FR2540772A1 - Outil automatique de vissage de goujons - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES OUTILS DE VISSAGE. UN OUTIL AUTOMATIQUE DE VISSAGE DE GOUJONS COMPORTE NOTAMMENT UN COULISSEAU 40 ET UNE PAIRE DE MACHOIRES 50 LOGES DANS UN CORPS 10. LES MACHOIRES ET LE COULISSEAU COMPORTENT DES CONTOURS PERMANENTS QUI EMPECHENT L'EXTRACTION DES MACHOIRES HORS DU COULISSEAU LORSQU'ELLES SONT OUVERTES, MAIS QUI NE L'EMPECHENT PAS LORSQUE LES MACHOIRES SONT FERMEES. LE COULISSEAU ET LES MACHOIRES SONT ACCOUPLES EN ROTATION PAR DES BILLES DE VERROUILLAGE 46 ET LE COULISSEAU NE PEUT EFFECTUER UN MOUVEMENT AXIAL DANS LE CORPS QUE LORSQUE LES MACHOIRES SONT FERMEES, DE FACON A ETABLIR UN ACCOUPLEMENT SELECTIF ENTRE LE COULISSEAU ET UN ORGANE D'ENTRAINEMENT EN ROTATION 30. APPLICATION A L'INDUSTRIE AUTOMOBILE.

Description

La présente invention concerne les appareils auto-

matiques de vissage de goujons qui sont utilisés par exemple dans les industries de l'automobile et de l'ameublement Ces

appareils de vissage de goujons sont de façon caractéristi-

que capables de saisir un goujon et de le visser dans une

pièce et ils sont ensuite capables de libérer automatique-

ment le goujon, sans nécessiter de dévisser le goujon par

rapport à l'outil.

Les buts principaux de l'invention sont de procu-

rer un appareil automatique de vissage de goujons qui puisse être assemblé aisément et rapidement avec un nombre minimal

d'outils, qui soit de fabrication plus aisée que des appa-

reils automatiques de mise en place de goujons antérieurs, qui ait un diamètre extérieur maximal plus faible-que des appareils automatiques de mise en place de goujon antérieurs, pour permettre l'utilisation dans des zones dans lesquelles on ne pourrait pas utiliser des appareils automatiques de

mise en place de plus grande taille, et qui ait moins tendan-

ce à se rompre au cours de l'utilisation.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se

référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une coupe de l'appareil de vissage de goujons de l'invention, à un point initial dans le cycle de fonctionnement; La figure 2 est une coupe de l'appareil de vissage

de goujons à un point intermédiaire dans le cycle de fonc-

tionnement, et comprend également une vue différente des moyens d'entraînement en rotation; La figure 3 est une coupe de l'appareil de vissage

de goujons à un instant ultérieur dans le cycle de fonction-

nement; et La figure 4 est une coupe de l'appareil de vissage

de goujons dans encore une autre phase du cycle de-fonction-

nement.

L'appareil automatique de vissage de goujons con-

forme à l'invention comprend un corps 10; une bague 20; une tête entrainée 30; un coulisseau 40; deux jeux de billes dans le coulisseau (deux billes de verrouillage supérieures 44 et deux billes de verrouillage inférieures 46); un jeu de mâchoires 50; un poussoir 60; et une jauge de profondeur 200.

Le corps 10 est une pièce cylindrique et peut com-

porter un filetage uniforme sur sa surface extérieure.

L'intérieur du corps forme une cavité cylindrique ayant un diamètre de section transversale variable Dans le mode de

réalisation représenté sur les figures, la région de diamè-

tre minimal s'étend entre l'épaulement du coulisseau, 14,

et le bord inférieur du corps Cette région de diamètre mini-

mal est interrompue à un point intermédiaire par une région agrandie annulaire 120 de la cavité intérieure du corps 10, dont on décrira ultérieurement la fonction de façon plus complète Le bord supérieur de la partie agrandie annulaire

comporte une surface profilée inclinée 100.

Le bord supérieur de la partie de diamètre minimal de la cavité du corps se termine au niveau de l'épaulement du coulisseau, 14, o le diamètre de la cavité du corps

augmente de façon abrupte pour donner une section transversa-

le circulaire un peu plus grande Cette section transversale circulaire un peu plus grande se termine de façon similaire d'une manière abrupte au niveau de l'épaulement de la tête, 12, o la cavité du corps est à nouveau agrandie pour définir

une autre section transversale circulaire -

La tête entraînée 30 est placée dans la partie supérieure de la cavité du corps creux, et son extrémité inférieure présente une périphérie cylindrique extérieure qui est suffisante pour établir un faible jeu entre la partie supérieure du corps 10 et la partie inférieure de la tête entraînée 30, mais qui est trop grande pour passer au-delà de

l'épaulement de la tête, 12 La tête entraînée 30 est mainte-

nue à l'intérieur de l'extrémité supérieure de la cavité du

corps creux par la bague 20 qui est vissée sur la surface.

extérieure du corps 10 La tête entraînée 30 est ainsi main-

tenue axialement à l'intérieur de la cavité du corps, mais conserve la possibilité de tourner par rapport à ce dernier.

