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UNE CLE A ECROUS NOUVELLE OU PERFECTIONNEE.
L'invention est relative à des clés à écrous, tourne-à-gauche et outils analogues, et a entre autres pourobjet de prévoir une construction de clé qui serre positivement la pièce à tourner et peut, par conséquent, être employée pour serrer et tourner des pièces (par exemple, des boulons d'ancra- ge 'de chaudière) qui sont de section ronde ou presque ronde, bien que l'in- vention ne soit pas restreinte à l'application de la clé aux sections rondes ou presques rondes. La clé peut, par exemple, être utilisée sur des pièces hexagonales.
Dans ses grandes lignes,l'invention consiste en une clé pour serrer et faire tourner des pièces, laquelle clé comprend un corps disposé pour ef- fectuer un mouvement tournant, lorsqu'on y applique un moment de torsion, et 'au moins deux mâchoires pour venir en prise avec la pièce à faire tourner, une des mâchoires au moins étant mobile par rapport à l'autre ou aux autres mâchoires en vue d'effectuer une prise de serrage de la pièce et, également, en vue d'effectuer un degré limité de mouvement circonférentiel par rapport au corps et relativement à l'axe de rotation, ladite clé comprenant encore des moyens à came pour la mâchoire mobile, mobiles avec le corps et disposés pour forcer la mâchoire en prise de serrage, comme précité,
lors d'un mouve- ment de rotation du corps effectué par rapport à la mâchoire mobile, et pour effectuer ensuite une rotation de la mâchoire avec le corps si l'on continue le mouvement de rotation.
Plus spécifiquement, l'invention consiste en une clé pour serrer et tourner des pièces, 'laquelle clé comprend un corps disposé pour effectuer un mouvement tournant lorsqu'on y applique un moment de torsion (par exemple au moyen d'un levier ou d'une clé), deux ou plusieurs mâchoires, de préfé- rence trois, espacées autour de l'axe de rotation du corps pour venir en pri- se avec la pièce à faire tourner, les mâchoires étant disposées en vue d'un mouvement radial par rapport à l'axe de rotation pour serrer la pièce, et éga- lement en vue d'un degré limité de mouvement circonférentiel par rapport au corps, et des moyens à came pour chaque mâchoire, formés sur ou portés par le corps, et disposés pour forcer radialement, lors d'un mouvement de rotation
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initial du corps effectué par rapport aux mâchoires,
lesdites mâchoires en prise de serrage avec la pièce, et pour effectuer ensuite une rotation des mâchoires avec le corps si l'on continue le mouvement de rotation.
Dans la forme de réalisation préférée de la clé à écrous, les mâ- choires sont sollicitées élastiquement ou par ressort en prise de serrage initiale avec la pièce, la prise initiale étant accentuée par l'action des moyens à came", comme on l'a dit ci-desus.
Le moyens à came peuvent comprendre, pour chaque mâchoire, une surface de came spiralée sur le corps, venant en prise avec le dos de la mâchoire,pour forcer la mâchoire, pendant un mouvement circonférentiel re- latif entre la mâchoire et la surface, radialement (par exemple vers l'inté- rieur) par rapport au corps, et pour effectuer une rotation de la mâchoire avec le corps si le mouvement de rotation du corps est continué.
Dans une construction pratique de la clé, le corps est constitué de deux parties rotatives l'une par rapport à l'autre (appelées dans la suite de l'exposé les parties primaire et secondaire), dont la partie primaire pré- sente des surfaces de came venant en prise avec les mâchoires pour constituer les moyens à came, et présente également des moyens de guidage coopérant avec des moyens prévus sur les mâchoires pour maintenir les mâchoires en contact avec les surfaces de came ou les maintenir tout près de celles-ci pendant un mouvement de rotation du corps par rapport aux mâchoires, et les mâchoires ont des tiges qui sont engagées dans des fentes dirigées vers l'extérieur et formées dans la partie secondaire du corps, de sorte qu'une rotation relative effectuée (par exemple manuellement contre l'action d'un ressort de rappel)
entre les deux parties de corps dans un sens, déplacera les mâchoires le long des moyens de guidage et les déplacera de ce fait radialement pour ouvrir les mâchoires en vue de les adapter sur la pièce qui doit être serrée, rotation relative qui, effectuée dans l'autre sens, déplacera les mâchoires le long des surfaces de came pour fermer les mâchoires sur la pièce considérée.
