FR2714862A1

FR2714862A1 - Release clutch for rotational drive to mobile jaw of gripping tool

Info

Publication number: FR2714862A1
Application number: FR9400495A
Authority: FR
Inventors: Boudoul Alain
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-11
Filing date: 1994-01-11
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2014-01-11
Also published as: FR2714862B1

Abstract

The release mechanism, for the moving jaw (3), consists of a longitudinal sleeve (8), which is linked to rotate with the control rod (4), in such a way that it is able to slide along the control shaft. The longitudinal sleeve carries an external thread (7), which engages with the internal thread (6) of the fixed jaw (2) of the vice. A container (9) is fixed to the rear end of the sleeve and extends from the rear of the fixed jaw. A cage (10) is arranged within the container and around the control shaft.It carries the rotational transmission elements (14), which operate within the longitudinal grooves (15 & 16) and is held in a forward position by means of the spring (13) to ensure that drive is not transmitted from the control shaft to the threaded sleeve. A push rod (17) is used to engage the rotational drive.

Description

L'invention concerne le domaine des outils de serrage comprenant deux mâchoires, à savoir une mâchoire fixe et une mâchoire déplaçable par un ensemble visécrou, tel que par exemple les étaux et les serre-joints à vis. The invention relates to the field of clamping tools comprising two jaws, namely a fixed jaw and a jaw movable by a screw-nut assembly, such as for example vises and screw clamps.

Dans ce type d'outil, il est bien connu que, pour modifier l'intervalle entre les deux mâchoires, par exemple pour les préparer au serrage d'une pièce de plus grande dimension que l'écartement des mâchoires, il est nécessaire de procéder à de nombreuses rotations de la tige de commande commandant les déplacements de la mâchoire déplaçable. In this type of tool, it is well known that, to modify the interval between the two jaws, for example to prepare them for the clamping of a piece of larger dimension than the spacing of the jaws, it is necessary to proceed to numerous rotations of the control rod controlling the movements of the movable jaw.

Cette manoeuvre entraîne une perte de temps et est source de fatigue inutile lorsqu'elle est répétée de nombreuses fois dans une séance de travail.This maneuver is a waste of time and is a source of unnecessary fatigue when it is repeated many times in a work session.

Pour remédier à cela, il a été envisagé de doter la mâchoire mobile d'un dispositif permettant de la débrayer temporairement par rapport à sa vis pour faciliter ses déplacements dans la phase d'adaptation de l'écartement des mâchoires. Toutefois, les dispositifs actuels se révèlent complexe et onéreux, et, en raison du surcoût qu'ils apportent à l'outil, limite la généralisation de ce perfectionnement. To remedy this, it has been envisaged to provide the movable jaw with a device making it possible to disengage it temporarily relative to its screw to facilitate its movement in the phase of adaptation of the spacing of the jaws. However, current devices prove to be complex and expensive, and, because of the additional cost they bring to the tool, limits the generalization of this improvement.

La présente invention a pour but de fournir un dispositif de débrayage qui soit simple et peu onéreux. The object of the present invention is to provide a declutching device which is simple and inexpensive.

A cet effet, le dispositif selon l'invention comprend
- un manchon longitudinal lié en rotation à la tige de commande le traversant et pouvant coulisser par rapport à lui, ce manchon comportant un filetage externe coopérant avec l'alésage fileté de la mâchoire fixe,
- un boîtier solidaire de l'extrémité postérieure du manchon et dépassant à l'arrière de la mâchoire fixe,
- une cage qui, disposée dans le boîtier et autour de la tige de commande, porte des moyens d'embrayage aptes à assurer sa liaison en translation avec la tige de commande,
- un moyen à ressort sollicitant la cage dans le sens de l'embrayage des moyens de liaison en translation avec le boîtier,
- et au moins un poussoir longitudinal, monté coulissant dans le boîtier et comportant une extrémité liée à la cage et une extrémité libre, saillant hors du boîtier et apte à venir en appui contre une face de butée ménagée à l'arrière de la mâchoire fixe.To this end, the device according to the invention comprises
a longitudinal sleeve linked in rotation to the control rod passing through it and capable of sliding relative to it, this sleeve comprising an external thread cooperating with the threaded bore of the fixed jaw,
- a housing secured to the rear end of the sleeve and protruding from the rear of the fixed jaw,
a cage which, disposed in the housing and around the control rod, carries clutch means capable of ensuring its connection in translation with the control rod,
a spring means urging the cage in the direction of clutching the means of connection in translation with the housing,
- And at least one longitudinal plunger, slidingly mounted in the housing and comprising one end linked to the cage and a free end, projecting out of the housing and capable of coming to bear against an abutment face formed at the rear of the fixed jaw .

