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CLEF A ECROUS REGLABLE.
La présente invention est relative à une clef à écrous avec, portant la mâchoire fixes une tête de clef dans laquelle la mâchoire déplagable au moyen d'une poignée ou levier manoeuvré à la main qu'on peut faire tourner dans la tête de clef.0 est guidée suivant une trajectoire rectiligne. Il est connu de maintenir la mâchoire mobile en position de fermeture de manière permanente par l'action d'un ressorte ce qui a l'inconvénient que cette mâchoire doit toujours être ouverte ou reculée à 1' encontre de Inaction du ressorte lorsqu?il faut saisir avec la clef à écrous une pièce,, un écrou ou la tête d'un boulon.
Pour obtenir une clef à écrous réglable que l'on puisse utiliser dans une manipulation simple et commode pour plusieurs grosseurs ou ouvertures de clef (largeur de serrage) successives des pièces à travailler. on a proposé,, dans une clef à écrou réglable du type dont question,. d'agencer une partie mobile sollicitée par un ressort oscillant à la manière d'un pendule.Avantageusement, la joue de guidage de la mâchoire mobile est sollicitée par ressort dans ses deux sens de mouvement. Mais au lieu de la mâchoire mobile,, on peut aussi soumettre à Inaction d9un ressort, dans ses deux sens de rotation le levier à main.
Par la double action du ressort, la mâchoire mobile prend automatiquement une position moyenne. en sorte qu' on puisse saisir sans plus de difficulté une pièce à travailler correspondant à cette position ou ouverture de mâchoires et présentant une largeur de serrage plus petite et la serrer par un mouvement du levier à main.
Un mouvement en arrière de la mâchoire mobile, à l'excentre de l'action du ressorte n'est nécessaire que lorsquil fait saisir une pièce avec une largeur de serrage plus grande.
L'invention se rapporte à une clef à écrous dans laquelle 1' ouverture de mâchoires est réglable par une vis sans fin tournante montée dans
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la tête de clef. qui engrène avec une denture de la mâchoire réglable.
D'après 1?invention la vis sans fin est sollicitée par ressort sur ses deux faces frontaleset est déplaçable axialement au moyen du levier à main, sur un arbre monté dans la tête de clef. Le levier a main attaque la vis sans fin par l'intermédiaire d'un manchon glissant sur l'arbre de la vis sans fin.
Par la sollicitation par ressort des deux côtés de la vis sans fin. on a aussi dans cette clef à écrous l'avantage que par un réglage d'ouverture de mâchoires obtenu par la vis sans fin on peut serrer plusieurs largeurs d' écrous successives des pièces à travailler.
Dans un autre mode de construction de l'invention, un levier de cliquet sollicité de part et d'autre par un ressort, pouvant osciller dans une mâchoires pénètre dans une denture se trouvant sur la joue de guidage de 1?autre mâchoire. Par cette liaison des deux mâchoires, la largeur de serrage nécessaire chaque fois pour le serrage de la pièce reste maintenue.
Le support de broche de cliquet mobile dans la tète de clef est agencé sous l'influence d'un ressort de telle sorte qu'en cessant d' exercer la force de serrage appliquée au levier à main on voit réapparai- tre l'ouverture de mâchoires au réglage de laquelle on a procédé avant le début du serrage. Ce réglage d'ouverture de mâchoires au moyen du cliquet est toujours si grand qu'il y a un jeu entre les mâchoires et les faces de la pièce à travailler. Dans une rotation du levier à main en sens opposé au sens de rotation de serrage. l'effet des arètes de la pièce ou de la tète de boulon est une ouverture élastique des mâchoires.
Par cette ouverture des mâchoires, le serrage ultérieur (ou reprise) par la clef à écrous (lorsque par exemple il y a en rotation de la pièce de 60 et que la clef doit être appliquée de nouveau à la pièce dans une position ramenée en arrière de 60 ) est sensiblement facilité, car la clef à écrou peut demeu- rer sur la pièce. Lorsque les mâchoires sont relâchées, dans ce cas aussi., l'ouverture de mâchoires réglée au début se rétablit.