le coulisseau 40 a une forme grossièrement cylin-

drique et la majeure partie de sa périphérie extérieure a

une taille suffisante pour permettre un mouvemant de glisse-

ment et de rotation à l'intérieur de la partie de diamètre

minimal de la cavité du corps La section supérieure du cou-

lisseau présente une augmentation abrupte du diamètre de sec-

tion transversale, ce qui forme une tête de coulisseau 41 Le diamètre de cette tête de coulisseau est suffisamment faible pour lui permettre de passer au-delà de l'épaulement de la -tête, 12, mais il est trop grand pour permettre le passage au-delà de l'épaulement du coulisseau, 14 La longueur axiale de la tête de coulisseau 41 est notablement inférieure à la longueur axiale de la partie de diamètre intermédiaire de la cavité du corps, c'est-à-dire de la partie située entre l'épaulement de la tête, 12, et l'épaulement du coulisseau, 14.

Le coulisseau 40 ne peut donc effectuer qu'un mou-

vement axial limité à l'intérieur de la cavité du corps creux, et la limite supérieure de ce mouvement est définie par la position à laquelle la tête de coulisseau 41 vient en contact avec la partie inférieure de la tête entraînée 30, tandis que la limite inférieure est définie par la position à laquelle la tête de coulisseau 41-vient en contact avec l'épaulement du coulisseau 14 Du fait que l'extérieur du

coulisseau comme la surface de la cavité du corps sont cylin-

driques, le coulisseau 40 peut tourner librement à l'inté-

rieur du corps 10.

L'intérieur du coulisseau 40 consiste en une cavité approximativement cylindrique, 38, qui communique avec

l'extérieur du coulisseau au niveau de sa partie inférieure.

Dans le mode de réalisation préféré, la paroi résultante du

coulisseau est percée de quatre ouvertures, soit deux ouver-

tures de coulisseau supérieures diamétralement opposées, 45, et deux ouvertures de coulisseau inférieures diamétralement opposées, 47 Les positions axiales des ouvertures de cou- lisseau supérieures sont telles qu'elles soientalignées avec la partie agrandie 120 lorsque la tête de coulisseau est en contact avec l'épaulement du coulisseau, 14, mais elles sont également telles que les ouvertures de coulisseau supérieures 45 ne soient pas alignées avec la partie agrandie 120 lorsque

la tête de coulisseau 41 est en contact avec la partie infé-

rieure de la tête entraînée 30, comme-la figure 3 le montre le mieux Les ouvertures de coulisseau inférieures 47 sont positionnées axialement le long du coulisseau 40 de façon à être toujours alignées avec la partie de diamètre minimal de

la cavité du corps.

La partie inférieure du coulisseau 40 s'étend -

au-dessous de la partie inférieure du corps 10 et se termine par une ouverture de forme spéciale Cette ouverture comporte un contour de fermeture 102, qui apparait le mieux sur la figure 1, et un contour de maintien 104, qui apparaît le mieuk sur la figure 2, dont les fonctions seront décrites

plus complètement ci-après.

Le coulisseau 40 constitue l'enveloppe de l'ensem-

ble de mâchoires 50 Bien que ces mâchoires soient représen-

tées en coupe sur les dessins annexés, on comprend évidemment que chacune des mâchoires 50 a une forme approximativement semi-cylindrique, similaire à celle des mâchoires décrites dans la demande de brevet US 360 821, déposée le 24 mars 1982 Sur la surface intérieure plane de chaque mâchoire 50 se trouve une gorge de section transversale semi-circulaire, 51, qui s'étend sur la longueur de la mâchoire La partie inférieure de la gorge 51, c'est-à-dire la partie filetée

54, est filetée de façon à s'adapter aux filets d'un goujon.

Ainsi, lorsque les mâchoires sont fermées sur le goujon, la s partie filetée 54 des mâchoires 50 peut serrer le goujon sans

endommager aucun des filets de ce dernier.

Le poussoir 60 est logé dans la partie supérieure

de la gorge 51, au-dessus de la partie filetée 54 Le.

poussoir 60 est maintenu dans la gorge 51 des mâchoires par

un pivot cylindrique 65 qui est logé dans une paire de gor-

ges de pivot 55, avec l'une de ces gorges sur la surface intérieure de chaque mâchoire 50 Les gorges de pivot 55 s'étendent latéralement sur la largeur de la mâchoire 50, dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'outil Du fait que les mâchoires 50 sont maintenues à l'intérieur du coulisseau 40 de façon à ne pas pouvoir s'écarter suffisamment pour laisser le pivot cylindrique 65 glisser hors du logement formé par les gorges de pivot 55 en

regard, le pivot cylindrique 65 est retenu fermement à l'in-

térieur de l'espace entre les mâchoires 50.

Le pivot-cylindrique 65 est monté de façon coulis-

sante sur le poussoir 60 au moyen d'une tige 66 Une butée 67 est fixée à l'extrémité de la tige 66 qui fait saillie au-dessus du pivot cylindrique 65 Cette butée peut être fixée à la tige 66 de n'importe quelle manière libérable connue, par exemple par vissage La tige 66 traverse en outre le pivot cylindrique 65 en direction de la partie inférieure de l'outil et se termine dans un élément annulaire 62 Un ressort 114 sollicite l'élément annulaire 62 en direction

opposée au pivot cylindrique 65.