Lorsque les mâchoires sont en position déserrée, que le dispositif est en position débrayée, les moyens d'embrayage n'assurent que la liaison en rotation du boîtier et du manchon fileté avec la tige de commande. I1 est donc possible de faire coulisser cette tige par rapport au manchon fileté pour adapter l'écartement des mâchoires au besoin. When the jaws are in the loosened position and the device is in the disengaged position, the clutch means ensure only the rotational connection of the housing and of the threaded sleeve with the control rod. It is therefore possible to slide this rod relative to the threaded sleeve to adapt the spacing of the jaws if necessary.

Dès qu'une pièce est introduite entre les mâchoires et que son serrage est entrepris en faisant pivoter la tige de commande, ce mouvement se transmet au boîtier et au manchon fileté qui, par appui sur l'écrou de la mâchoire fixe, provoque le déplacement de la mâchoire déplaçable. As soon as a part is inserted between the jaws and its tightening is undertaken by rotating the control rod, this movement is transmitted to the housing and to the threaded sleeve which, by pressing on the nut of the fixed jaw, causes the displacement of the movable jaw.

Si ce mouvement s'effectue dans le sens du serrage, le ou les poussoirs portés par le boîtier sont éloignés de leur face d'appui jusqu'à perdre tout contact avec la mâchoire fixe. Ils permettent ainsi au moyen à rappel, agissant sur la cage, d'amener les moyens d'embrayage en position d'embrayage, c'est à dire d'assurer la liaison en translation entre la tige et le manchon fileté. A ce stade l'ensemble tige-manchon fileté se comporte comme une tige filetée de commande traditionnelle et assure un serrage efficace de la pièce. If this movement takes place in the tightening direction, the push button or pushers carried by the housing are moved away from their bearing face until losing contact with the fixed jaw. They thus allow the return means, acting on the cage, to bring the clutch means into the clutch position, that is to say to ensure the connection in translation between the rod and the threaded sleeve. At this stage, the threaded rod-sleeve assembly behaves like a traditional control threaded rod and ensures effective clamping of the part.

Au déserrage de la pièce, dès que les poussoirs reviennent en contact avec la mâchoire fixe, ils s'opposent au moyen à ressort de la cage et ramènent les moyens d'embrayage en position de débrayage, c'est à dire interrompent la liaison en translation longitudinale de la mâchoire mobile avec son manchon fileté et tolèrent le coulissement de cette tige et de mâchoire mobile. When the part is released, as soon as the pushers come back into contact with the fixed jaw, they oppose the spring means of the cage and bring the clutch means back to the disengaged position, that is to say interrupt the connection by longitudinal translation of the movable jaw with its threaded sleeve and tolerate the sliding of this rod and movable jaw.

Ce dispositif simple pouvant s'adapter sur les outils existants, facilite l'ajustement de l'écartement des mâchoires de l'outil, sans pour autant avoir une quelconque action sur l'efficacité du serrage des mâchoires. This simple device which can be adapted to existing tools, facilitates the adjustment of the spacing of the jaws of the tool, without however having any action on the effectiveness of the clamping of the jaws.

Dans une forme d'exécution, les moyens d'embrayage portés par la cage sont des moyens de coincement et sont disposés entre au moins une portée ménagée longitudinalement sur au moins une partie de la tige de commande et au moins une portée du boîtier dont la génératrice est inclinée par rapport à l'axe longitudinal de la tige de commande et forme avec cet axe un angle ouvert vers l'arrière. In one embodiment, the clutch means carried by the cage are wedging means and are arranged between at least one bearing surface formed longitudinally on at least part of the control rod and at least one bearing surface of the housing, the generator is inclined relative to the longitudinal axis of the control rod and forms with this axis an angle open towards the rear.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention dans le cas de son application à un étau. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the appended schematic drawing representing by way of nonlimiting example two embodiments of the device according to the invention in the case of its application to a vice.

Figure 1 est une vue de côté en coupe transversale montrant une première forme d'exécution de ce dispositif lorsque la mâchoire mobile est en position de réglage rapide,
Figures 2 et 3 sont des vues similaires à la figure 1 mais montrant les mâchoires lorsqu'elles sont respectivement au début du serrage et en fin de serrage d'une pièce,
Figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de figure 1,
Figure 5 est une vue partielle en coupe montrant une autre forme d'exécution du dispositif selon l'invention, lorsque les mâchoires sont en début de serrage,
Figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de figure 5.FIG. 1 is a side view in cross section showing a first embodiment of this device when the movable jaw is in the rapid adjustment position,
FIGS. 2 and 3 are views similar to FIG. 1 but showing the jaws when they are respectively at the start of tightening and at the end of tightening a part,
FIG. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 1,
FIG. 5 is a partial sectional view showing another embodiment of the device according to the invention, when the jaws are at the start of tightening,
Figure 6 is a sectional view along VI-VI of Figure 5.