La distance du cliquet à la joue de guidage correspond de préférence aux largeurs de serrage habituelles des pièces,, par exemple aux écrous ou têtes de boulons. y compris le jeu toléré.
Le mode de construction cité en dernier peut être simplifié notablement si une lame de ressort tendue dans une mâchoire pénètre dans une denture se trouvant sur la joue de guidage de l'autre mâchoire. La lame ressort remplace ici le support de broche de cliquet sòllicité par un ressort.
En outre l'invention se rapporte à la conformation des faces de travail des mâchoires de serrage sur des clefs à écrou réglables. Dans les clefs à écrous réglables connues, chaque mâchoire ne possède qu'une simple face de travail plane,,, par laquelle elle saisit la pièce à serrer, suivant une face plane correspondante de celle-ci, par exemple suivant une face latérale d'un écrou. Au contraire l'invention consiste en ce que les faces de travail des mâchoires de serrage sont conformées à faces multiples de manière correspondante aux faces d'attaque de la pièce. On obtient ainsi que chaque mâchoire de serrage de la clef à écrou attaque la pièce sur au moins deux faces, en sorte que la pièce est sûrement serrée et qu'un glissement de la clef est empêché.
On a des avantages particuliers lorsqu'on prévoit des évidements dans les faces de travail planes des mâchoires de serrage. Ces évidements peuvent par exemple être conformés en coins correspondant aux angles de la pièce à serrer. Les faces de travail des mâchoires de serrage ainsi conformées peuvent attaquer une pièce à serrer soit sur ses facesplanes soit sur ses angles.
Contrairement aux mâchoires de serrage connues jusqu9à présent le présent dispositif a l'avantage que pour la reprise de la pièce on n'a besoin de parcourir que la moitié du chemin lorsque les mâchoires attaquent alternativement les faces planes et les angles de la piè-
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ce à serrero Ces évidements peuvent cependant recevoir aussi une conforma- tion cylindrique en sorte que la même clef à écrous peut servir aussi pour des pièces cylindriques par exemple des tubes ou analogues. En outre, on a prévu dans les faces de travail, de préférence dans les évidements. des stries,, en sorte qu'avec la clef on puisse serrer aussi des pièces de con- formation quelconque.:, par exemple en triangle. ou des barres polygonales, des barres rondes,, des tubes etc...
D'autres particularités de l'invention ressortiront de la des- cription subséquente de plusieurs formes de réalisation, et des dessins.
- la figure 1 montre une clef à écrous suivant l'invention, vue de devant; - la figure 2 en est une vue latérale correspondante; - les figures 3 et 4 montrent la clef suivant les figures 1 et 2 montrée en coupe médiane lors du serrage de pièces de largeurs de serrage différentes, - la figure 5 montre une autre forme de réalisation de la clef à écrous en coupe médiane les parties mobiles étant montrées dans leur po- sition de repos; - les figures 6 et 7 correspondent à la figure 5 et montrent les pièces mobiles dans l'autre position ; - les figures 8 et 9 montrent un troisième exemple de forme de réalisation d'une clef à écrou suivant l'invention vue de haut et de côté;
- les figures 10. 11 et 12 montrent une partie de la clef à écrous suivant les figures 8 et 9 à échelle agrandie,, la tète étant représentée en coupe et les pièces étant représentées dans des positions différentes, - la figure 13 montre un quatrième exemple de forme de réalisation d'une clef à écrou suivant l'invention en vue latérale, en partie en coupe ; - les figures 14 à 16 montrent la vue latérale des mâchoires de clefs à écrous avec des faces de travail conformées suivant l'invention.
Les parties correspondantes des exemples de forme de réalisation de l'invention décrits dans ce qui suit sont affectées des mêmes indications de référence.
