FR2884745A1 - Outil macanique et procede pour deplacer des elements par rapport a un objet. - Google Patents
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Abstract
Des éléments de vis (9) à tête polygonale (10) sont vissés dans des ouvertures filetées sur l'élément et agencés autour d'un axe pour être espacés circonférentiellement ; un dispositif d'entraînement d'action et un dispositif d'entraînement de réaction agencés coaxialement l'un par rapport à l'autre et par rapport audit axe, pouvant tourner dans des directions opposées, appliquent des forces de rotation opposées aux éléments de vis (9) sur une circonférence externe et une circonférence interne correspondantes, faisant tourner lesdits éléments de vis (9) dans une seule direction, déplaçant l'élément axialement ; et des éléments de transmission (14) s'engagent par des premières formations d'engagement (16) avec le dispositif d'entraînement d'action et de réaction pouvant tourner dans des sens opposés de sorte que les éléments de transmission tournent dans une seule direction et s'engagent par des secondes formations d'engagement (18) avec les têtes polygonales (10) des éléments de vis (9) transmettant la rotation desdits éléments de transmission (14) dans une seule direction en une rotation desdits éléments de vis (9) dans une seule direction.
Description
La présente invention concerne un outil mécanique et des procédés pour
déplacer des éléments par rapport à un objet, par exemple pour déplacer un écrou qui est vissé sur un boulon, une tête d'un boulon, etc.
Les outils mécaniques du type général mentionnés ci-dessus sont connus dans l'art. Un des tels outils mécaniques est décrit dans mon brevet US n 5 934 853. Dans ce brevet, les vis sont mi,es en rotation simultanément en appliquant une force de rotation à une circonférence interne des éléments dentés par un dispositif d'entraînement. Comme l'outil ne possède qu'un dispositif d'entraînement pour appliquer la force de rotation à la circonférence interne, une charge latérale, une torsion, et une force de flexion peuvent agir sur un élément en forme de bague qui fait tourner les vis.
Dans mon brevet US n 6 058 810, un dispositif d'entraînement d'action et un dispositif d'entraînement (le réaction appliquent des forces de rotation aux vis à la fois sur une circonférence interne et sur une circonférence externe des vis par inter- engagement de la bague d'élément denté interne et de la bague d'élément denté externe des dispositifs d'entraînements avec les éléments dentés prévus sur les éléments de vis. Avec cette construction, les inconvénients mentionnés ci-dessus sont éliminés; cependant, il est considéré que cette construction peut être davantage améliorée.
Par conséquent, un objet de la présente invention est de prévoir un outil mécanique et un procédé pour déplacer un élément par rapport à un objet, qui constitue d'autres améliorations des outils mécaniques et des procédés existants.
Conformément à cet objet et à d'autres qui seront apparents ci-après, une caractéristique de la présente invention réside, exposée brièvement, en un outil mécanique destiné à déplacer un élément dans une direction axiale par rapport à un objet, comprenant une pluralité d'éléments de vis ayant des têtes polygonales, lesdits éléments de vis pouvant être vissés dans des ouvertures filetées sur l'élément et agencés autour d'un axe de façon à être espacés de façon circonférentielle les uns des autres; des moyens d'entraînement comprenant un dispositif d'entraînement d'action et un dispositif d'entraînement de réaction agencés de façon coaxiale par rapport audit axe et l'un par rapport à l'autre et pouvant tourner dans des directions opposées de façon à appliquer des forces de rotation opposées auxdits éléments de vis sur une circonférence externe et sur une circonférence interne de façon correspondante, de façon à faire tourner lesdits éléments de vis dans une seule et même direction pour ainsi déplacer l'élément dans une direction axiale; et des moyens pour transmettre la rotation dudit dispositif d'entraînement d'action et dudit dispositif d'entraînement de réaction dans les directions opposées en les convertissant en une rotation desdits éléments de vis dans une seule et même direction, lesdits moyens de transmission comprenant une pluralité d'éléments de transmission munis de premiers moyens d'engagement pour s'engager à la fois avec ledit dispositif d'entraînement d'action et avec ledit dispositif d'entraînement de réaction pouvant tourner dans les directions opposées de façon à tourner dans une seule et même direction, et de seconds moyens d'engagement pouvant s'engager avec lesdites têtes polygonales desdits éléments de vis afin de transmettre la rotation desdits éléments de transmission dans une seule et même direction en la convertissant en une rotation desdits éléments de vis dans une seule et même direction.