Les moyens de guidage peuvent présenter des fentes dans la partie primaire dont le profil s'adapte à celui des surfaces de came, et lesdits moyens coopérants formés sur les mâchoires peuvent consister en parties de celles-ci (par exemple les tiges en question) engagées dans les fentes.
D'une autre façon, les moyens de guidage peuvent comprendre des rails épousant la forme des surfaces de came, et les moyens coopérants des mâchoires peuvent consister en griffes formées sur celles-ci et s'adaptant sur les rails.
Trois modes de réalisation spécifiques de clés à écrous selon l'in- vention seront décrits ci-après à titre d'exemple de l'invention et avec réfé- rence aux dessins ci-annexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une coupe à travers un mode de réalisation d'une clé à écrous.
La fig. 2 est une vue en bout de la clé à écrous.
La fige 3 est une vue par la ligne III-III de la fige 1 de la par- tie secondaire du corps.
La fig.4 est une vue latérale de l'une des mâchoires.
La fige 5 est une vue en bout de la mâchoire représentée à la fig. 4.
La fige 6 est une vue à plus grande échelle des dents de mâchoire.
La fige 7 est une coupe à travers la clé à écrous selon le deuxiè- me mode de réalisation.
La fige 8 est une vue en bout de cette clé.
La fige 9 est une coupe à travers la partie de corps de cette clé.
La fig. 10 est une vue en plan d'une portion de la partie de corps secondaire.
Là fig. 11 est une élévation de la partie représentée à la fig. 3.
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La fig. 12 est une vue en plan d'une fermeture terminale de la par- tie de corps primaire.,
La fige 13 est une élévation de la fermeture terminale représentée à la fige 5
La fig. 14 est une élévation latérale de l'une des mâchoires.
La fige 15 est une ccupe à travers la clé à écrous selon le troi- sième mode de réalisation.
La fig. 16 est une vue en bout de la clé.
La fig. 17 est une vue en plan du disque de support de mâchoire.
La fig. 18 est une vue en plan d9une portion de la partie de corps secondaire.
La fige 19 est une élévation de la partie représentée à la fige 11.
La fige 20 est une élévation d'une des mâchoires.
La clé formant l'objet de l'exemple représenté aux figs. 1 à 6, est destinée à introduire des boulons d'ancrage vissés dans les boîtes à feu de chaudière de locomotive.
La clé comprend une partie de corps primaire composée d'un-chapeau 1 vissé sur une partie tubulaire 2, les deux parties étant verrouillées con- tre toute rotation par une clavette 14 s'engageant dans une rainure formée dans le chapeau, et maintenue à la partie tubulaire par une vis 13. Il est prévu une tige 5, vissée sur l'extrémité de la partie tubulaire, présentant une portion carrée 501, destinée à venir en prise avec une clé de serrage, et une partie conique à mors 502. Cette tige peut être interchangeable avec une tige de dimension ou de construction différente.
Une portion de corps secondaire 3 est prévue à l'intérieur de la partie de corps primaire. Entourant la partie tubulaire 2, il y a un manchon 4 qui présente une encoche s'adaptant sur la tête d'une vis 11 s'engageant dans la partie de corps secondaire 3. La vis 11 passe à travers une fente circonférentielle informée dans la partie 2, de sorte qu'une rotation rela- tive limitée des deux parties de corps peut être effectuée par rotation du manchon autour de la partie de corps primaire.
Le chapeau 1 présente à sa face terminale trois fentes spiralées 101 et trois surfaces de came 102 épousant la conformation des fentes. Trois mâchoires dentées 6 sont adjointes aux trois fentes et aux trois surfaces de came respectivement, ayant chacune une tige 601 passant à travers la fente appropriée 101 et également à travers une fente 301 formée dans la partie de corps secondaire 3. Une rondelle ou rouleau 602 entoure la tige de la mâchoi- re lorsqu'elle passe à travers la fente 3019 et la mâchoire est maintenue en place par un écrou 603. La surface arrière 604 de la tête de la mâchoire épouse la forme de la surface de came 102.