Dans la tête de clef 1, qui forme en même temps la mâchoire fixe 2, la machoire réglable 3 est guidée à coulissement,, une joue de guidage 3' de la mâchoire 3 pénétrant dans un guidage 4 de la tête de clef 1. Dans le guidage 4 de préférence cylindrique sont montés des deux côtés de la joue de guidage de mâchoire 3', les ressorts à boudins 5, 6. Le ressort 6 prend appui à l'extrémité du guidage 4, tandis que le ressort à boudin 5 s'appuie sur une vis 7 vissée dans le trou de guidage 4. Une dent 3" liée à demeure à la mâchoire réglable 3, 3' pénètre dans l'extrémité fourchue 8' du levier de serrage 8. qui est monté à rotation autour du boulon 9 dans la tête de clef.
A la figure 1 on a représenté en traits pleins la position moyenne de la mâchoire coulissante et du levier de serrage. Deux positions terminales possibles des deux pièces 3, 8 sont indiquées en traits Mixtes.
Des figures 3 et 4 on peut voir que des pièces 10, 10', de largeurs de serrage différentes peuvent être serrées: il peut s'agir d'un écrou ou de la tête d'un boulon. Entre les deux largeurs de serrage représentées aux
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figures 3 et 4 se trouve au moins encore une des largeurs de serrage usuelles, de sorte que la clef à écrous peut servir au choix au moins pour trois grandeurs successives des largeurs de serrage usuelles.
Si l'on diminue la pression exercée par la main de l'ouvrier sur le levier de serrage 8. il se produit automatiquement, par le ressort à boudin serré dans chaque cas un agrandissement de l'ouverture de mâchoires qui permet une reprise commode pour une rotation ultérieure de la pièce à serrer 10.
Dans l'exemple de forme de réalisation suivant les figures 5 - 7, on a monté à rotation et à coulissement, sur un arbre 11 fixé dans la tète de clef 1. une vis sans fin 12 qui pénètre de manière connue dans la denture 13 de la joue de guidage 3' de la mâchoire réglable 3 . L'arbre de la vis sans fin. il est vissé par son extrémité de droite dans l'alésage taraudé 14 de la tête de clef, son extrémité de gauche repose dans un écrou 15 vissé de l'extérieur dans la tête de clef.
A côté de la vis sans fin 12 est monté sur l'arbre 11 un manchon coulissant 16, dans lequel pénètre par une dent 17 le levier à main 8 à rotation autour du boulon 9. Naturellement ces pièces de pénétration 16, 17 peuvent aussi être conformées de manière inverse suivant l'exempledebméde réalisation suiventle figures 1 à 4. La vis sans fin 12 et le manchon coulissant 16 se trouvant à côté d'elle sur l'arbre se trouvent entre les deux ressorts de compression à boudin 5 et 6 agencés sur l'arbre 11, dont les extrémités extérieures prennent appui dans la tète de clef, respectivement sur l'écrou 15. Par les deux ressorts 5. 6. la vis sans fin 12, le manchon 16 et par suite aussi le levier à main 8 sont maintenus dans la position de repos oscillante sous sollicitation élastique.
Par la rotation de la vis sans fin 12, qui est accessible de manière connue par une ouverture 18 découpée dans la tète de clef 1, la mâchoire 3 peut être déplacée à coulissement et peut être réglée à une ouverture de mâchoires ou largeur de serrage déterminée de l'écrou à serrer 10.
Ce réglage n'a besoin d'être qu'approximatif en sorte qu'entre les mâchoires 2, 3 et l'écrou 10 il y a un petit jeu, comme on peut le voir à la figure 5. Ce jeu facilite l'attaque répétée de l'écrou 10 par la clef. Le serrage de l'écrou 10 se fait par un petit basculement du levier à main, 8 dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui fait que les parties mobiles 12, 16, 3 se déplacent vers la droite et le ressort 6 est quelque peu comprimé (voir figure 6). Dans cette position de serrage, l'écrou 10 peut être tourné. Si on lâche le levier à main 8, sous l'effet de pression du ressort 6 toutes les pièces retournent dans leur position montrée à la figure 5, de sorte que la clef à écrou peut être retirée commodément de l'écrou par le côté, et peut être remise sur l'écrou dans une nouvelle position.
