FR2545401A1 - Raccord pour l'accouplement d'un dispositif limiteur de couple a un outil de vissage de goujons - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES OUTILS DE VISSAGE. LE RACCORD DE L'INVENTION EST DESTINE A ETRE UTILISE ENTRE DEUX OUTILS ENTRAINES EN ROTATION, DE PREFERENCE UN OUTIL SUPERIEUR QUI EST UN DISPOSITIF LIMITEUR DE COUPLE ET UN OUTIL INFERIEUR QUI EST UN OUTIL DE VISSAGE DE GOUJONS. LE RACCORD COMPREND UNE TETE ENTRAINEE 30 PLACEE A L'INTERIEUR D'UN RECEPTACLE D'ADAPTATEUR 170, ET LA TETE ENTRAINEE EST EN OUTRE PLACEE A L'INTERIEUR DU CORPS DE L'OUTIL INFERIEUR LORSQUE LES DIFFERENTS ELEMENTS SONT ASSEMBLES. LE RACCORD PEUT EGALEMENT PERMETTRE AU CORPS DE L'OUTIL INFERIEUR DE TOURNER LIBREMENT PAR RAPPORT A L'ADAPTATEUR ET A LA TETE ENTRAINEE, A L'ETAT ASSEMBLE. APPLICATION A L'INDUSTRIE AUTOMOBILE.

Description

La présente invention concerne des raccords de transmission de couple

entre des machines-outils, et elle porte plus particulièrement sur de tels raccords utilisés entre des outils automatiques de vissage de goujons et des dispositifs limiteurs de couple Les appareils automatiques de vissage de goujons auxquels l'invention se rapporte sont de façon caractéristique capables de saisir un'goujon et de le visser dans une pièce, et ils sont ensuite capables de libérer automatiquement le goujon, sans nécessiter que le goujon soit dévissé de l'outil Les dispositifs limiteurs de couple du type auquel l'invention se rapporte sont de façon caractéristique ceux qui reçoivent un couple d'entrée élevé et qui comportent des moyens destinés à interrompre

la transmission du couple d'entrée vers la sortie du disposi-

tif limiteur de couple, lorsqu'un couple maximal prédéterminé

apparaît à la sortie.

Le but principal de l'invention est de procurer un raccord de transmission de couple entre deux machines-outils tournantes, en particulier entre un dispositif limiteur de couple et un outil automatique de vissage de goujons Ce raccord doit avoir de faibles dimensions pour permettre d'utiliser l'outil combiné dans des régions de travail

offrant peu d'espace, mais il doit avoir une résistance méca-

nique et une durabilité suffisantes pour être robuste et

pour fonctionner de façon fiable.

Un but supplémentaire de l'invention est de procu-

rer un raccord qu'on puisse démonter aisément avec un nombre

minimal d'outils.

Un autre but supplémentaire de l'invention est de procurer un raccord du type décrit ci-dessus qui permette de monter l'outil automatique de vissage de goujons à plusieurs

emplacements dans le corps de cet outil.

Un autre but supplémentaire de l'invention est de procurer un tel raccord en combinaison avec un dispositif limiteur de couple perfectionné et un dispositif automatique

de vissage de goujons perfectionné.

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 vue de l'extérieur de la combi- naison de l'outil et du raccord de l'invention; La figure 2 est une vue partiellement éclatée du dispositif de l'invention, montrant le raccord de l'invention sous forme éclatée et partiellement en coupe; La figure 3 est une coupe de l'outil combiné de l'invention. Le dispositif limiteur de couple de l'invention est très similaire à l'appareil à couple limité qui est

décrit dans le brevet US 4 371 354, et dont la description

est incorporée ici par référence.

Le dispositif limiteur de couple comprend deux parties principales, à savoir une base cylindrique 710 et une douille cylindrique 712 La douille 712 peut tourner par rapport à la base 710, mais est fixée dans cette dernière en

direction longitudinale, comme on l'expliquera ultérieure-

ment de façon plus complète Des moyens d'accouplement 714

sont établis sur l'extrémité supérieure de l'outil pour per-

mettre l'accouplement à un appareil fournissant un couple, tandis qu'un adaptateur 170 fait partie intégrante de

l'extrémité inférieure de la base 710 L'adaptateur 170 for-

me une partie du raccord de l'invention, comme on l'explique-

ra ultérieurement de façon plus complète Le choix spécifique des moyens d'accouplement dépend évidemment de l'appareil

fournissant le couple et de l'utilisation spécifiques consi-

dérés.