La gorge intérieure 51 de chacune des mâchoires comporte, à son extrémité inférieure, au-dessus de la partie filetée 54, une gorge de fermeture semi-annulaire 52 Cette gorge semi-annulaire 52 est suffisamment grande pour que les mâchoires puissent approcher l'une de l'autre suffisamment près pour permettre à la partie filetée 54 de s'adapter aux filets du goujon, tout en maintenant un jeu entre l'élément

annulaire 62 et la gorge de fermeture 52.

Le bord inférieur de l'élément annulaire 62 compor-

te une surface d'ouverture inclinée 108, et cette surface d'ouverture est capable de porter contre le bord d'ouverture 53, à la partie inférieure de la gorge de fermeture 52, sous

l'effet de la sollicitation du ressort 114 Lorsque l'élé-

ment annulaire 62 est passé au-delà du bord d'ouverture 53, il vient en contact avec une surface de blocage 130 de la

gorge 51, dont la forme semi-circulaire a un diamètre infé-

rieur à celui de la gorge de fermeture 52 Ce contact entre l'élément annulaire 52 et la surface de blocage 130 empêche les mâchoires 50 de l'outil de se déplacer l'une vers l'autre jusqu'à ce qu'un goujon soit placé dans l'extrémité de l'outil, pour vaincre la force de sollicitation du

ressort 114 et pour amener l'élément annulaire 62 en aligne-

ment avec la gorge de fermeture 52.

Les surfaces extérieures de la partie inférieure des mâchoires 50 comportent des surfaces spécialisées Ces surfaces spécialisées comprennent le contour de fermeture 112, qui apparalt le mieux sur la figure 1, et le contour de

maintien 106, qui apparaît le mieux sur la figure 2.

Lorsqu'un goujon est introduit entre les mâchoires 50 et vient en contact avec l'élément annulaire 62, avec une force suffisante pour faire pénétrer ce dernier dans la gorge de fermeture 52, les mâchoires 50 sont déplacées vers le haut et pénètrent à l'intérieur du coulisseau 40 A ce point, le contour de fermeture 112 vient en contact avec le contour de fermeture 102 et l'interaction résultante entre ces surfaces inclinées resserre les parties inférieures des mâchoires 50, par un effet de coin, ce qui fait que la partie filetée 54

peut saisir fermement le goujon.

Lorsque le goujon est tiré vers le bas de l'outil, les mâchoires 50 sortent du coulisseau 40, du fait de l'accouplement ferme entre la partie filetée 54 et les filets du goujon, jusqu'à ce que les contours de fermeture 102, 112 n'appliquent plus l'une vers l'autre les parties inférieures des mâchoires 50 Les surfaces inclinées des filets du goujon sont maintenant en interaction avec les surfaces inclinées des filets de la partie filetée 54, pour séparer par un effet de coin les parties inférieures des mâchoires 50 Les

bords d'ouverture 53 sur les surfaces intérieures de chaque-

mâchoire 50 reculent ainsi assez loin l'un de l'autre pour permettre à l'élément annulaire 62 de passer devant eux,

sous l'effet de la sollicitation du ressort 114, et l'élé-

ment annulaire 62 vient maintenant en contact avec la surfa-

ce de blocage 130 Le diamètre qui est défini par la distance entre les contours de maintien 106 sur chaque mâchoire est maintenant supérieur au diamètre de l'intérieur du coulisseau, au niveau du contour de maintien 104 Les mâchoires 50 sont ainsi maintenues fermement à l'intérieur du coiglisseau 40 et

ne peuvent pas être extraites jusqu'à ce que l'élément annu-

laire 62 soit déplacé de force de la position qu'il occupe en contact avec la surface de blocage 130, c'est-à-dire vers le haut en pénétrant dans la gorge de fermeture 52 Dans

cette configuration, la distance entre les contours de ferme-

ture 112 de chaque mâchoire 50 est plus grande que le diamè-

tre intérieur le plus faible du coulisseau 40, au niveau du contour de fermeture 102 Du fait que les mâchoires 50 sont maintenues séparées par le contact entre l'élément annulaire 62 et la surface de blocage 130, ces mâchoires 50 ne peuvent

donc pas reculer dans le coulisseau 40.

Il est avantageux que les contours de maintien 104

et 106 et les contours de fermeture 102 et 112 soient cons-

truits sous la forme d'une partie permanente du-coulisseau -

et des mâchoires 50, pour augmenter ainsi la fiabilité, la robustesse et la durabilité de l'outil On peut encore

renforcer ces qualités en formant chaque élément et ses con-

tours respectifs à partir d'un seul bloc de matière.

Une gorge de verrouillage intérieure 140 est for-

mée dans la surface extérieure de chaque mâchoire 50 Ces gorges de verrouillage intérieures 140 sont placées de façon que lorsque le jeu de mâchoires 50 est assemblé autour du poussoir 60, ces gorges s'étendent longitudinalement le long

d'une partie des mâchoires 50 et soient placées sur la lon-

gueur axiale des mâchoires 50 à une position suffisante pour permettre l'alignement des gorges avec les ouvertures de coulisseau inférieures 47, aussi bien lorsque le contour de maintien 104 est en contact avec le contour de maintien 106 que lorsque le contour de fermeture 102 est en contact avec

le contour de fermeture 112.