Sur le dessin annexé, la référence 2 désigne la mâchoire fixe d'un étau et la référence 3 sa mâchoire mobile. Cette dernière est solidaire d'au moins une glissière longitudinale, non représentée, coopérant avec un alésage de la mâchoire fixe 2 pour assurer son guidage en translation longitudinale. Dans cette mâchoire mobile 3, est montée libre en rotation mais calée en translation, une tige de commande 4. L'extrémité avant de cette tige est munie d'une tête d'actionnement 5 et son corps de tige traverse de part en part la mâchoire fixe 2. In the accompanying drawing, the reference 2 designates the fixed jaw of a vice and the reference 3 its movable jaw. The latter is integral with at least one longitudinal slide, not shown, cooperating with a bore in the fixed jaw 2 to guide it in longitudinal translation. In this movable jaw 3, a control rod 4 is mounted free in rotation but locked in translation. The front end of this rod is provided with an actuating head 5 and its rod body passes right through the fixed jaw 2.

La mâchoire fixe 2 est munie d'un alésage fileté 6 dans lequel se visse le filetage externe 7 d'un manchon 8. Ce manchon est solidaire d'un boîtier postérieur 9 contenant un dispositif qui va maintenant être décrit plus en détails. The fixed jaw 2 is provided with a threaded bore 6 into which the external thread 7 of a sleeve is screwed. This sleeve is integral with a rear housing 9 containing a device which will now be described in more detail.

Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 4, ce dispositif est composé d'une cage 10 munie d'une collerette 12 constamment sollicitée en direction de la mâchoire fixe par des moyens à ressorts 13 constitués, dans la forme d'exécution représentée, par un ressort hélicoïdal de compression. Cette cage contient des logements 11 (figure 4) pour des moyens de coincement assurant la liaison en rotation du boîtier 9 et du manchon 8 avec la tige de commande 4, mais aussi lorsqu'ils sont en position de coincement ou embrayée la liaison en translation de ses éléments. In the embodiment shown in Figures 1 to 4, this device consists of a cage 10 provided with a flange 12 constantly biased towards the fixed jaw by means of springs 13 formed, in the embodiment represented by a helical compression spring. This cage contains housings 11 (Figure 4) for wedging means ensuring the rotational connection of the housing 9 and the sleeve 8 with the control rod 4, but also when they are in the wedging position or engaged the translational connection of its elements.

Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 4, ces moyens sont constitués par des coins longitudinaux 14 à chants arrondis se logeant chacun, côté intérieur, dans une rainure longitudinale 15 de la tige de commande 4, et côté extérieur, dans une rainure longitudinale 16 ménagée dans le boîtier. Les figures 1 à 3 montrent que le fond de cette rainure 16 est incliné par rapport à l'axe longitudinal de la tige de commande 4 en formant un angle ouvert vers l'arrière, et plus précisément, comporte des génératrices qui forment, avec les génératrices des autres logements 16, un cône convergent en direction des mâchoires. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, these means consist of longitudinal corners 14 with rounded edges each accommodating themselves, on the inside, in a longitudinal groove 15 of the control rod 4, and on the outside, in a longitudinal groove 16 formed in the housing. Figures 1 to 3 show that the bottom of this groove 16 is inclined relative to the longitudinal axis of the control rod 4 forming an angle open towards the rear, and more precisely, comprises generators which form, with the generating the other housings 16, a cone converging in the direction of the jaws.

Le dispositif d'embrayage comporte également trois poussoirs 17 qui, montés coulissants dans des alésages 21 du boîtier 9, viennent en contact, par leurs extrémités internes au boîtier, avec la collerette 12 de la cage 10. Ils comportent à leur autre extrémité une tête 18 apte à venir en contact avec une face d'appui 19 de la mâchoire fixe 2. The clutch device also comprises three pushers 17 which, slidably mounted in bores 21 of the housing 9, come into contact, by their ends internal to the housing, with the collar 12 of the cage 10. They have at their other end a head 18 able to come into contact with a bearing face 19 of the fixed jaw 2.