La douille 712 est maintenue en direction longitu-

dinale dans la base 710, mais en pouvant tourner par rapport à cette dernière, par l'action conjointe de billes de support 724 et d'un chemin de billes 728, qui est formé par une cavité dans la paroi latérale de la base 710 Les billes

2545 ', O 1

de support 724 sont logées dans des trous 726 traversant la paroi latérale de la douille 712, et elles sont maintenues en place dans les trous par un disque 730 Dans un mode de réalisation préféré, le disque 730 fait également fonction de pièce de portée pour un ressort 732, comme on l'explique-

ra ultérieurement de façon plus complète Ainsi, le mouve-

ment longitudinal de la douille 712 est empêché par l'inter-

action entre les billes de support 724 et le chemin de

billes 728, tandis que la rotation relative n'est pas empê-

chée La taille et le nombre des trous et des billes de support seront évidemment variables en fonction de la taille de l'appareil qui est fabriqué et de l'utilisation pour

laquelle il est prévu.

Un couple est transmis entre la base 710 et la douille 712 par l'intermédiaire de billes de transmission de couple 720 Ces billes de transmission de couple reposent dans des cavités en forme de calottes sphériques 718 dans la base 710, et elles pénètrent dans des ouvertures 722 dans le

fond de la douille 712 La somme de la profondeur dues cavi-

tés 718 et de l'épaisseur du fond de la douille 712 doit être égale ou pratiquement égale au diamètre des billes de

transmission de couple 720.

Une force verticale provenant du ressort de com-

pression 732 est transmise aux billes de transmission de cou-

ple 720 par la pièce de portée de ressort 730 Cette force tend à faire entrer les billes de transmission de couple 722 dans les cavités en forme de calotte sphérique 718 Comme indiqué ci-dessus, dans le mode de réalisation préféré, la pièce de portée de ressort fait également fonction de disque de retenue pour les billes de support 724, bien qu'on puisse aisément imaginer d'autres configurations appropriées, comme un élément de-retenue cylindrique, creux, à paroi mince et

une pièce de portée de ressort mince.

Il est avantageux que la force appliquée par le ressort de compression 732 soit variable Dans l'invention, on fait de préférence varier la force au moyen d'un élément de réglage 734 dont le filetage externe peut s'adapter à une

douille 712 taraudée On peut aisément faire tourner l'élé-

ment de réglage pour régler la force du ressort, en introdui-

sant et en déplaçant un objet long et étroit dans des trous taraudés 738 Ceci est facilité par le fait qu'il existe plusieurs trous taraudés 738 et une fenêtre 733 dans la

paroi latérale de la douille 712 Des vis de blocage amovi-

bles 736, qui se vissent dans les trous taraudés 738 et traversent la fenêtre 733, permettent de bloquer l'élément de réglage 734 pour éviter une rotation accidentelle En présence d'un couple excessif entre la douille 712 et la

base 710, les billes de transmission de couple 720 sont sou-

mises à une force qui les fait monter contre la pression du

* 15 ressort 732 Ceci permet un glissement des billes de trans-

mission de couple 720 et-la douille peut donc tourner par rapport à la base 710 Ceci indique que la valeur de couple appropriée a été appliquée et empêche l'application d'un

couple excessif.

La configuration et le fonctionnement de la partie de l'invention concernant l'outil automatique de vissage de goujons sont également très similaires à celles de l'outil automatique de vissage de goujons qui est décrit dans la demande de brevet française déposée le même jour par la demanderesse sous le titre "Outil automatique de vissage de goujons", et le contenu de cette demande est incorporé ici

par référence.

L'appareil automatique de vissage de goujons con-

forme à l'invention comprend un corps 10; une bague 20; une tête entraînée 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; et un poussoir 60.

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

120 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 un peu plus grande peut se terminer de façon similaire d'une manière abrupte au niveau d'un épaulement de la tête (non représenté), o la cavité du corps est à nouveau agrandie pour définir une autre section transversale circulaire Selon une variante, la section transversale un peu plus grande peut

se prolonger jusqu'au bord supérieur du corps 10.

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, la tête entraînée 30 fait partie du raccord entre les outils supérieur et inférieur, et elle est fixée en rotation dans le corps 10 d'une manière qu'on expliquera

ci-après de façon plus complète.

Le coulisseau 40 a une forme grossièrement cylin-

drique et la majeure partie de sa périphérie extérieure a

une taille suffisante pour permettre un mouvement 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, si on utilise un tel épaulement, mais il est trop grand

pour permettre le passage au-delà de l'épaulement du coulis-

seau, 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, et la sur-

face inférieure de la tête entraînée 30.

