nut wrenches is that pressure is applied to opposite corners of the nut, regardless of the accuracy of fit between the wrench and nut, which results in corners getting rounder over time. This rounding of the corners of the nut is amplified by another drawback that is encountered in these jaw nut wrenches, which relates to the variety of dimensions of the nuts for a particular diameter of the screw threads, this variety resulting in the existence of a noticeable play between the wrench and the faces of the nut and the resulting wear of the corners of the nuts.
The purpose of this in-
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The aim is to create an improved, simple and inexpensive jaw nut wrench which avoids these inconveniences, and to ensure precise engagement between the faces of the wrench and the faces of the nuts for which the pressure is distributed evenly over the faces of the nut, thus preventing wear on the corners.
According to the present invention, one of the jaws of the wrench, - hereinafter referred to as "tension jaw" - carries on it a face engaging a nut capable of engaging a face of the nut so that the effective contact between. the two faces is located between the inner edge and the middle of that face of the nut, while the other jaw of the nut wrench - hereinafter referred to as "pressure jaw" - is capable of engage the face of the nut parallel to that engaged by the face of the tension jaw so as to produce a contact situated between the outer edge and the middle of this face of the nut.
Preferably, the pressure jaw has a curved surface intended to form a line of contact with the face of the nut.
In order to facilitate the rapid positioning of the wrench around the nut, two faces surrounding the nut are provided on the tension jaw, forming between them an angle corresponding to that existing between the adjacent faces of the The nut on which the wrench is to be employed, for example in the case of the most commonly used hexagonal nut, 120, these faces being adapted so as to engage the adjacent faces of the nut.
The nut wrench can be constructed with fixed jaws for particular nut sizes, and can be double ended for two nut sizes. For larger series of nut sizes, the jaws may be adjustable relative to each other.
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The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings which represent specimens of adjustable and fixed nut wrenches.
On these drawings:
Fig. 1 is a longitudinal sectional elevation of an adjustable wrench form.
Fig. 2 is a plan view of Figure 1.
Fig. 3 is a modified form of an adjustable nut wrench to accommodate a larger series of nut sizes.
Fig.4 is a view similar to that of fig.3 showing the nut wrench modified to fit a smaller nut.
Fig. 5 is a section taken along the line V-V of Fig. 4.
Fig. 6 is an elevational view of a universal form of an adjustable nut wrench.
Fig. 7 is an elevational view of a modified form of the nut wrench shown in FIG. 6.
Fig. 8 is an elevational view of another form of adjustable nut wrench.
Figs. 9 and 10 show wrenches with fixed jaws.
Referring more particularly to FIGS. 1 and 2 which represent a nut wrench more particularly suitable for use on nuts with the same thread diameters, but of different widths of the faces, A represents the handle constructed by compressing a circular tube so as to give an oval section, cutting off part of the small sides of the section at one end such as.
A1, and closing this part with a hard steel pressure jaw B which completely covers the lower part
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opening by a relatively thin extension B1. Jaw B is welded along its edges to the ribs of the handle;. The inner face of the jaw B @ '- the shape of a segment intended to fit the segment-shaped part C1 of a tension jaw C pivotally mounted around a D-sleeve dowel resting between the faces of the hollow handle A.
The jaw C bears on its outer part facets C2, C3 to 120 from one another, the facet C2 being formed so that a line normal to this facet starting from the edge between the two facets passes through the ankle forming a pivot D or against its outer part. The length of facet C2 corresponds to that of the face of the smallest nut to which the wrench fits.
On the face of the jaw C opposite the facets, there is an abutment C similar to a hook on which engages the end of a curved ribbon spring E, the other end of which rests against a flange hollow interior formed at the open end of handle A.
A series of tensioning jaws C of different dimensions adapting to different nut sizes is preferably provided for each handle, the adaptation of the jaws being effected simply by inserting part C1 of the jaw into the handle. opening A1, passing the sleeve dowel D through the coincident holes of the jaw C and the handle, then inserting the spring E from the other end where its end is hooked behind the clamp A2.
The engagement surface of the jaw B has the shape of a cam as in B2 and is formed of a large number of spoke tips coming from the axis of the jaw pivot, these radii gradually increasing as 'they approach the outer end of the jaw B, and the rate of increase being such that the surface B2 rests against the face of
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the nut at a point on its outer half.
The nut wrench is applied only by sliding the tension jaw C over the nut and swinging the handle until the jaw opening is sufficient to fit the nut. It will be noted that the return stroke can be carried out without removing the key from the nut so that the operation is analogous to that of a ratchet wrench. Note that the point of contact between the cam-shaped face B2 and the nut is outside the line joining the inside edge of the face of the nut parallel to that on which the pressure jaw rests. , and the axis of the pivot of the jaw C, so that there is a wedging action and a very large tightening force is exerted between the nut and the key.
The dotted lines represent the position of the tension jaw when it is engaged on a nut of larger dimensions.