La forme des dents 605 des mâchoi- res est représentée en détails à la fige 6, et les dimensions sont données dans le tableau suivant
EMI3.1
<tb> Référence <SEP> Dimensions <SEP> (millimètre <SEP> s) <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> b <SEP> 4
<tb>
<tb>
<tb> c <SEP> 13,5
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> 2,8
<tb>
<tb>
<tb> e <SEP> 2,8
<tb>
<tb>
<tb> f <SEP> 2,1
<tb>
<tb>
<tb> g <SEP> 1,7
<tb>
A l'intérieur de la partie tubulaire 2 est disposé un ressort spi- ralé 15 dont l'extrémité intérieure est fixée à une broche 9 dans un arbre 8, pouvant tourner avec la partie de corps secondaire, l'arbre ayant une tige carrée 801 s'adaptant dans une douille de forme correspondante ménagée dans une plaque 10 fixée à l'extrémité de la partie 3 par une vis 16.
L'autre ex- trémité de l'arbre est supportée dans un coussinet ou palier formé dans une
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plaque 7. L'extrémité extérieure du ressort est fixée à une broche 12 dis- posée dans la partie tubulaire 2, et la disposition est telle que le ressort tend à effectuer une rotation relative entre les parties de corps primaire et secondaire dans le sens destiné à déplacer les mâchoires vers les extré- mités radialement intérieures des fentes 101.
Dans le fonctionnement de la clé pour insérer un boulon d'ancrage, le manchon 4 est tourné à la main pour déplacer les mâchoires vers les extré- mités radialement extérieures des fentes 101, pour ouvrir de ce fait les mâ- choires et leur permettre de s'adapter sur l'extrémité du boulon d'ancrage.
Le manchon 2 est ensuite dégagé pour permettre au ressort de faire tourner la partie de corps secondaire et déplacer de ce fait les mâchoires vers les ex- trémités intérieures des fentes 101 et les faire enserrer le boulon. Un à la tige soit par des moyens serrant le cône, soit par une clé agissant mouve- ment tournant est alors appliqué/sur la partie carrée 501, ce qui fait se dé- placer davantage les mâchoires vers les extrémités intérieures des fentes 101, et, par l'action de la surface de came 102 sur le dos des mâchoires, force les dents en prise de serrage effective avec le boulon.
Selon le deuxième mode de réalisation (fig. 7 à 14), la clé à écrous comprend une partie de corps primaire et une partie de corps secondaire conte- nue dans celle-ci. La partie de corps primaire consiste en une partie de corps tubulaire 20 ayant une section transversale interne circulaire uniforme sur toute sa longueur, et présente, à une de ses extrémités, une plaque à cames 21 et un disque 23, à l'autre extrémité.
La partie de corps 20 présente, à une extrémité, des pattes 120 entre des fentes à gradins 220, et des fentes simples 122, à son autre extré- mité. La plaque à cames 21 présente des fentes dans lesquelles s'engagent les pattes pour empêcher une rotation relative entre la plaque et la partie de corps. La plaque repose sur les gradins 320. La plaque est fixée par des vis 420. Le disque 23 possède des pattes ou saillies 123 qui s'engagent dans les fentes 122 pour empêcher une rotation relative entre le disque et la par- tie de corps, le disque étant maintenu en position par des vis 426.
Une saillie ou tenon 24, solidaire du disque 23 au centre de celui- ci et saillant vers l'extérieur sur la partie de corps 20, a deux parties de diamètre différent la partie à grand diamètre est adjacente au disque 23 et, 'passe à travers une plaque circulaire à bride 27, l'autre partie étant filetée pour sa fixation à unë tige conique et/ou carrée 25, qui peut être une tige d'un jeu de tiges de différentes dimensions.
La partie de corps secondaire comprend une plaque 30 solidaire en son centre d'un arbre' 31 qui peut tourner dans une douille formée dans la sur- face intérieure du disque 23, ainsi qu'un disque 32 contraint de tourner avec l'arbre 31; un ressort spiralé 33 est également prévu, ledit ressort étant contenu dans un logement formé par les plaques 30, 32, l'arbre 31 et la par- ti& de corps tubulaire 20. Une extrémité du ressort est ancrée à la paroi de la partie de corps et l'autre extrémité à l'arbre 31.