Les billes de verrouillage inférieures 46 sont dis-

posées dans les ouvertures de coulisseau inférieures 47 et ont un diamètre suffisamment grand,de façon à faire saillie non seulement dans les ouvertures de coulisseau inférieures

47, mais également dans les gorges de verrouillage intérieu-

res 140 Du fait que ces gorges 140 ne sont pratiquement pas

plus grandes que le diamètre des billes de verrouillage infé-

rieures 46, l'ensemble des mâchoires 50 est ainsi verrouillé en rotation avec le coulisseau 40 En effet, toute rotation appliquée au coulisseau 40 est transmise par les billes de

verrouillage inférieures 46 à la gorge de verrouillage inté-

rieure 140 de l'ensemble de mâchoires Lorsque les mâchoires prennent leur position fermée, les parties inférieures des

gorges sont pratiquement parallèles à l'axe de l'outil.

La partie de section transversale réduite 110 est située sur la surface extérieure des mâchoires 50, au-dessus de la gorge de verrouillage intérieure 140 Cette partie de section transversale réduite 110 peut prendre la forme de gorges s'étendant longitudinalement, de forme similaire à celle des gorges de verrouillage intérieures 140, ou bien

elle peut prendre la forme d'une section transversale de dia-

mètre réduit de l'extérieur-des mâchoires 50 Si on choisit

cette seconde possibilité, les billes de verrouillage supé-

rieures 44 seront incapables de transmettre aux mâchoires 50 un couple appliqué au-coulisseau 40, mais du fait que cette fonction est déjà remplie par les billes de verrouillage inférieures 46, l'existence d'une gorge au niveau de la partie de section transversale réduite 110 n'est pas strictement nécessaire. La partie de section transversale réduite 110 est placée longitudinalement sur les mâchoires 50 de façon à ne pas être alignée avec les ouvertures de coulisseau supérieu-

res 45 lorsque les contours de maintien 104 et 106 sont tota-

lement en contact, mais de façon à venir en alignement avec

les ouvertures de coulisseau supérieures 45 lorsque le con-

tour de fermeture 102 est venu suffisamment en contact avec

le contour de fermeture 112 pour permettre de saisir le gou-

jon.

Les billes de verrouillage supérieures 44 sont dis-

posées dans les ouvertures de coulisseau supérieures 45 et

ont un diamètre supérieur à l'épaisseur de la paroi du cou-

lisseau Du fait de cette plus grande dimension, une partie des billes de verrouillage supérieures 44 doit être logée dans un espace autre que celui défini par les ouvertures de coulisseau supérieures 45 Lorsque les mâchoires 50 sont ouvertes, c'est-à-dire lorsque les contours de maintien 104 et 106 sont totalement en contact, la partie de section

transversale réduite 110 n'est pas alignée avec les ouvertu-

res de coulisseau supérieures 45, et du fait de leur plus grande dimension, les billes de verrouillage 44 doivent nécessairement être logées dans la partie agrandie 120 de la cavité du corps Une fois que les contours de fermeture 102 et 112 sont venus en contact et que le goujon a été saisi

fermement, les mâchoires 50 sont venues à la position repré-

sentée sur la figure 2, et la partie de section transversale réduite 110 est maintenant alignée avec les ouvertures de coulisseau supérieures 45 Cet espace supplémentaire permet à la surface profilée 100, sur le bord supérieur de la partie

agrandie 120, de pousser les billes de verrouillage supérieu-

res 44 vers l'intérieur, dans la partie de section trahsver-

sale réduite 110, et de les faire sortir complètement de la partie agrandie 120 Une force descendante supplémentaire

appliquée à l'outil fait alors monter le coulisseau à l'inté-

rieur de la cavité du corps, jusqu'à ce que la tête de cou-

lisseau 41 vienne en contact avec la surface inférieure de la

tête entraînée 30.

La surface supérieure de la tête de coulisseau 41 et la surface inférieure de la tête entraînée 30 comportent des contours mutuellement adaptés, suffisants pour permettre un accouplement en torsion entre la tête entraînée 30 et le

coulisseau 40 lorsque la tête de coulisseau 41 vient en con-

tact avec la tête entraînée 30 Un exemple spécifique de con-

tours suffisants dans ce but a été représenté sur les figures

2 et 3 Comme on peut le voir clairement, la tête de coulis-

seau 41 comporte un téton vertical 141 qui s'étend dans une direction diamétrale Le téton 141 peut avoir une section transversale carrée, comme le montrent le mieux les figures 2 et 3 Ce téton vertical 141 est conçu de façon à s'adapter dans une cavité correspondante 134 formée dans la surface inférieure de la tête 30 Lorsque le téton 140 pénètre dans

la cavité 134, la tête 130 et le coulisseau 40 sont verrouil-

lés en rotation, ce qui fait qu'un couple appliqué à la tête

peut être transmis au coulisseau 40.