Ce mouvement latéral répété de la clef à écrou, relativement à l'écrou 10, n'est cependant pas nécessaire, car si l'on fait basculer le levier à main 8, et avec lui la tête de clef, en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, les pièces réglables 12, 16, 3 se déplacent vers la gauche avec compression du ressort 5, ce qui fait que l'ouverture de clef devient si grande que l'écrou 10 se trouve sur coin entre les mâchoires 2, 3. comme le montre la figure 7.
Si l'on fait tourner la clef davantage en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, autour de l'écrou 10, les pièces reprennent leur position montrée à la figure 5,par la preseion du ressort à boudin 5. Par basculement dans le sens des aiguilles d'une montre se produit un nouveau serrage de 1-'écrou 10. qu'on peut à présent faire tourner plus loin.
Le jeu latérale c'est-à-dire la possibilité de déplacement axial de la vis sans fin 12 et du manchon 16 dans la tête de clef, peut être choisi assez grand pour que par exemple trois largeurs de serrage successives de pièces à serrer 10 puissent être obtenues pour une seule ouverture de mâchoires obtenue par rotation de la vis sans fin 12.
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Dans l'exemple de forme de réalisation représenté aux figures 8 à 12, le levier à main 8 qui peut tourner autour du boulon 9 dans la tête de clef 1, pénètre par une tête 19 dans la joue de guidage 3 '. La tète de levier
19 peut comprendre un plateau circulaire qui pénètre dans une découpure cor- respondante 20 de la joue de guidage 3'.
Par différence avec les exemples précédents, dans une ouvertu- re 21 de la tête de clefs respectivement de la mâchoire 2. est monté, oscil- lant sur l'arbre 23. un levier 22. Dans le levier est monté à coulissement une broche de cliquet 25 se trouvant sous l'action d'un ressort de compres- sion à boudin 24. On remarquera qu'à la place du levier de cliquet 22 on pour- rait avoir aussi un tiroir guidé dans les pièces 1, 2.
Dans l'exemple dessiné.. le levier de cliquet 22 se trouve en- tre deux ressorts de compression à boudin 26, 27 dont les extrémités extérieu- res sont appuyées dans la tête de clef. Les deux ressorts 26 et 27 s'appuient sur de petites vis à tête noyée 28, 29 qui sont engagées dans les alésages tarau- dés de la tète de clefs respectivement dans un manchon 30 qui y est vissé. Par les vis à tête noyée 28, 29 on peut régler ou ajuster la tension des ressorts
26 27 de telle sorte qu'ils puissent solliciter également le levier de cli- quet 22 dans sa position de repos montrée à la figure 10. Le manchon 30 d'un coté et la surface désignée par 21' de la découpure 21 de la mâchoire, de 1' autre côté,, forment des butées, ce qui limite de part et d'autre le domaine de réglage du levier de cliquet 22.
La broche de cliquet 25 coopère avec une série de crans 31 ou avec une denture, qui existe sur la joue de guidage 3' des mâchoires mobiles 3.
Si l'on doit serrer une pièce. par exemple la tête de boulon à six pans 10 représentée au dessin, la clef est appliquée avec une ouverture de mâchoires quelconque existant auparavant;, avec la mâchoire 3 contre une face de la tête de boulon 10. Si a présent on déplace le levier à main 8. de la position montrée en traits pleins à la figure 8 à la position représentée en traits mixtes, la tête de clef 1 et par suite la mâchoire 2 se déplacent en direction de la mâchoire 3. jusqu9à ce que la mâchoire 2 s'appliquesuivant la figure 11, à la tête de boulon 10. En continuant le mouvement du levier à main 8 dans le même sens, il se produit une rotation de la tête de boulon 10, pour autant que les circonstances d'encombrement le permettent.