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 cylindriques, le coulisseau 40 peut tourner librement à

l'intérieur 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 soienta Lignées 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 Les ouvertures de coulisseau

inférieures 47 sont positionnées axialement le long du cou-

lisseau 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, et un contour de maintien 104, 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 la figure 3, 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,

qui s'étend sur la longueur de la mâchoire La partie infé-

rieure de la gorge, 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 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 La confi-

guration du poussoir 60 et son action conjointe avec les mâchoires 50 sont exactement les mêmes que celles décrites dans la demande précitée intitulée "Outil automatique de

vissage de goujons".

Les surfaces extérieures de la partie inférieure des mâchoires 50 comportent des surfaces spécialisées Ces surfaces spécialisées comprennent un contour de fermeture 112 et un contour de maintien 106 Lorsqu'un goujon est introduit entre les mâchoires 50, celles-ci 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 inférieu- res 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 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 coulis-

seau, au niveau du contour de maintien 104 Les mâchoires

sont ainsi maintenues fermement à l'intérieur du coulis-

seau 40 et ne peuvent pas être extraites jusqu'à ce qu'elles prennent une position fermée Dans cette configuration ouverte, la distance entre les contours de fermeture 112 de chaque mâchoire 50 est plus grande que le diamètre intérieur le plus faible du coulisseau 40, au niveau du contour de fermeture 102 Du fait que les mâchoires 50 sont maintenues séparées par leur coopération avec le poussoir 60, elles 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, les gorges de verrouillage 14 s'étendent longi-

tudinalement le long d'une partie des mâchoires 50 et soient

placées sur la longueur axiale des mâchoires 50 à une posi-

tion 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 par-

tie de section transversale réduite 110 n'est pas stricte-

ment 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 totalement en contact, mais de façon à venir en alignement avec les ouvertures de coulisseau supérieures 45 lorsque le contour de fermeture 102 est venu suffisamment en contact avec le contour de fermeture 112 pour permettre de saisir

le goujon.

Les billes de verrouillage supérieures 44 sont disposées dans les ouvertures de coulisseau supérieures 45 et ont un diamètre supérieur à l'épaisseur de la paroi du coulisseau 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 ouvertu-

res 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 ouver-

tures 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 dans une posi-

tion dans laquelle la partie de section transversale réduite

est alignée avec les ouvertures de coulisseau supérieu-

res 45 Cet espace supplémentaire permet à la surface profi-

il lée 100, sur le bord supérieure de la partie agrandie 120, de pousser les billes de verrouillage supérieures 44 vers l'intérieur, dans la partie de section transversale réduite

, et de les faire sortir complètement de la partie agran-

die 120 Une force descendante supplémentaire appliquée à l'outil fait alors monter le coulisseau à l'intérieur de la cavité du corps, jusqu'à ce que la tête de coulisseau 41 vienne en contact avec la surface inférieure de la tête entraînée 30 r 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 la figure 3 Comme on peut le voir clairement, la tête de coulisseau 41 comporte un téton vertical 141 qui s'étend dans une direction diamétrale Le téton 141 peut avoir une section

transversale carrée, comme le montre le mieux la figure 3.

Ce téton vertical 141 est conçu de façon à s'adapter dans

une cavité correspondante 134 formée dans la surface infé-

rieure 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 30 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 sur la figure 2, qui s'élève à partir de la partie la plus

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

seau 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 la figure 2 La direction d'inclinaison du chanfrein 210 est choisie de façon que lorsqu'un couple de fonctionnement est appliqué à la tête entraînée et lorsque le coulisseau n'a pas 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 chan-

frein 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 encontact 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'entratne-

ment 30 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 lorsqu'elles

sont dans la position fermée.

La séquence de fonctionnement de l'outil de vissa-

ge de goujons est exactement la même que celle qui est décri-

te dans la demande précitée intitulée "Outil automatique de

vissage de goujons".

Le raccord de l'invention est placé entre le dispo-

sitif limiteur de couple et l'outil automatique de vissage de goujons, et il comprend une partie incorporée au corps 710 du dispositif limiteur de couple, une partie incorporée au corps 10 de l'outil automatique de vissage de goujons, et une

partie incorporée à la tête entraînée 30.