La surface inférieure de la tête entraînée 30 n'est de préférence pas plane, mais comporte au contraire deux chanfreins 210, qui sont disposés symétriquement par rapport à l'axe de l'outil Chacun de ces chanfreins 210 peut prendre la forme d'une surface inclinée, apparaissant le mieux sur la figure 4, qui s'élève à partir de la partie la

plus inférieure de la tête entraînée, en s'éloignant du cou-

lisseau 40 et du téton 141, et qui continue à s'étendre dans-

cette direction jusqu'à ce-qu'elle se termine au niveau du bord extérieur, en direction radiale, de la cavité 134 Le chanfrein 210 est représenté en vue de profil sur les figures

2 et 3 La direction d'inclinaison du chanfrein 210 est choi-

sie de façon que lorsqu'un couple de fonctionnement est appliqué à la tête entraînée et lorsque le coulisseau n'a pas il encore commencé à tourner, la distance entre le sommet du téton 141 et la partie directement opposée de la surface inférieure de la tête entraînée augmente progressivement

lorsque le chanfrein 210 passe sur le téton 141.

Pendant le fonctionnement, lorsque la tête de cou-

lisseau 41 et le téton 141, qui ne sont pas encore en rota-

tion, avancent vers la tête entraînée 30, le sommet du téton vient-en contact avec le chanfrein 210 et peut s'élever progressivement jusqu'à un point un peu au-delà du bord inférieur de la cavité 134 qui avance Le téton 141 avance donc vers la cavité 134 jusqu'à un point au-delà de celui auquel il pourrait avancer en l'absence du chanfrein 210, ce qui a pour effet de faciliter un accouplement rapide entre

la cavité 134 et le téton 141 En outre, la section transver-

sale carrée du téton 141, en combinaison avec le chanfrein 210, permet un dégagement plus abrupt entre la cavité 134 et le téton 141 au moment de l'extraction du coulisseau Ceci diminue la tendance de l'outil à communiquer des chocs axiaux à la tête entraînée 30 et au coulisseau 40 au moment o le téton 141 et la cavité 134 se séparent, mais demeurent suffisamment proches pour donner lieu à une interaction

mutuelle au moment de leur passage, à chaque tour.

La hauteur du téton 141 est inférieure à la distan-

ce sur laquelle le coulisseau 140 est capable de coulisser axialement à l'intérieur de la cavité du corps Ceci fait que le coulisseau 40 et la tête 30 sont désaccouplés en rotation lorsque la tête de coulisseau 41 vient en contact avec l'épaulement du coulisseau, 14 Un ressort de désaccouplement 116 est disposé entre la tête 30 et le coulisseau 40, de façon à solliciter ces pièces vers la position dans laquelle

elles sont désaccouplées en rotation.

La hauteur du téton 141 et l'écartement axial entre la tête entraînée 30 et la tête de-coulisseau 41 sont tels que le téton 141 se dégage de la cavité 134 lorsque la tête de coulisseau 41 est encore à une distance notable au-dessus de l'épaulement du coulisseau, 14 Il en résulte que les ouvertures de coulisseau supérieures 45 ne sont pas alignées

avec la partie agrandie 120 au moment o la tête d'entraîne-

ment 13 cesse d'entraîner en rotation le coulisseau 40 A ce point, du fait que les ouvertures de coulisseau supérieures et la partie agrandie 120 ne sont pas alignées, les mâchoires 50 demeurent dans leur position fermée, en serrant fermement le goujon L'outil ne peut donc pas entraîner les mâchoires 50 en rotation autour du goujon, sauf elles sont

dans la position fermée.

La jauge de profondeur 200 est placée à l'extérieur

du corps 10 Cette jauge de profondeur 200 peut avantageuse-

ment prendre la forme d'un cylindre creux dont une partie au moins de la surface intérieure comporte des filets capables de se visser sur les filets de l'extérieur du corps 10 La partie inférieure de la jauge de profondeur 200 s'étend au-dessous du bord du coulisseau 40 lorsque ce dernier est

en extension complète, comme le montrent les figures 1 et 2.

On peut régler la distance sur laquelle la jauge de profon-

deur 200 dépasse la partie inférieure du coulisseau 40 en vissant la jauge de profondeur 200 sur l'extérieur du corps

jusqu'à la position désirée, puis en verrouillant la jau-

ge de profondeur en place au moyen de la bague filetée infé-

rieure 81 On expliquera plus clairement la fonction de la

jauge de profondeur par la description qui suit de la séquen-

ce de vissage diun goujon.