Dans ce mouvement de fermeture des mâchoires, le levier de cliquet 22 quitte sa position de repos représentée à la figure 10 et passe à la position de la figure Ils le ressort de compression à boudin 26 étant comprimé.
Si au début du travail, on a une ouverture de mâchoires plus grande que représenté à la figure 10, la broche de cliquet 25 passe d'un cran dans le cran suivant 31. jusqu'à ce que soit atteinte la position de la figure 11. La grandeur représentée aux figures 10 à 12 de la tête de vis 10 est la plus petite intervenant pour la clef à écrou considérées car la broche de cliquet 25 est déjà entrée à la figure 11 dans le dernier cran ou cran le plus intérieur 31. S'il s'agissait d'une tête de boulon plus grande, alors, pour la position suivant la figure 11, la broche de cliquet pénétrerait dans un cran 31 se trouvant beaucoup plus à l'extérieur.
Si l'on fait cesser Inapplication de la force sur le levier à main 8 après rotation partielle de la tête de boulon 19, le ressort de compression à boudin 26 mis sous tension produit une petite ouverture de mâchoires représentée à la figure 10, la broche de cliquet 25 et son levier 22 reprenant de nouveau la position de repos montrée à la figure 10. Il existe toutefois maintenant un petit jeu entre les mâchoires 2. 3 et la tête de boulon 10, en sorte que la clef à écrous peut être facilement enlevée de la tête de boulon et être remise à attaquer la tête de boulon dans une autre position.
Dans cette reprise, le petit jeu représenté à la figure 10 redisparalt aussitôt. dès que la mâchoire 3 vient s'appliquer à la tête de boulon et que l'on fait tourner le levier à main 8 dans le sens du serrage.
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La reprise avec la clef à écrou peut aussi se faire plus simplement comme dans l'exemple de forme de réalisation suivant les figures 5 à 7, en laissant la clef à écrous dans la position où elle embrasse la tête de boulon. Si l' on fait tourner le levier à main en sens contraire de son sens de serrage, c'est-à-dire si on la fait tourner en arrière, on voit d'abord réapparaître la petite ouverture de mâchoires décrite de la figure 10. Dans un recul plus accentué de la clef, les bords de la tête de boulon 10 attaquant les mâ- choires 2, 3, qui par suite sont ouvertes--, ou écartées l'une de l'autre, jusqu9à ce que soit atteinte la position représentée à la figure 12, dans laquelle une diagonale de la tête de boulon se présente perpendiculairement aux surfaces des mâchoires.
Cette ouverture des mâchoires se fait à l'encon- tre d9une force élastique, car le levier de cliquet 22 est alors basculé dans l'autre sens,, où le ressort de compression à boudin 27 est mis sous tension.
La broche de cliquet 25 elle-même reste alors dans le cran 31, où elle s'est engagée d'abord, de la joue de guidage'3'. Si l'on continue à faire tourner en arrière.. à l'encontre de son sens de serrage, le levier à main 8, il se produit alors automatiquement par l'effet de pression du ressort 27 auparavant mis sous tension, une fermeture des mâchoires 2. 3 jusqu'à leur faire atteindre leur position de la figure 10, après quoi, dans la rotation de serragequi fait suite maintenant.. du levier à main 8, on a de nouveau l' attaque décrite ci-dessus, de la tête de boulon 10 par les mâchoires. La ma- choire 3 réalise ainsi un mouvement pendulaire sous charge élastique dans le domaine de réglage donné.
L'arbre de pivotement 23 du levier de cliquet 22 est décalé latéralement par rapport à l'axe longitudinal de la broche de cliquet 25,et
En fait dans le sens vers l'intérieur à l'encontre du ressort 27. Cet agen- cement latéral ou excentré de l'axe de pivotement 23 a l'avantage qu'on est toujours assuré d'une bonne pénétration de la broche de cliquet 25 dans un -des crans 31. puisque le levier 22 exécute un chemin de basculement plus long vers l'intérieur que vers l'extérieur.