Une autre caractéristique de la présente invention réside, exposée brièvement, en un procédé pour déplacer un élément dans une direction axiale par rapport à un objet par un outil mécanique, comprenant les étapes consistant à visser une pluralité d'éléments de vis ayant des têtes polygonales dans des ouvertures filetées de l'élément de façon à ce que les éléments de vis soient agencés autour d'un axe et espacés de façon circonférentielle les uns des autres; appliquer aux éléments de vis par des moyens d'entraînement ayant des dispositifs d'entraînements d'action et de réaction opposés des forces de rotation sur une circonférence externe et sur une circonférence interne des éléments de vis de façon correspondante de façon à faire tourner les éléments de vis dans une seule et même direction et ainsi faire se déplacer l'élément dans une direction axiale; et transmettre la rotation du dispositif d'entraînement d'action et du dispositif d'entraînement de réaction dans les directions opposées en les convertissant en une rotation des éléments de vis dans une seule et même direction par des moyens de transmission comprenant une pluralité d'éléments de transmission munis de premiers moyens d'engagement pour s'engager à la fois avec ledit dispositif d'entraînement d'action et avec ledit dispositif d'entraînement de réaction pouvant tourner dans les directions opposées de façon à être tournés dans une seule et même direction et de seconds moyens d'engagement pouvant s'engager avec lesdites têtes polygonales desdits éléments de vis afin de transmettre la rotation desdits éléments de transmission dans une seule et même direction en la convertissant en une rotation desdits éléments de vis dans une seule et même direction.
Lorsque l'outil est conçu et que le procédé est réalisé selon la présente invention, un mouvement efficace et prédéterminé de l'élément par rapport à l'objet est obtenu.
Selon un mode de réalisation, chacun desdits éléments de transmission a une première partie munie desdits premiers moyens d'engagement pour s'engager avec ledit dispositif d'entraînement d'action et ledit dispositif d'entraînement de réaction, et une seconde partie munie desdits seconds moyens d'engagement pour s'engager avec les têtes polygonales desdits éléments de vis, ladite première partie et ladite seconde partie étant axialement espacées l'une de l'autre.
Selon un mode de réalisation, ladite première partie et ladite seconde partie de chacun desdits éléments de transmission forment ensemble un élément de transmission monobloc en une seule pièce.
Selon un mode de réalisation, ladite première partie et ladite seconde partie de chacun desdits éléments de transmission sont formées comme des parties séparées et reliées l'une à l'autre pour une rotation jointe l'une avec l'autre; et comprennent en outre des moyens pour relier ladite première partie et ladite seconde partie l'une avec l'autre.
Les éléments nouveaux qui sont considérés comme étant caractéristiques de la présente invention sont exposés en particulier dans les revendications en annexe. L'invention elle-même, cependant, aussi bien pour ce qui est de sa construction que de son procédé de fonctionnement, conjointement avec des objets supplémentaires et des avantages de ceux-ci, sera mieux comprise au vu de la description suivante de modes de réalisation spécifiques lorsque ceux-ci sont lus en relation avec les dessins l'accompagnant.
La figure 1 est une vue illustrant un outil pour déplacer un élément par rapport à un objet selon un mode de réalisation de la présente invention; et La figure 2 est une vue illustrant un outil pour déplacer un élément par rapport à un objet selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
Un outil mécanique selon la présente invention qui fonctionne selon un procédé de l'invention possède un boîtier qui est identifié, dans son ensemble, par le numéro de référence 1. Une unité d'entraînement principale non illustrée est logée dans le boîtier 1 et peut être formée, par exemple, d'une unité de vérin à piston fonctionnant grâce à un fluide prévue, par exemple, avec un élément tournant afin de produire une action de rotation.
L'outil mécanique a un dispositif d'entraînement d'action et un dispositif d'entraînement de réaction. L'un desdits dispositifs d'entraînements comprend un arbre central 2 qui est relié à l'élément tournant de l'unité d'entraînement principale. À l'extrémité opposée, l'arbre 2 est relié à un élément interne central denté 3 ayant des dents externes, des cannelures, et analogues. L'autre dispositif d'entraînement comprend un élément annulaire 4 qui est relié au logement 1 et muni d'un élément externe denté 5 ayant des dents internes, des cannelures, et analogues. L'arbre 2 s'étend centralement à travers l'élément annulaire 4 afin de permettre une rotation indépendante de l'arbre 2 et de l'élément annulaire 4 l'un par rapport à l'autre. Les dispositifs d'entraînements 2, 3 et 4, 5 sont coaxiaux l'un par rapport à l'autre et par rapport à un axe central A. L'outil mécanique selon la présente invention est utilisé pour fournir un mouvement axial d'un élément par rapport à un objet. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, l'élément est représenté par un écrou 6 qui est vissé sur un boulon 7 s'étendant à travers un objet 8, par exemple une bride et analogue. Une pluralité de vis 9 munies de têtes polygonales (hexagonales) 10 sont vissées dans des ouvertures filetées de l'écrou 6 et sont espacées les unes des autres dans une direction circonférentielle autour de l'axe A. Une autre extrémité opposée 11 de chaque vis 9 est en appui contre une rondelle 12 située entre les vis 9 et l'objet 8.