La tête entraînée 30 conforme à l'invention diffère

de la tête entraînée qui est décrite dans la demande de bre-

vet précitée intitulée "Outil automatique de vissage de gou-

jons", par le fait qu'une broche 166 s'étend à partir de la surface supérieure de la tête entraînée 30 de la présente

invention Cette broche comporte un filetage externe.

De façon correspondante, un alésage 164 est formé

dans la surface inférieure de la base 710 du dispositif limi-

teur de couple de l'invention Cet alésage 164 comporte un filetage ayant la même configuration que le filetage externe de la broche 166 La tête entraînée 30 peut donc être vissée

dans le fond de la base 710 et fixée fermement à cette der-

nière, aussi bien pour le mouvement axial que pour le mouve-

ment de rotation.

La base 710 comporte également l'adaptateur 170, formé en une seule pièce avec elle Cet adaptateur 170 peut prendre la forme d'une paroi périphérique descendant à partir du fond de la base 710 L'intérieur de cet adaptateur 170 est de préférence cylindrique et il comporte une section filetée 162 dans sa partie inférieure En position immédiatement adjacente au bord supérieur de cette section filetée 162,

l'intérieur de l'adaptateur 170 comporte une partie de dia-

mètre accru 160, dont le diamètre est supérieur au plus grand

diamètre rencontré dans la partie filetée 162.

Le corps 10 de l'outil automatique de vissage de goujons comporte à son extrémité supérieure un filetage externe 152 de même configuration que lefiletage interne 162 Le corps 10 comporte une section de diamètre réduit 150, en position immédiatement adjacente au bord inférieur de la partie filetée 152, et le diamètre de cette section est

inférieur au plus petit diamètre de la partie filetée 152.

Au moment du montage du corps 10 dans l'adaptateur 170, la

partie filetée 152 s'adapte à la partie filetée 162 et per-

met d'introduire l'extrémité supérieure du corps 10 dans

l'adaptateur 170 par une simple action de vissage.

Cependant, lorsque l'extrémité supérieure du corps a suffisamment pénétré dans l'adaptateur 170, la partie

filetée 152 se trouve entièrement face à la section de diamè-

tre accru 160, tandis que la partie filetée 162 se trouve entièrement face à la partie de diamètre réduit 150 Le corps peut donc tourner librement par rapport à l'adaptateur , mais il est bloqué en mouvement axial par le contact entre la partie inférieure de la région filetée 152 et le

bord supérieur de la région filetée 162.

Ceci permet à l'outil de vissage de goujons d'être

fixé fermement au dispositif limiteur de couple, d'une maniè-

re simple et permettant un démontage aisé En outre, du fait que le corps 10 peut tourner par rapport à l'adaptateur 170, et donc également par rapport à la cavité 134 dans la tête entraînée 30, le coulisseau 40 peut s'adapter à la tête entraînée à n'importe quelle position du corps Ainsi, lorsque le coulisseau 40 est accouplé en rotation avec la tête entraînée 30, le corps 10 peut toujours tourner par

rapport à la tête entraînée 30 et au coulisseau 40.

Cet accouplement tournant entre le corps 10 et l'adaptateur 170 entraîne inévitablement un certain jeu entre ces deux éléments On peut cependant minimiser ce jeu

en prévoyant des tolérances serrées entre la partie de diamè-

tre accru 160 et le filetage extérieur 152, ainsi qu'entre la

partie de diamètre réduit 150 et le filetage intérieur 162.

On peut assurer un meilleur alignement entre le corps 10 et l'adaptateur 170 en formant le filetage extérieur 152 sur le

bord supérieur du corps 10, et en formant le filetage inté-

rieur 162 sur le bord inférieur de l'adaptateur 170.

On peut minimiser le mouvement axial du corps 10

par rapport à l'adaptateur 170 lorsque l'outil est complète-

ment assemblé, en faisant en sorte qu'il existe un jeu aussi faible que possible entre le bord supérieur du filetage

intérieur 162 et le bord inférieur du filetage extérieur 152.