La distance des crans 31, de l'un à l'autre, correspond aux largeurs de serrage usuelles des têtes de boulon ou des écrous, en sorte que le mode de fonctionnement avantageux décrit se produit indépendamment de la largeur de serrage de la pièce à serrer dans chaque cas.
Il est clair qu'à la place des deux ressorts de compression dé- orits. agissant sur le support de broche de cliquet, on peut avoir aussi un agencement de ressort agissant de manière équivalente, que ce soit un res- sort de compression ou de traction qui agit sur une face du support de broche de cliqueta ou que l'action élastique sur le levier de cliquet 22 représenté se produise entre celui-ci et son axe de rotation 23.
On peut aussi; au lieu des ressorts à boudin de compression ou de traction incorpores., employer une matière élastique par exemple du caoutchouc ou analogue Il est clair que les crans 31 peuvent présenter un écart distinct de la différence entre largeurs de serrage usuelles.
Au lieu des pièces de transmission indiquées.. telles que dent, plateau circulaire vis sans fin, manchon,, on peut aussi employer des roues dentées ou des segments ou d'autres organes de transmission.
Dans un autre exemple de réalisation représenté à la figure 13, au lieu du levier 22 avec la broche de cliquet 25 et les ressorts 24, 26, 27 on a prévu un ressort à lame 22' tendu dans la mâchoire fixe 2, l'extrémi- té libre de ce ressort pénétrant dans les crans 31. Pour permettre au ressort tendu 22' de céder élastiquement, la mâchoire fixe 2 possède un évidement correspondant 21'.
Les figures 14 à 16 montrent des clefs à écrous réglables dans les-
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quelles les faces de travail planes 32 présentent suivant l'invention des évidements en forme de coins 3290 Ces évidements en coin sont conformés sui- vant les angles 10' de la tête de boulon 10.
Par là non seulement la tête de boulon peut être saisie par la clef à écrous de manière connue, de telle sor- te que les faces de travail planes 32 s'attaquent aux faces latérales planes de la tête de boulon 10. mais aussi par le fait que les coins 10', de la tê- te de boulon pénètrent dans les évidements en coins 32' des mâchoires de ser- rage comme cela est représenté à la figure 14. Ainsi, lors de la reprise avec la clef à écrous on n'a besoin de faire que la moitié du chemin., de sorte que par exemple pour des têtes de boulons à six pans, le levier à main de la clef à écrous doit à chaque reprise être tourné non de 60 comme pour les clefs à écrous habituelles,, mais n'a besoin d'être basculé que d'un angle de
30 .
Dans des espaces étroits, dans lesquels des limitations latérales n'au- torisent pas un basculement de la clef de 60 , une clef à écrous ordinaire ne peut être employée. La nouvelle conformation des faces de travail des joues de serrage permet cependant d'utiliser la clef à écrous suivant l'invention, même encore dans des conditions de limitations d'espace qui ne permettent qu' un basculement de 30 du levier à main. Les évidements en forme de coins ont cependant encore cet autre avantage qu'avec leur aide on peut serrer aussi des corps conformés de manière quelconque. A la figure 15 on a montré à ti- tre d'exemple comment un barreau de section triangulaire 33 peut être serré sûrement au moyen de la clef à écrous.
A la figure 16, l'évidement 32' est pourvu encore à titre sup- plémentaire d'un striageo Ce striage empêche le glissement de coins de forme quelconque.
En outre il convient pour saisir des corps cylindriques, par exemple des barres rondes 34. des tubes ou analogues.
L'invention ne se limite pas aux formes représentées des évidements. Celles-ci peuvent par exemple être de conformation cylindrique ou former toute la surface de travail des joues de serrage.
REVENDICATIONS.
1. Clef à écrous réglable avec une tête de clef portant la mâchoire fixe,, dans laquelle la mâchoire déplaçable par un levier à main qu'on peut faire tourner dans la tête de clef est guidée en ligne droite, caractérisée en ce qu'une partie mobile (38) est agencée pour osciller sous sollicitation élastique.