Lorsque le dispositif est en position débrayée, et comme montré à la figure 1, les poussoirs 17, en appui contre la face 19 de la mâchoire fixe 2 et en appui par leurs extrémités intérieures contre la collerette 12 de la cage 10, retiennent cette cage par rapport au boîtier 9 et en entraînant la compression du ressort 13 et l'éloignement des coins 14 de leurs rainures d'appui 16. Dans ces conditions, la tige de commande 4 et la mâchoire mobile 3 ne sont pas liées en translation au manchon fileté 8 et peuvent donc être déplacées en translation dans un sens ou dans l'autre, comme montré par la flèche 20. Il est ainsi très aisé d'ajuster l'écartement E entre les deux mâchoires 2 et 3, sans avoir à effectuer une quelconque rotation de la tige de commande 4, comme c'est le cas dans les étaux traditionnels à vis. When the device is in the disengaged position, and as shown in FIG. 1, the pushers 17, bearing against the face 19 of the fixed jaw 2 and bearing by their internal ends against the flange 12 of the cage 10, retain this cage relative to the housing 9 and causing the compression of the spring 13 and the separation of the corners 14 from their support grooves 16. Under these conditions, the control rod 4 and the movable jaw 3 are not linked in translation to the sleeve threaded 8 and can therefore be moved in translation in one direction or the other, as shown by arrow 20. It is thus very easy to adjust the spacing E between the two jaws 2 and 3, without having to perform a any rotation of the control rod 4, as is the case in traditional screw vises.

On notera que, dans cette position, si les coins n'assurent pas la liaison en translation entre la tige 4 et le manchon 8, ils maintiennent cependant la liaison en rotation entre ces deux éléments, puisque leurs chants restent toujours engagés dans les rainures 15 de la tige 4 et dans les rainures 16 du boîtier 9. It will be noted that, in this position, if the corners do not provide the connection in translation between the rod 4 and the sleeve 8, they nevertheless maintain the connection in rotation between these two elements, since their edges always remain engaged in the grooves 15 of the rod 4 and in the grooves 16 of the housing 9.

Dès qu'une pièce 22 est pincée entre les deux mâchoires 2 et 3, et que l'opérateur fait pivoter la tige de commande dans le sens du serrage, la rotation de la tige se transmet au boîtier 9 et, en conséquence, au manchon fileté 8 qui, par appui sur le filetage 6 de la mâchoire fixe 2, se déplace dans le sens de la flèche 23 de figure 2, en entraînant avec lui le boîtier 9. Durant ce déplacement, le boîtier 9 s'éloigne de la mâchoire fixe 2. Dès que les têtes 18 des poussoirs 17 ont perdu contact avec leur face d'appui 19, le ressort de rappel 13 agit de manière prépondérante sur la cage 10 et provoque le plaquage des coins 14 contre le fond des rainures 16 du boîtier 9. Dans cette position, montrée à la figure 3, la tige de commande 4 est liée en rotation et en translation au manchon fileté 8. Il en résulte que l'effort de serrage, communiqué par la rotation de la tige 4, se transmet à la mâchoire 3 qui peut ainsi serrer la pièce 22 exactement comme le ferait une mâchoire à vis traditionnelle. As soon as a part 22 is pinched between the two jaws 2 and 3, and the operator rotates the control rod in the tightening direction, the rotation of the rod is transmitted to the housing 9 and, consequently, to the sleeve threaded 8 which, by pressing on the thread 6 of the fixed jaw 2, moves in the direction of arrow 23 in FIG. 2, carrying with it the housing 9. During this movement, the housing 9 moves away from the jaw fixed 2. As soon as the heads 18 of the pushers 17 have lost contact with their bearing face 19, the return spring 13 acts predominantly on the cage 10 and causes the wedges 14 to be pressed against the bottom of the grooves 16 of the housing 9. In this position, shown in FIG. 3, the control rod 4 is linked in rotation and in translation to the threaded sleeve 8. As a result, the tightening force, communicated by the rotation of the rod 4, is transmitted to the jaw 3 which can thus clamp the part 22 exactly as the f would be a traditional screw jaw.

Dans la phase de déserrage, dès que les têtes 18 des poussoirs reviennent en contact avec la face d'appui 19, les poussoirs 17 sollicitent la cage 10 dans le sens du décoincement et provoquent donc la désolidarisation en translation du manchon 8 et de la tige de commande 4. On notera que ce décoincement est positif, puisque, effectué par des poussoirs, c'est à dire que ce système d'embrayage ne peut en aucun cas resté embrayé. In the loosening phase, as soon as the heads 18 of the pushers come back into contact with the bearing face 19, the pushers 17 urge the cage 10 in the direction of loosening and therefore cause the sleeve 8 and the rod to be detached in translation 4. It will be noted that this loosening is positive, since, carried out by pushers, that is to say that this clutch system cannot in any case remain engaged.