La plaque à cames 21 présente trois fentes incurvées identiques 34, disposées symétriquement autour de l'axe du corps et formant trois faces de came incurvées 35. Un rail surélevé 135 est prévu le long de chaque bord de chaque surface de came.
La plaque à cames 21 porte trois mâchoires 36, une pour chaque ca- me 35. Chaque mâchoire possède deux griffes 37 dont l'une s'adapte sur cha- cun des rails 135 de la came associée, et chaque mâchoire est pourvue d'une tige 38 qui peut coulisser dans l'une des trois fentes dirigées vers l'exté- rieur 39 disposées dans la plaque 30 à intervalle s'angulaire s de 120 . La face intérieure de chaque mâchoires est indentée comme montré en 40 pour amé- liorer la prise sur le boulon d'ancrage ou la pièce analogue.
La disque 23 présente une fente arquée 42 d'une longueur sous-ten- dant un angle'de 120 au centre du disque, Un goujon 43 passe à travers un trou formé dans la plaque circulaire à bride 27, et la fente 42, et est fina- lement vissé à la plaque 32.
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La partie de corps 20 présente un élargissement extérieur 44 de section transversale hexagonale entre ses extrémités.
Dans le fonctionnement de la cle, les mâchoires sont d'abord ou- vertes pour s'adapter sur la pièce à faire tourner, par rotation (par exemple à la main) de la partie de corps 20 par rapport à la plaque 27 dans le sens des aiguilles d'une montre, vu à la fig. 8, ce qui provoque ainsi le guidage par les rails 135 des mâchoires vers l'extérieur. Les mâchoires sont alors adaptées sur la pièce à faire tourner et les parties 20, 27 sont libérées, lorsque le ressort effectue une rotation relative entre ces parties pour fer- mer les mâchoires. La clé à écrous est ensuite tournée comme un tout en ap- pliquant un moment de torsion soit à la tige 25, soit à la partie hexagonale 44, ce qui serre davantage les mâchoires sur la pièce, par l'action des cames sur les mâchoires, et en effectue la rotation.
La clé à écrous constituant l'objet de cet exemple, et dont les mâchoires sont saillantes vers l'extérieur, convient spécialement pour l'em- ploi sur boulons, écrous et autres pièces disposées dans des renfoncements fraisés.
Selon le troisième mode de réalisation (fig. 15 à 20), la clé à écrous comprend, comme précédemment, une partie de corps primaire et une par- tie de corps secondaire contenue dans celle-ci.
Là partie de corps primaire comprend un chapeau 49 muni d'une par- tie de corps tubulaire solidaire 50. La partie de corps 50 est fermée à l'extrémité éloignée du chapeau par une plaque 51 clavetée dans la partie de corps tubulaire. Solidaire de la plaque 51, au centre de celle-ci, et sail- lant loin de la partie de corps, il est prévu un tenon ou saillie 52 de-sec- tion transversale carrée, dont un côté contient un déclic à bille 53.,chassé vers l'extérieur par un ressort hélicoïdal 54. Une tige conique, construite pour s'unir au tenon, peut être adaptée sur celui-ci et retenue en position par le déclic à bille 53.
Le chapeau 49 contient trois surfaces de came internes 64-. Il est prévu, fixée à la partie inférieure (voir fige 15) du chapeau, une plaque de guidage circulaire 62 présentant trois fentes 'de guidage identiques 63 s'éten- dant en spirale vers l'intérieur et épousant la conformation des surfaces de came 64.
La partie de corps secondaire comprend un tambour ou bobine 55 dont un rebord -le rebord supérieur à la fige 15 - présente trois fentes radiales 56, disposées à intervalles angulaires égaux autour du rebord, et il est en- core prévu un ressort spiralé 57 dont une extrémité est fixée au tambour et dont l'autre extrémité l'est à la partie de corps 50.
Entourant la partie de corps 50, il est prévu un manchon 58, fixé au rebord inférieur (voir fig. 15) du tambour 55 par une vis 60, dont la tige est contenue dans une rainure 61-formée dans la partie de corps tubulaire 50.