Figs. 3 to 5 show another form of adjustable nut wrench of the above type in which the tension jaw BB is pivotally mounted on the handle by means of a stud F1 protruding from one end of an oval shaped pallet F flanged on the side opposite to the stud and able to fit into a corresponding oval slot provided in the part of the tension jaw remote from the flat part, this stud passing through a transverse hole provided in the handle AA and being provided with a nut G to hold it in place. Fig. 3 shows the position in which the stud F1 is placed on the outer side corresponding to the largest nut dimension, and figs. 4 and 5 show the stud in its inner position corresponding to the nut dimension smaller.
Therefore, by reversing the position of the vane F in the slot, two relative positions of the jaws are obtained so that using each end.
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With the wrench for two sizes of thread diameters, the wrench can be applied to four different sizes of nuts The wrench can for example be used on one side for nuts having 3/8 to 1/4 inch and on the other side for 2 to 3/8 inch nuts.
Fig. 6 shows a universal form of adjustable wrench, the tension jaw H of which is mounted so as to be able to slide while moving in the longitudinal direction along the handle 1 on which the pressure jaw 11 is formed. The tension jaw carries two faces forming an angle engaging with the corresponding faces of the nut, and can slide in an intermediate piece J mounted on a pivot adjacent to the pressure jaw I, and the outer end of which ends at a point 12 such that a line passing through this point and the edge between the faces of the tension jaw is substantially parallel to the handle of the wrench.
In this relative position of the two jaws, whatever the size of the nut a. engage, correct engagement is obtained only by adjusting the position of the tension jaw H along the handle until the nut is engaged. By camming the pressure jaw into the shape of a cam as described above, such engagement will be maintained without relative movement between the nut and wrench when pressure is applied, as can be seen from after the positions of the series of nuts of different dimensions shown in dotted lines.
Fig. 7 shows a modification of the form shown in FIG. 6 in which the intermediate piece K is rigidly mounted on the handle L. The sliding movement of the tension jaw M can be effected by means of a bolt M1 rigidly fixed to the jaw M and a nut N held in a split ear 0 integral with the handle L; or it can take place by forming saw teeth or the like on the handle of the jaw of
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tension and engaging one of these teeth by means of a stopper or ratchet placed on the intermediate piece, or by means of a screw thread, as is well known with regard to nut wrenches and adjustable English keys.
Fig. 8 shows yet another form of adjustable nut wrench on which the tension jaw P is mounted so that it can slide into a holder Q which is mounted itself so that it can pivot on the handle R of the handle. key on which the pressure jaw R1 is formed, by providing a certain number of holes / placed in Vernier relation in the support Q and the tension jaw P, and stepped, if necessary, to obtain a series wider range of sizes of nuts on which the wrench can be used, so that by passing a dowel through two opposing holes, a jaw opening can be obtained corresponding to the size of the nut at to hire.
In the figure, three tiered holes are formed at Q1, Q2, Q3 and Pl, P2, P3 respectively, so that when P1 and Q1 coincide, the smallest of these nut sizes can accommodate them, or when P2 , Q2 coincide, as in the figure, the average dimension can adapt to it and with P3, Q3 the largest dimension.
Fig. 9 shows a fixed jaw wrench comprising like jaws S, T surrounding a curved space, and a handle U forming an angle so as to provide two positions, the engagement faces of the jaws having a convex curvature, as seen respectively in S1 and T1.
With this system, when the wrench is applied to the nut, it places itself in the engagement position of east to say that the surface S1 or T1 of what serves at this moment as a pressure jaw, comes into contact with the face of the nut at a point between its middle and its outer end, and the surface of what at the same time serves as the tension jaw engages the nut at a
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substantially diametrically opposite point; as can be seen from the two positions of the jaw represented in solid lines and in dotted lines.
In the form of the fixed jaw wrench shown in Figure 10, a stopper is provided at W1 on the pressure jaw to rest against the face of the inner nut adjacent to that engaged by the tension jaw in the jaw. aim to properly place it on the nut, while the pressure jaw has a fonvex engagement surface.
During use, for all the above types of keys, when pressure is applied to the key by the jaw, from pressure in contact with the nut at a point nearer to the outer corner than to the inner corner, the face of the jaw tension is applied uniformly to the face of the nut, and this pressure distribution is maintained as the pressure increases. For the pivot form, there is a virtual jamming force which promotes this pressure distribution.
There is consequently no pressure concentrated on the corners of the nut, but on the contrary only on one of the faces of the nut; and the pressure is distributed evenly between the tension jaw and the nut faces, while on the opposite side of the nut there is only a wide line of contact between the nut and the jaw pressure. Wear of the nuts is therefore reduced to a minimum.
Another advantage resulting from the invention is that, as a result of the contact line of the pressure jaw with the face of the nut, and more particularly in the case of the pivoting key, the key. does not need to be removed from the nut when a turn of the wrench has just been made, but need only be turned in the opposite direction, while the jaws form ratchets around the nut.