En fonctionnement, le ressort 732 est préréglé par l'élément réglable 734 dans un état de compression suffisant pour permettre la transmission des couples de fonctionnement normaux de l'entrée du dispositif limiteur de couple vers la base 710, et par celle-ci vers la tête entra Tnée 30 Ensuite, pendant la séquence de fonctionnement normale de l'outil de vissage de goujons, ce couple est transmis au goujon qui est vissé dans la pièce Lorsque cette séquence de fonctionnement normale est interrompue, par exemple du fait d'un défaut

d'alignement entre le goujon et la pièce, le couple que ren-

contre l'outil de vissage de couple devient anormalement éle-

* vé Ce couple de réaction est alors transmis à la tête entraînée 30 et à la base 710, et il désaccouple en rotation la douille 712 et la base 710 L'outil empêche donc qu'un

couple excessif soit appliqué à l'outil automatique de vissa-

ge de goujons, au goujon ou à la pièce, ce qui minimise toute détérioration susceptible de se produire à cause du défaut de fonctionnement. A titre d'exemple supplémentaire du fonctionnement

du dispositif de l'invention, le dispositif limiteur de cou-

ple peut être préréglé de façon à cesser de transmettre le couple pour une valeur de couple un peu inférieure à celle qui entraînerait une rupture du goujon Le goujon peut alors être vissé dans un trou borgne Lorsque le goujon vient en contact avec le fond du trou borgne, le couple rencontré par l'outil de vissage de goujons augmente notablement Lorsque

ce couple atteint la valeur préréglée du dispositif de limi-

tation de couple, la sortie de ce dispositif ne reçoit plus le mouvement de rotation d'entrée et l'absence de rotation résultante de l'outil de vissage de goujons indique que le

goujon a été vissé sur toute la longueur prévue.

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 (15)

REVENDICATIONS

1 Raccord entre deux outils entraînés en rotation, à savoir un outil supérieur et un outil inférieur, l'outil inférieur comportant un coulisseau monté de façon tournante à l'intérieur d'un corps d'outil inférieur, caractérisé en ce qu'il comprend: (i) un adaptateur fixé en rotation à la

sortie de l'outil supérieur, cet adaptateur étant fixé axia-

lement, au niveau de sa circonférence, au corps de l'outil

inférieur; et (ii) une tête entraînée qui est fixée axiale-

ment et en rotation à l'adaptateur, mais qui peut être extrai-

te de l'adaptateur au moment du démontage, cette tête entraî-

née étant disposée à l'intérieur de la circonférence à

laquelle le corps de l'outil inférieur est fixé à l'adapta-

teur, et la tête entraînée comme le coulisseau comportant des contours adaptés de façon que la tête entraînée et l'adaptateur puissent être accouplés en rotation; (iii) grâce à quoi un mouvement de rotation en sortie de l'outil supérieur est transmis à l'adaptateur, à la tête entraînée

et ensuite au coulisseau.

2 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une surface circonférentielle externe du corps de l'outil inférieur est fixée à l'intérieur d'un réceptacle

de l'adaptateur.

3 Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à permettre au corps de l'outil inférieur de tourner librement par rapport

au coulisseau de l'outil inférieur et à l'adaptateur.

4 Raccord selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de rotation libre comprennent une partie filetée extérieurement à l'extrémité supérieure du corps de

l'outil inférieur, avec une partie de diamètre réduit adaja-

cente au bord inférieur de cette partie filetée extérieure-

ment, la partie de diamètre réduit ayant un diamètre infé-

rieur au plus petit diamètre du filetage, et une partie file-

tée intérieurement à l'extrémité inférieure de l'adaptateur, avec une partie de diamètre accru adjacente au bord supérieur de la partie filetée intérieurement, cette partie de diamètre accru ayant un diamètre supérieur au plus grand diamètre du filetage, grâce à quoi les filetages intérieur et extérieur se vissent l'un dans l'autre lorsqu'on introduit le corps de l'outil inférieur dans l'adaptateur, mais lorsque le bord supérieur du corps de l'outil inférieur bute contre le fond du réceptacle, le filetage intérieur se trouve entièrement face à la partie de diamètre réduit et le filetage extérieur se trouve entièrement face à la partie de diamètre accru, ce

qui permet au corps de l'outil inférieur de tourner libre-

ment par rapport à l'adaptateur, tout en empêchant un mouve-

ment axial entre le corps de l'outil inférieur et l'adapta-

teur.

Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contours adaptés comprennent une cavité dans

la tête entraînée et un téton de section carrée sur la sur-

face supérieure du coulisseau, le coulisseau étant capable d'effectuer un mouvement axial par rapport à la tête entraînée pour accoupler et désaccoupler sélectivement le téton et la cavité, et en ce que le contour de la surface inférieure, normale à l'axe, de la tète entraînée, est chanfreins pour permettre au téton d'approcher la cavité au-delà du point le plus inférieur de la tête entraînée, lorsque le téton tourne par rapport à la tete entraînée et

s'approche de la condition d'engagement dans la cavité.