La forme d'exécution représentée à la figure 5 se différencie de la précédente, d'une part, par les moyens à ressort qui sont ici constitués par des rondelles BELLEVILLE 30, et d'autre part, par les moyens de coincement qui sont constitués par des rouleaux 32 montés dans des logements appropriés d'une cage carrée 33 disposée autour d'une tige de commande de section carrée 34. Les rouleaux 32 ont leur axe longitudinal disposé transversalement. Ils assurent le calage en translation de la tige de commande 34 avec un boîtier 39 en se coinçant entre l'une des quatre faces planes 34a de cette tige 34 et une face pentue 35 ménagée à l'intérieur du boîtier 39. The embodiment shown in Figure 5 differs from the previous one, on the one hand, by the spring means which are here constituted by washers BELLEVILLE 30, and on the other hand, by the wedging means which are constituted by rollers 32 mounted in appropriate housings of a square cage 33 arranged around a square section control rod 34. The rollers 32 have their longitudinal axis arranged transversely. They secure the translation rod of the control rod 34 with a housing 39 by wedging itself between one of the four flat faces 34a of this rod 34 and a sloping face 35 formed inside the housing 39.

Ce dispositif fonctionne exactement de la même façon que celui décrit en référence aux figures 1 à 4. This device operates in exactly the same way as that described with reference to Figures 1 to 4.

Il est évident que la section de la tige 34 peut présenter toute autre forme polygonale en fonction des besoins de la fabrication et des efforts à transmettre. Bien entendu, le nombre et la disposition des rouleaux 32 sont adaptées à la section de la tige. It is obvious that the section of the rod 34 can have any other polygonal shape depending on the needs of the manufacturing and the forces to be transmitted. Of course, the number and the arrangement of the rollers 32 are adapted to the section of the rod.

Il ressort de ce qui précède que le dispositif selon l'invention est simple, peu onéreux à réaliser, a un fonctionnement fiable et permet donc d'obtenir à moindre coût la possibilité de réglage rapide de l'écartement entre deux mâchoires de tout outil de serrage à mâchoires. It appears from the above that the device according to the invention is simple, inexpensive to produce, has reliable operation and therefore makes it possible to obtain, at a lower cost, the possibility of rapid adjustment of the spacing between two jaws of any tool for jaw tightening.

Claims

1. Device for disengaging the movable jaw of a clamping tool with two jaws (3), tool in which the movable jaw is wedged in translation at one of the ends of a control rod (4) passing through it, and the fixed jaw (2) has a threaded bore (6) cooperating with a complementary thread (7) carried by the control rod (4), characterized in that it comprises:

- A longitudinal sleeve (8) linked in rotation to the control rod (4) passing through and capable of sliding relative to it, this sleeve comprising the external thread (7) cooperating with the threaded bore (6) of the fixed jaw (2),

- a housing (9) integral with the rear end of the sleeve (8) and protruding at the rear of the fixed jaw (2),

a cage (10) which, disposed in the housing (9) and around the control rod (4), carries clutch means (14-32) capable of ensuring its connection in translation with the control rod ( 4),

a spring means (13, 30) urging the cage (10) in the direction of engagement of the means of connection in translation with the housing (9),

- And at least one longitudinal plunger (17), slidably mounted in the housing (9) and comprising one end linked to the cage (10) and a free end, projecting out of the housing and capable of coming to bear against an abutment face (19) formed on the rear of the fixed jaw (2).

2. Device according to claim 1, characterized in that the clutch means carried by the cage are wedging means (14-32) and are arranged between at least one bearing surface (15-34a) longitudinally on at least one part of the control rod (4-34) and at least one bearing surface (16-35) of the housing whose generator is inclined relative to the longitudinal axis of the control rod, and forms with this axis an angle open towards the back.

3. Device according to all of claims 1 to 2, characterized in that the wedging means are constituted by longitudinal corners with rounded longitudinal edges (14), each housed on the inside, in a longitudinal groove (15) formed in the control rod (4), and, on the outside, in a groove (16) of the housing (9) having a bottom inclined relative to the longitudinal axis of this housing (9).

4. Device according to all of claims 1 and 2, characterized in that the wedging means are constituted by rollers (32) arranged in the cage (10) with the possibility of pivoting around transverse axes, each of these rollers (32) being disposed between an inner surface, formed by one of the longitudinal faces (34a) of the control rod (34), then of polygonal cross section, and an outer surface formed by a sloping face (35) machined in the housing (39).