Le dispositif d'entraînement 2, 3 est conçu pour faire tourner les vis 9 depuis l'intérieur sur une circonférence interne, tandis que le dispositif d'entraînement 4, 5 est conçu pour faire tourner les vis 9 depuis l'extérieur sur la circonférence externe.
Dans ce but, l'outil selon la présente invention est muni des moyens de transmission qui sont identifiés, dans leur ensemble, par le numéro de référence 13. Les moyens de transmission comprennent une pluralité d'éléments de transmission 14 qui sont espacés les uns des autres dans une direction circonférentielle. Chacun des éléments de transmission 14 a une première partie 15 munie de premiers moyens d'engagement 16. Les premiers moyens d'engagement sont formés, par exemple, comme des dents conçues pour être engagées par les dents externes de l'élément interne central denté 3 depuis l'intérieur sur une circonférence interne, et également par les dents internes de l'élément externe denté 5 depuis l'extérieur sur la circonférence externe. Chacun des éléments de transmission 14 a une autre partie 17 qui est espacée de la première partie 15 axialement et munie de seconds moyens d'engagement 18. Les seconds moyens d'engagement sont formés, par exemple, comme un réceptacle polygonal (hexagonal) destiné à recevoir la tête polygonale 10 de l'élément de vis 9 correspondant. Enfin, l'outil mécanique possède un porteur 19 destiné à supporter certanes parties de l'outil.
L'outil mécanique selon la présente invention fonctionne de la manière suivante: lorsque l'outil mécanique est activé, l'unité d'entraînement principale fait tourner l'arbre 2 dans une direction et ainsi, fait également tourner l'élément central denté 3 du premier entraînement 2, 3. En conséquence d'une force de réaction, le boîtier 1 de l'outil tourne dans une direction opposée et ainsi, fait tourner l'élément annulaire 4 et donc, l'élément externe denté 5 dans la direction opposée. En conséquence, les premières parties 15 des éléments de transmission 14 et également les secondes parties 17 des éléments de transmission sont mises en rotation dans une seule et même direction sous l'action des forces de rotation appliquées radialement à l'extérieur et radialement à l'intérieur sur des circonférences externe et interne à chaque élément de transmission 14. Les têtes 17 des éléments de vis 9 et ainsi, les éléments de vis 9 dans leur ensemble sont mis en rotation dans une seule et même direction et déplacent l'élément (l'écrou) 6 axialement afin de serrer ou de desserrer le boulon 7 dans l'objet 8, en fonction de la direction de rotation des éléments de vis 9.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, les éléments de transmission 14 sont formés comme des éléments monoblocs en une seule pièce munis de deux parties 1f et 17 ainsi que de premiers moyens d'engagement 16 et de seconds moyens d'engagement 18. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, les éléments de transmission sont formés d'une manière différente.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, chaque élément de transmission 14' comprend là encore la première partie 15' munie de premiers moyens d'engagement 1.6 et la seconde partie 17' munie des seconds moyens d'engagement 18. Cependant, la première partie 15' et la seconde partie 17' sont formées comme deux éléments séparés qui sont reliés l'un à l'autre de façon à ce qu'ils ne puissent pas tourner l'un par rapport à l'autre.
Dans ce but, dans l'outil mécanique selon le mode de réalisation de la figure 2, la première partie 15' de chaque élément de transmission est munie d'une partie supplémentaire 21 qui est logée dans une ouverture correspondante du porteur 19 et d'une saillie supplémentaire 22, de préférence non ronde. À son tour, la seconde partie 17' de chaque élément de transmission est munie d'une ouverture non ronde 23 dans laquelle la saillie non ronde 22 peut s'engager, et d'un élément de connexion, par exemple une goupille 24, fournissant une connexion entre les deux.
Le fonctionnement de l'outil mécanique selon le mode de réalisation de la figure 2 est sensiblement le même.
Il sera compris que chacun des éléments décrits ci-dessus, ou deux ou plus de deux ensembles, peuvent également trouver une application utile dans d'autres types de constructions et de procédés différents des types décrits ci-dessus.
Alors que l'invention a été illustrée et décrite sous une forme concrétisée dans des outils mécaniques et un procédé pour déplacer des éléments par rapport à un objet, elle ne doit pas être considérée comme étant limitée aux détails indiqués, car diverses modifications et changements structurels peuvent être apportés sans s'éloigner en aucun cas de l'esprit de la présente invention.