La rainure 61 sétend dans un plan parallèle au chapeau de la partie de corps 50 sur sensiblement 1/4 de la circonférence. Manchon et tambour peuvent, par conséquentêtre tournés ensemble par rapport à la partie de corps, sur une partie de révolution.
Gomme dans les exemples précédents, il y a trois mâchoires. Dans ce mode de réalisation, chaque mâchoire 65 possède une tige cylindrique formée de deux parties solidaires de diamètre différent. La partie 67, dont le dia- mètre est le plus petit, est adjacente à la mâchoireet peut se déplacer dans une des fentes 63 ménagées dans la plaque de guidage 62. L'autre partie 68 peut se déplacer dans une des fentes radiales 56 formées dans le rebord supé- rieur 'du tambour 55.
Le ressort tend à fermer les mâchoires, mais, en faisant tourner le manchon de façon opposée à l'action du ressort, les mâchoires peuvent être ouvertes, en étant déplacées le long des fentes 63, toutes les mâchoires se déplaçant simultanément d'une quantité égale, afin de placer la clé sur un boulon d'ancrage ou une autre pièce à faire tourner. En libérant le manchon, le ressort maintient les trois mâchoires contre le boulon d'ancrage, et, en
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tournant la tige conique, on fait tourner la partie de corps primaire, ce qui tend à refermer les mâchoires sur le boulon d'ancrage.
Dans chacun des exemples ci-dessus, pour dégager la clé du boulon, il suffit quelquefois d'enlever le dispositif, en-direction axiale, de l'ex- trémité du boulon. En variante, la tige peut être tournée légèrement dans le sens inverse, ce qui desserrera la pression des cames sur les mâchoires. Une rotation du manchon 4, de la plaque 27 ou du manchon 58 ne suffit pas pour desserrer la prise des mâchoires.
Les dispositifs faisant l'objet des exemples ci-dessus et représen- tés aux dessins, sont destinés à être utilisés avec rotation dans le sens des aiguilles d'une montre pour visser en position boulons, vis, boulons d'ancra- ge, écrous ou autres organes similaires. Les dispositifs'pèsent, toutefois, être aisément modifiés d'une manière évidente pour les gens du métier pour être utilisés avec rotation dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre et pour le dévissage d'organes.
R E V E N D I C AT 1 UNS.
1.- Une clé à écrous ou un outil analogue pour serrer et faire tourner des pièces,laquelle clé est caractérisée par-un corps disposé pour effectuer un mouvement tournant, lorsqu'on y applique un moment de torsion, et par au moins deux mâchoires pour venir en prise avec la pièce à faire tour- ner, au moins une des mâchoires étant mobile par rapport à l'autre ou aux au- tres mâchoires pour réaliser une prise de serrage de la pièce et également pour effectuer un degré limité de mouvement circonférentiel relativement au corps et par rapportà l'axe de rotation, ladite clé étant caractérisée enco- re par des moyens à came pour la mâchoire mobile, moyens mobiles avec le corps et disposés pour forcer la mâchoire en prise de serrage comme précité, lors d'un mouvement de rotation du c orps effectué par rapport à la mâchoire mobi- le,
et pour effectuer ensuite une rotation de la mâchoire avec le corps si l'on continue le mouvement de rotation.
2. - Une clé à écrous ou un outil analogue pour serrer et faire tourner des pièces, laquelle clé est caractérisée par un corps disposé pour effectuer un mouvement tournant lorsqu'on y applique un moment de torsion ( par exemple au moyen d'un levier ou d'une clé), et par deux ou plusieurs mâ- choires espacées autour de l'axe de rotation du corps pour venir en prise avec la pièce à faire tourner, les mâchoires étant disposées en vue d'un mou- vement radial par rapport à l'axe de rotation pour serrer la pièce et égale- ment en vue d'un degré limité de mouvement circonférentiel par rapport au corps, ladite clé étant caractérisée encore par des moyens à came pour chaque mâchoire,formés sur ou portée par le corps et disposés pour forcer les mâ- choires radialmenet en prise de serrage avec la pièce,
lors d'un mouvement de rotation initial du corps effectué par rapport aux mâchoires, et pour ef- fectuer une rotation des mâchoires avec le corps si l'on continue le mouve- ment de rotation.