La figure 1 représente l'outil dans la position qu'il prend immédiatement avant d'être mis en place sur un

goujon non vissé Les mâchoires 50 sont ouvertes et les con-

tours de maintien 104 et 106 sont totalement en contact, ce qui empêche l'extraction des mâchoires 50 hors du coulisseau Les billes de verrouillage supérieures 44 sont logées dans la partie agrandie 120, ce qui empêche un mouvement

axial du coulisseau par rapport au corps La tête de coulis-

seau 41 est en contact avec l'épaulement du coulisseau, 14, et le téton 141 est donc dégagé de la cavité 134 Lorsque l'outil et le goujon approchent l'un de l'autre, le poussoir vient en contact avec le goujon, ce qui écarte l'élément annulaire 62 par rapport à la surface de blocage 130 et l'amène dans la gorge de fermeture 52 La poursuite du mouve- ment entre l'outil et le goujon actionne ainsi les contours de fermeture 102 et 112 de façon qu'ils agissent l'un sur l'autre et qu'ils ferment fermement les mâchoires 50 sur le goujon. Dans la position représentée sur la figure 2, la réduction de section transversale 110 est venue en alignement avec les ouvertures de coulisseau supérieures et a permis à la surface profilée 100 de pousser les billes de verrouillage supérieures 44 dans la partie de section transversale réduite 110, et hors de la partie agrandie 120 Le coulisseau peut maintenant se déplacer librement en direction axiale par rapport au corps, et il commence à s'approcher de la tête entralnée 30, bien que le téton 141 et la cavité 134 ne se

soient pas encore accouplés.

Sur la figure 3, l'outil continue à avancer vers le goujon Lorsque le téton 141 pénètre dans la cavité 134, la rotation communiquée à la tête d'entraînement 30 entraîne le coulisseau, les billes de verrouillage inférieures 46 et les mâchoires 50, ce qui communique un mouvement de rotation au goujon A l'instant particulier qui est représenté sur la figure 3, le goujon commence à se visser dans la pièce, et la jauge de profondeur 200 approche de la position de contact

ferme avec la pièce.

Sur la figure 4, la jauge de profondeur 200 est

venue fermement en contact avec la pièce Du fait que la jau-

ge de profondeur 200 est accouplée de façon rigide au corps

, ce dernier ne peut pas avancer plus loin vers la-pièce.

Cependant, du fait que le téton 141 et la cavité 134 demeu-

rent accouplés, le goujon est vissé davantage dans la pièce et il tire le coulisseau vers le bas, en l'écartant de la

tête 30 A l'instant représenté sur la figure 4, le coulis-

seau 40 s'est écarté suffisamment de la tête 30 pour dégager le téton 141 par rapport à la cavité 134, le mouvement de rotation communiqué au goujon a cessé et la mise en place du goujon est terminée. Pour enlever l'outil, il suffit de le tirer vers le haut, en l'éloignant du goujon et de la pièce Ceci a pour effet de tirer les mâchoires 50 dans une direction les éloignant du coulisseau 40, ce qui sépare les contours de

fermeture 102 et 112 Lorsque ces contours se sont suffisam-

ment séparés et lorsque les mâchoires 50 ont été ouvertes par l'interaction entre les parties filetées des mâchoires et le goujon, le ressort 114 applique l'élément annulaire

62 contre la surface de blocage 130 Les contours de main- tien 104 et 106 sont maintenant en contact complet et empê-

chent à nouveau l'extraction des mâchoires 50 hors de l'outil. Le mouvement relatif entre les mâchoires et le coulisseau a amené les ouvertures de coulisseau supérieures 45 en alignement avec la partie agrandie 120 et a permis au bord supérieur de la partie de section transversale réduite de faire pénétrer de force les billes de verrouillage supérieures 44 dans la partie agrandie 120 Le goujon a donc été dégagé automatiquement de l'outil et ce dernier est prêt

pour un autre cycle.

Pour démonter l'outil automatique de vissage de goujons de l'invention, on amène tout d'abord l'outil dans la configuration représentée sur la figure 1, c'est-à-dire avec les mâchoires 50 dans leur position ouverte On peut enlever la bague 20 en la dévissant du corps 10, ce qui libère la tête entratnée 30 et le ressort de désaccouplement

16 et-permet également de les extraire du corps 10.

Du fait que les mâchoires sont dans leur position ouverte et que les billes de verrouillage supérieures sont

introduites de force dans la partie agrandie 120, le coulis-

seau 40 ne peut pas initialement être extrait de l'intérieur du corps 10 On doit dans ce but introduire un goujon entre les mâchoires 50 de façon qu'il vienne en contact avec le

poussoir 60 et fasse prendre aux mâchoires leur position fer-

mée, comme décrit ci-dessus. Les billes de verrouillage supérieures 40 peuvent alors être amenées par la surface profilée 100 dans la partie de section transversale réduite 110, et le coulisseau 40 peut être extrait de l'intérieur du corps 10 Les billes de

verrouillage supérieures et inférieures 44, 46, peuvent main-

tenant être retirées des ouvertures de coulisseau supérieures

et inférieures 45 et 47.

Pour extraire de l'intérieur du coulisseau 40 l'ensemble de mâchoires 50, il est nécessaire de maintenir les mâchoires 50 dans leur position fermée pendant qu'elles sont extraites, afin d'éviter que le contour de maintien 104 ne vienne en contact avec le contour de maintien 106 et

empêche ainsi l'extraction des mâchoires 50.

La procédure de montage est l'inverse de la procé-

dure de démontage.