Sans plus d'analyse, ce qui précède va totalement révéler le fond de la présente invention que d'autres peuvent, en appliquant le savoir actuel, facilement adapter pour diverses applications sans omettre les caractéristiques qui, du point de vue de l'art antérieur, constituent des caractéristiques essentielles des aspects génériques ou spécifiques de cette invention.
Claims (5)
1. Outil mécanique pour déplacer un élément par rapport à un objet (8), comprenant une pluralité d'éléments de vis (9) ayant des têtes polygonales (10), lesdits éléments de vis (9) pouvant être vissés dans des ouvertures filetées sur l'élément et agencés autour d'un axe de façon à être espacés de façon circonférentielle les uns des autres; des moyens d'entraînement comprenant un dispositif d'entraînement d'action (2,3) et un dispositif d'entraînement de réaction (4,5) agencés de façon coaxiale par rapport audit axe et l'un par rapport à l'autre et pouvant tourner dans des directions opposées de façon à appliquer des forces de rotation opposées audits éléments de vis (9) sur une circonférence externe et sur une circonférence interne de façon correspondante, de façon à faire tourner Lesdits éléments de vis (9) dans une seule et même direction pour ainsi déplacer l'élément dans une direction axiale; et des moyens pour transmettre la rotation dudit dispositif d'entraînement d'action et dudit dispositif d'entraînement de réaction dans les directions opposées en les convertissant en une rotation desdits éléments de vis (9) dans une seule et même direction, lesdits moyens de transmission (13) comprenant une pluralité d'éléments de transmission (14) munis de premiers moyens d'engagement (16) pour s'engager à la fois avec ledit dispositif d'entraînement d'action et avec ledit dispositif d'entraînement de réaction pouvant tourner dans les directions opposées de façon à tourner dans une seule et même direction et de seconds moyens d'engagement (18) pouvant s'engager avec lesdites têtes polygonales (10) desdits éléments de vis (9) afin de transmettre la rotation desdits éléments de transmission (14) dans une seule et même direction en la convertissant en une rotation desdits éléments de vis (9) dans une seule et même direction.
2. Outil mécanique selon la revendication 1, dans lequel chacun desdits éléments de transmission (14) a une première partie (15) munie desdits premiers moyens d'engagement (16) pour s'engager avec ledit dispositif d'entraînement d'action et ledit dispositif d'entraînement de réaction, et une seconde partie (17) munie desdits seconds moyens d'engagement (18) pour s'engager avec les têtes polygonales (10) desdits éléments de vis (9) , ladite première partie (15) et ladite seconde partie (17) étant axialement espacées l'une de l'autre.
3. Outil mécanique selon la revendication 2, dans lequel ladite première partie (15) et ladite seconde partie (17) de chacun desdits éléments de transmission (14) forment ensemble un élément de transmission monobloc en une seule pièce.
4. Outil mécanique selon la revendication 2, dans lequel ladite première partie (15) et ladite seconde partie (17) de chacun desdits éléments de transmission (14) sont formées comme des pari ies séparées et reliées l'une à l'autre pour une rotation jointe l'une avec l'autre; et comprenant en outre des moyens pour relier ladite première partie (15) et ladite seconde partie (17) l'une avec l'autre.
5. Procédé pour déplacer un élément dans une direction axiale par rapport à un objet (8) par un outil mécanique, comprenant les étapes consistant à visser une pluralité d'éléments de vis (9) ayant des têtes polygonales (10) dans des ouvertures filetées de l'élément de façon à ce que les éléments de vis (9) soient agencés autour d'un axe et espacés de façon circonf'érentielle les uns des autres; appliquer aux éléments de vis (9) par des moyens d'entraînement ayant des dispositifs d'entraînements d'action et de réaction des forces de rotation opposés sur une circonférence externe et sur une circonférence interne des éléments de vis (9) de façon à faire tourner les éléments de vis (9) dans une seule el même direction et ainsi faire se déplacer l'élément dans une direction axiale; et transmettre la rotation du dispositif d'entraînement d'action et du dispositif d'entraînement de réaction dans les directions opposées en les convertissant en une rotation des éléments de vis (9) dans une seule et même direction par des moyens de transmission (13) comprenant une pluralité d'éléments de transmission (14) munis de premiers moyens d'engagement (16) pour s'engager à la fois avec ledit dispositif d'entraînement d'action et avec ledit dispositif d'entraînement de réaction pouvant tourner dans les directions opposées de façon à être tournés dans une seule et même direction et de seconds moyens d'engagement (18) pouvant s'engager avec lesdites têtes polygonales (10) desdits éléments de vis (9) afin de transmettre la rotation desdits éléments de transmission (14) dans une seule et même direction en la convertissant en une rotation desdits éléments de vis (9) dans une seule et même direction.
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