6 Raccord selon la revendication 1, caractéri-

sé par le fait qu'il est combiné à un outil inférieur qui est un outil automatique de vissage de goujons comprenant le corps de l'outil inférieur; le coulisseau de l'outil inférieur, ce coulisseau étant disposé à l'intérieur du

corps et ayant un axe longitudinal, et le coulisseau compor-

tant une cavité qui le traverse le long de l'axe; une paire de mâchoires opposées situées partiellement à l'intérieur de la cavité et capables de glisser simultanément, d'un seul ensemble, le long de l'axe du coulisseau, les mâchoires ne pouvant pas tourner par rapport au coulisseau; des moyens faisant en sorte que les mâchoires soient en outre capables de se déplacer vers au moins deux positions mutuelles, à

savoir une position ouverte et une position fermée; la pai-

re de mâchoires comportant des moyens de serrage destinés à serrer un goujon d'une manière ne permettant pas la rotation, lorsque les mâchoires sont dans la position fermée, et à libérer le goujon lorsque les mâchoires sont dans la position ouverte; des moyens de maintien établis de façon à empêcher l'extraction des mâchoires hors du coulisseau pendant le fonctionnement normal, lorsque les mâchoires sont dans la

position ouverte, ces moyens de maintien comprenant un con-

tour de maintien permanent sur la surface des mâchoires et

un contour de maintien permanent sur la surface de la cavi-

té, de façon que lorsque les mâchoires prennent leur posi-

tion ouverte pendant le fonctionnement normal,les contours

de maintien permanents portent l'un contre l'autre et empê-

chent l'extraction des mâchoires, tandis que lorsque les mâchoires prennent leur position fermée, les contours de maintien permanents ne portent pas l'un contre l'autre et les mâchoires peuvent être extraites du coulisseau; et le coulisseau est mobile axialement par rapport au corps, et la configuration est telle que le coulisseau peut être mis en rotation pour faire tourner les mâchoires, lesquelles font

tourner à leur tour le goujon dans une pièce.

7 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est combiné à un outil inférieur qui est un outil automatique de vissage de goujons comprenant: le coulisseau-de l'outil inférieur, ce coulisseau ayant un axe longitudinal et comportant une cavité qui le traverse le

long de l'axe; une paire de mâchoires opposées situées par-

tiellement à l'intérieur de la cavité et capables de glisser

simultanément, d'un seul ensemble, le long de l'axe du cou-

lisseau; des moyens destinés à permettre aux mâchoires de prendre au moins deux positions mutuelles, à savoir une position ouverte et une position fermée; la paire de mâchoires comportant des moyens de serrage qui sont destinés à serrer un goujon d'une manière ne permettant pas la rota- tion, lorsque les mâchoires sont dans la position fermée, et

à libérer le goujon lorsque les mâchoires sont dans la posi-

tion ouverte; et des moyens de blocage de rotation, destinés

à retenir les mâchoires à l'intérieur du coulisseau et à fai-

re en sorte qu'il n'y ait pratiquement aucune rotation rela-

tive possible entre les mâchoires et le coulisseau, 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 inférieu-

re, la bille inférieure s'étendant dans l'ouverture et dans la gorge, et chacune des gorges s'étendant longitudinalement le long de la mâchoire, avec la surface du fond de chaque gorge parallèle à l'axe du coulisseau lorsque les mâchoires sont dans la position fermée; grâce à quoi le coulisseau peut être mis en rotation pour faire tourner les mâchoires, lesquelles font tourner à leur tour le goujon, lorsque les

mâchoires sont dans la position fermée.

8 Outil automatique de serrage de goujons, en combinaison avec un raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coulisseau est mobile axialement par rapport au corps lorsque les mâchoires sont dans une

positon fermée, mais il existe des moyens destinés à empê-

cher un tel mouvement lorsque les mâchoires sont ouvertes.

9 Outil automatique de vissage de goujons en

combinaison avec un raccord selon la revendication 8, carac-

térisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à produire un mouvement relatif du coulisseau l'éloignant de la tête entraînée, pour désaccoupler en rotation la tête entraînée et le coulisseau, et en ce qu'il comporte des moyens destinés à produire ce désaccouplement de façon automatique avant que les mâchoires ne prennent leur position ouverte, lorsque

l'outil visse le goujon dans la pièce.