Il va de soi que de nombreuses -modifications peu-

vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Outil automatique de vissage de goujons caracté-

risé en ce qu'il comprend un corps creux; un coulisseau placé à l'intérieur de ce corps et ayant un axe longitudinal, le coulisseau comportant une cavité qui s'étend à travers ce dernier, le long de l'axe; une paire de mâchoires opposées

disposées partiellement à l'intérieur de la cavité et capa-

bles de glisser simultanément d'un seul ensemble le long de -

l'axe du coulisseau, ces mâchoires ne pouvant pas tourner par rapport au coulisseau; des moyens destinés à permettre en outre aux mâchoires de se déplacer vers au moins deux positions mutuelles, à savoir une position ouverte et une position fermée; la paire de mâchoires comportant des moyens de serrage destinés à serrer un goujon, sans rotation, lorsque les mâchoires sont dans*la position fermée, et à

libérer le goujon lorsque les mâchoires sont dans la posi-

tion ouverte; des moyens de maintien destinés à empêcher l'extraction des mâchoires hors du coulisseau lorsque ces

mâchoires sont dans la position ouverte, ces moyens de main-

tien comprenant un contour de maintien permanent sur la sur-

face des mâchoires, et un contour de maintien permanent sur la surface de la cavité, de façon que lorsque les-mâchoires

prennent leur position ouverte, les contours de maintien per-

manents portent l'un contre l'autre et empêchent l'extraction des mâchoires, tandis que lorsque les mâchoires prennent leur

position fermée, les contours de maintien permanents ne por-

tent pas l'un contre l'autre et les mâchoires peuvent être extraites du coulisseau; et en ce que le coulisseau est mobile axialement par rapport au corps; et le coulisseau peut être mis en rotation pour faire tourner les mâchoires,

afin de faire tourner à son tour le goujon dans une pièce.

2 Outil automatique de vissage de goujons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement axial du coulisseau par rapport au corps a pour fonction d'accoupler

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et de désaccoupler le coulisseau par rapport à des moyens d'entraînement en rotation, et en ce qu'il comporte des moyens destinés à empêcher mécaniquement le coulisseau de se déplacer par rapport au corps lorsque les mâchoires sont dans la position ouverte. 3 Outil automatique de vissage de goujons selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens empêchant le mouvement du coulisseau par rapport au corps comprennent au moins une bille de verrouillage supérieure, une partie agrandie dans la surface intérieure du corps, une ouverture supérieure dans la paroi du coulisseau et une partie des mâchoires ayant une section transversale réduite, avec une configuration dans laquelle chaque bille de verrouillage supérieure a un diamètre supérieur à l'épaisseur de la

paroi du coulisseau, et est logée dans l'ouverture supérieu-

re dans la paroi du coulisseau, de façon que lorsque les mâchoires sont dans leur position ouverte, la partie agrandie dans le corps et l'ouverture supérieure soient alignées, tandis que la partie de section transversale réduite des mâchoires n'est pas alignée avec elles, ce qui fait que la bille de verrouillage supérieure fait saillie dans la partie agrandie et empêche le mouvement relatif du coulisseau et

du corps.

4 Outil automatique de vissage de goujons selon la revendication 3, caractérisé en ce que lorsque les

mâchoires sont dans leur position fermée, la partie de sec-

tion transversale réduite est alignée-avec chaque ouverture dans la paroi du coulisseau, de façon que chaque bille de verrouillage supérieure puisse sortir-de la partie agrandie et libérer ainsi le coulisseau pour qu'il puisse se déplacer

axialement par rapport au corps.

Outil automatique de vissage de goujons selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une jauge de profondeur consistant en un prolongement du corps au-delà des moyens de serrage des mâchoires, de façon que lorsque le goujon est vissé dans une pièce jusqu'à une-profondeur prédéterminée, la jauge de profondeur vienne en contact avec la pièce et empêche le corps de s'approcher

davantage de la pièce, après quoi une rotation supplémentai-

re du goujon a pour effet de tirer le coulisseau vers

l'extérieur du corps, ce qui entraîne le dégagement du cou-

lisseau par rapport aux moyens d'entraînement en rotation.

6 Outil automatique de vissage de goujons selon

la revendication 5, caractérisé en ce que la jauge de profon-

deur est réglable.

7 Outil automatique de vissage de goujons selon

la revendication 4, caractérisé en-ce que le mécanisme desti-

né à empêcher la-rotation relative des mâchoires et du cou-

lisseau comprend au moins une bille de verrouillage inférieu-

re, une ouverture inférieure dans la paroi du coulisseau pour chaque bille inférieure, et une gorge longitudinale dans l'une des mâchoires pour chaque bille inférieure, de façon que les billes inférieures soient logées partiellement dans les ouvertures inférieures respectives et s'étendent dans les gorges des mâchoires, toutes les gorges étant profilées

de façon que lorsque les mâchoires sont dans la position fer-

mée, les fonds des gorges soient parallèles à l'axe.

8 Outil automatique de vissage de goujons selon

la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens desti-

nés à permettre aux mâchoires de se déplacer vers une posi-

tion ouverte comprennent un alésage axial entre les mâchoi-

res, une gorge annulaire dans cet alésage, ayant un bord d'ouverture, et un poussoir ayant une tête, ce poussoir étant placé à l'intérieur de l'alésage axial, la tête du poussoir et la gorge annulaire étant dimensionnées de façon qu'il existe un jeu entre cette tête et la gorge annulaire lorsque la tête est pratiquement à l'intérieur de la gorge,

mais la tête pouvant porter contre le bord de la gorge annu-

laire de façon à écarter les mâchoires, pour les amener dans

la configuration ouverte.

9 Outil automatique de vissage de goujons selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens destinés à

permettre aux mâchoires de prendre la position fermée com-

prennent un contour de fermeture permanent sur la surface de chaque mâchoire, et un contour de fermeture permanent sur la surface de la cavité, de façon que lorsque les mâchoires se déplacent vers la cavité, les contours de mâchoire portent l'un contre l'autre et placent de force les mâchoires dans

la position fermée.

10 Outil automatique de vissage de goujons carac-

térisé en ce qu'il comprend: un coulisseau ayant un axe lon-

gitudinal, ce coulisseau comportant une cavité qui le traver-

se le long de l'axe; une paire de mâchoires opposées dispo-

sées partiellement à l'intérieur de la cavité et capables de glisser simultanément d'un seul ensemble le long de l'axe du chariot; des moyens destinés à permettre aux mâchoires de

prendre au moins deux positions mutuelles, à savoir une posi-

tion ouverte et une -position fermée; la paire de mâchoires comportant des moyens de serrage destinés à serrer un goujon sans rotation lorsque ces mâchoires sont dans la position fermée, et à libérer le goujon lorsque les mâchoires sont

dans la position ouverte; et des moyens de blocage de rota-

tion destinés à retenir les mâchoires à l'intérieur du cou-

lisseau et à faire en sorte qu'il n'y ait pratiquement aucu-

ne rotation relative possible entre les mâchoires et le cou-

lisseau, autour de l'axe, ces moyens de blocage-de-rotation comprenant au moins une bille de verrouillage inférieure, une ouverture pour chaque bille inférieure dans la surface de la cavité, et une gorge dans l'une des parois pour chaque bille inférieure, la bille inférieure s'étendant dans

l'ouverture et dans la gorge, et chacune des gorges s'éten-

dant longitudinalement le long de la mâchoire, avec la surfa-

ce du fond de chaque gorge parallèle à l'axe du coulisseau lorsque les mâchoires sont dans la position fermée; grâcest k

quoi le coulisseau peut être mis en rotation pour faire tour-

ner les mâchoires, faisant à leur tour tourner le goujon,

lorsque les mâchoires sont-dans la position fermée.

11 Outil automatique de vissage de goujons selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un corps creux et en ce que le coulisseau peut se déplacer axialement par rapport à ce corps lorsque les mâchoires sont dans une position fermée, mais dans lequel il existe des moyens destinés à empêcher un tel mouvement

lorsque les mâchoires sont ouvertes.

12 Outil automatique de vissage de goujons selon la revendication 11, caractérisé en ce que les-moyens destinés à empêcher le mouvement du coulisseau comprennent au moins une bille de verrouillage supérieure, une partie agrandie dans la surface intérieure du corps, une ouverture supérieure dans la paroi du coulisseau et une partie des mâchoires ayant une section transversale réduite, avec une configuration dans

laquelle chaque bille de verrouillage supérieure a un diamè-

tre supérieur à l'épaisseur de la paroi du coulisseau, et est logée dans l'ouverture supérieure de la paroi du coulisseau, de façon que lorsque les mâchoires sont dans leur position ouverte, la partie agrandie dans le corps et l'ouverture supérieure sobentalignées, tandis que la partie des mâchoires ayant une section transversale réduite n'est pas alignée avec elles, ce qui fait que la bille de verrouillage supérieure fait saillie dans la partie agrandie et empêche le mouvement

relatif du coulisseau et du corps.

13 Outil-automatique de vissage de goujons selon la revendication 12, caractérisé en ce que lorsque les

mâchoires sont dans leur position fermée, la partie de sec-

tion transversale réduite est alignée avec chaque ouverture supérieure dans la paroi du coulisseau, de façon que chaque bille de verrouillage supérieure puisse sortir de la partie agrandie et libérer ainsi le coulisseau pour qu'il puisse se

déplacer axialement par rapport au corps.

14 Outil automatique de vissage de goujons selon i

la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens desti-

nés à permettre aux mâchoires de se déplacer vers une posi-

tion ouverte comprennent un alésage axial entre ces mâchoi-

res, une gorge annulaire dans cet alésage, ayant un bord d'ouverture, et un -poussoir ayant une tête-, ce poussoir étant disposé à l'intérieur de l'alésage axial, la tête-du-poussoir et la gorge annulaire étant dimensionnées de façon qu'il y ait un jeu entre la tête et la gorge annulaire lorsque la tête est pratiquement à l'intérieur de la gorge, mais la tête pouvant porter contre le bord de la gorge annulaire pour écarter de force les mâchoires, afin de les amener dans la

configuration ouverte.

Outil automatique de vissage de goujons selon

la revendication 14, caractérisé en ce que-les moyens desti-

nés à permettre aux mâchoires de prendre la position fermée comprennent un contour de fermeture permanent sur la surface de chaque mâchoire, et un contour de fermeture permanent sur la surface de la cavité, de façon que lorsque les mâchoires

se déplacent vers la cavité, les contours de fermeture por-

tent l'un contre l'autre et amènent de force les mâchoires

dans la position fermée.