Outil automatique de vissage de goujons en com-

binaison avec un raccord selon la revendication 9, caractéri- sé en ce que les moyens empêchant un mouvement relatif 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 coulis-

seau, et une partie des mâchoires ayant une section trans-

versale réduite, et chaque bille de verrouillage supérieure

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

lisseau, 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 soient alignées, tandis que la partie

de section transversale réduite des mâchoires n'est pas ali-

gnée avec elles, ce qui fait que la bille de verrouillage supérieure fait saillie dans la partie agrandie et empoche

le mouvement relatif du coulisseau et du corps.

11 Outil automatique de vissage de goujons en combinaison avec un raccord selon la revendication 10, caractérisé en ce que lorsque les mâchoires sont dans leur position fermée, la partie de section transversale réduite est alignée avec chaque ouverture supérieure dans la paroi du coulisseau, ce qui fait que chaque bille de verrouillage supérieure peut sortir de la partie agrandie et libérer

ainsi le coulisseau pour qu'il puisse se déplacer axiale-

ment par rapport au corps.

12 Outil automatique de serrage de goujons en combinaison avec un raccord selon la revendication 11,

caractérisé en ce que les moyens de désaccouplement automa-

tiques font cesser l'accouplement en rotation entre la tête entraînée et le coulisseau avant que l'ouverture supérieure

du coulisseau ne soit à nouveau alignée avec la partie agran-

die dans la cavité du corps.

13 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est combiné avec un outil supérieur qui est un dispositif à couple limité comprenant: un premier élément pratiquement cylindrique ayant une extrémité ouverte, une extrémité fermée et une paroi latérale; un second élément pratiquement cylindrique ayant une extrémité fermée et une

paroi latérale, l'extrémité fermée du second élément cylin-

drique s'adaptant dans l'extrémité ouverte du premier élé-

ment cylindrique; des moyens d'embrayage réagissant à un couple excessif, intercalés entre les premier et second éléments cylindriques; des moyens destinés à fixer le second élément cylindrique à l'intérieur du premier élément cylindrique, ces moyens de fixation accouplant le premier élément cylindrique au second élément cylindrique de façon que le premier élément cylindrique soit fixé fermement au second élément cylindrique en direction longitudinale, mais

puisse tourner par rapport à ce dernier, ces moyens compre-

nant: une ouverture traversant la paroi latérale du second

élément cylindrique; des billes placées dans cette ouvertu-

re, la paroi latérale du second élément cylindrique ayant une épaisseur inférieure au diamètre des billes; un chemin de roulement de billes, de forme annulaire, formé sur la surface intérieure de la paroi latérale du premier élément cylindrique, en correspondance avec l'ouverture; et des moyens de retenue de billes placés dans le second élément

cylindrique pour retenir les billes dans l'ouverture.

14 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est combiné à un outil supérieur qui est un dispositif à couple limité comprenant: un premier élément pratiquement cylindrique ayant une extrémité fermée, une extrémité ouverte et une paroi latérale; des premiers moyens d'accouplement qui s'étendent à partir de l'extérieur de l'extrémité fermée du premier élément cylindrique; un second élément pratiquement cylindrique ayant une extrémité ouverte, une extrémité fermée et une paroi latérale, l'extrémité fermée du second élément cylindrique s'adaptant dans l'extrémité ouverte du premier élément cylindrique des seconds moyens d'accouplement qui s'étendent à partir de l'extrémité ouverte du second-élément cylindrique; des

moyens d'embrayage réglables, réagissant à un couple exces-

sif, intercalés entre les premier et second éléments cylin-

driques; des moyens destinés à fixer le second élément cylindrique à l'intérieur du premier élément cylindrique,

ces moyens de fixation accouplant le premier élément cylin-

drique au second élément cylindrique de façon que le premier élément cylindrique soit fixé fermement au second élément cylindrique en direction longitudinale mais puisse tourner

par rapport à ce dernier, ces moyens comprenant: une ouver-

ture traversant la paroi latérale du second élément cylin-

drique; des billes placées dans cette ouverture, la paroi latérale du second élément cylindrique ayant une épaisseur inférieure au diamètre des billes; un chemin de billes de forme annulaire, formé dans la surface intérieure de la

paroi latérale du premier élément cylindrique, en correspon-

dance avec l'ouverture; et des moyens de retenue de billes

placés à l'intérieur du second élément cylindrique pour rete-

nir les billes dans l'ouverture.

Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est combiné avec un outil supérieur qui est un dispositif à couple limité-comprenant: un premier élément

pratiquement cylindrique ayant une extrémité ouverte, une-

extrémité fermée et une paroi latérale; des premiers moyens d'accouplement qui s'étendent à partir de l'extérieur de l'extrémité fermée du premier élément cylindrique; un second élément pratiquement cylindrique ayant une extrémité ouverte, une extrémité fermée et une paroi latérale, l'extrémité fermée du second élément cylindrique s'adaptant dans l'extrémité ouverte du premier élément cylindrique; des seconds moyens d'accouplement qui s'étendent à partir de l'extrémité ouverte du second élément cylindrique; des

moyens réglables réagissant à un couple excessif qui com-

prennent: une cavité en forme de calotte sphérique sur la surface intérieure de l'extrémité fermée du premier élément cylindrique; un trou traversant l'extrémité fermée du second élément cylindrique en correspondance avec la cavité une bille de transmission de couple placée dans la cavité et

dans le trou; un ressort placé à l'intérieur du second élé-

ment cylindrique pour appliquer une force à la bille-de

transmission de couple, et des moyens de réglage pour modi-

fier la force appliquée par le ressort, des moyens destinés

à fixer le second élément cylindrique à l'intérieur du pre-

mier élément cylindrique, ces moyens de fixation accouplant le premier élément cylindrique au second élément cylindrique

de façon que le premier élément cylindrique soit fixé ferme-

ment au second élément cylindrique en direction longitudina-

le, mais puisse tourner par rapport à ce dernier, ces moyens comprenant: une ouverture traversant la paroi latérale du second élément cylindrique; des billes placées dans cette ouverture, la paroi latérale du second élément cylindrique ayant une épaisseur inférieure au diamètre des billes; un -chemin de -billes annulaire formé sur la surface intérieure de la paroi latérale du premier élément cylindrique, en correspondance avec l'ouverture; et des moyens de retenue de billes placés à l'intérieur du second élément cylindrique

pour retenir les billes dans l'ouverture.

16 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est combiné à un outil supérieur qui est un dispositif à couple limité, comprenant: un premier élément pratiquement cylindrique ayant une extrémité ouverte, une extrémité fermée et une paroi latérale; des premiers moyens

d'accouplement s'étendant à-partir de l'extérieur de l'extré-

mité fermée du premier élément cylindrique; un second élé-

ment pratiquement cylindrique ayant une extrémité ouverte,

une extrémité fermée et une paroi latérale, l'extrémité fer-

25454-01

mée du second élément cylindrique s'adaptant dans l'extrémi-

té ouverte du premier élément cylindrique; des seconds moyens d'accouplement qui s'étendent à partir de l'extrémité ouverte du second élément cylindrique; des moyens réglables réagissant à un couple excessif qui comprennent: une cavité en forme de calotte sphérique sur la surface intérieure d'une extrémité fermée du premier élément cylindrique; un

trou traversant l'extrémité fermée du second élément cylin-

drique en correspondance avec la cavité; une bille de trans-

mission de couple placée dans la cavité et dans le trou; un ressort placé à l'intérieur du second élément cylindrique

pour appliquer une force à la bille de transmission de cou-

ple; une pièce de portée de ressort ayant pratiquement la

forme d'un disque, placée dans le second élément cylindri-

que entre le ressort et la bille de transmission de couple

et des moyens de réglage destinés à modifier la force appli-

quée par le ressort; des moyens destinés à fixer le second

élément cylindrique à l'intérieur du premier élément cylin-

drique, ces moyens de fixation accouplant le premier élément cylindrique au second élément cylindrique de façon que le premier élément cylindrique soit fixé fermement au second élément cylindrique en direction longitudinale, mais puisse tourner par rapport à celui-ci, ces moyens comprenant: une ouverture traversant la paroi latérale du second élément cylindrique; des billes placées dans cette ouverture, la paroi latérale du second élément cylindrique ayant une épaisseur inférieure au diamètre des billes; un chemin de billes annulaire formé sur la surface intérieure de la

paroi latérale du premier élément cylindrique, en correspon-

dance avec l'ouverture; et la pièce de portée de ressort faisant fonction d'élément de retenue de billes de façon à

retenir les billes dans l'ouverture.

17 Raccord selon la revendication 15, caractéri-

sé en ce que le second élément cylindrique est fileté inté-

rieurement et les moyens de réglage comprennent une pièce filetée extérieurement qui est placée à l'intérieur du

second élément cylindrique.

18 Raccord selon la revendication 16, caractérisé

en ce que le second élément cylindrique est fileté intérieu-

rement et les moyens de réglage comprennent une pièce filetée extérieurement qui est placée à l'intérieur du second élément cylindrique.