FR3077516A1 - Outil de serrage a double action - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un outil de serrage comprenant une platine et un pignon (10) qui est destiné à recevoir un élément à serrer, le pignon étant relié à un train d'engrenages de l'outil assurant la rotation du pignon autour d'un axe donné (Z') afin de provoquer en service un premier serrage de l'élément sur un support, le pignon et la platine étant pourvus de leurs moyens d'accouplement temporaire en rotation autour dudit axe pour assurer en service un deuxième serrage de l'élément par rotation de la platine.
Description
L'invention concerne un outil de serrage. L'invention concerne en particulier, bien que de manière non exclusive, un outil de serrage facilitant le serrage d'un élément sur un support dans des espaces réduits.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Afin de faciliter le serrage par exemple d'un écrou sur une vis, il est connu des outils de serrage motorisés.
Certains sont en particulier dimensionnés afin de pouvoir permettre le serrage même lorsque l'environnement rend difficile d'accès la zone de serrage en particulier dans les espaces réduits.
Toutefois les outils de serrage ne permettent pas toujours de pouvoir serrer avec un couple suffisant l'écrou à la vis.
OBJET DE L'INVENTION
Un but de l'invention est de proposer un outil de serrage qui puisse solidariser un élément à un support avec un couple important, même en cas de difficulté d'accès à une zone où l'élément doit être solidarisé au support.
BREVE DESCRIPTION
DE L'INVENTION
En vue de la réalisation de ce but, on propose un outil de serrage comprenant une platine et un pignon qui est destiné à recevoir un élément à serrer, le pignon étant relié à un train d'engrenages de l'outil assurant la rotation du pignon autour d'un axe donné afin de provoquer en service un premier serrage de l'élément sur un support, le pignon et la platine étant pourvus de leurs moyens d'accouplement temporaire en rotation autour dudit axe pour
| assurer | en | service un | deuxième | serrage | de 1'élément | par |
| rotation | de | la platine. | ||||
| De | la | sorte, un | premier | serrage | est assuré | par |
l'entraînement en rotation du pignon par le train d'engrenages. Le deuxième serrage est assuré par la mise en rotation de la platine qui provoque une rotation correspondante du pignon grâce aux moyens d'accouplement temporaire.
L'outil de serrage est ainsi à double action ce qui permet de pouvoir serrer avec un couple important l'élément sur le support.
De façon avantageuse, l'outil de serrage peut être utilisé dans des espaces réduits. En effet, l'utilisation du train d'engrenages pour débuter le serrage permet de limiter l'espace nécessaire à l'outil de serrage pour serrer l'élément sur le support.
| De | façon | particulière, une extrémité | distale de | la |
| platine | est biseautée. | |||
| De | façon | particulière, l'extrémité | distale de | la |
| platine | est au | moins partiellement ouverte. | ||
| De | façon | particulière, l'extrémité | distale | est |
démontable du reste de la platine.
De façon particulière, le train d'engrenages comporte deux roues agencées pour pouvoir entraîner simultanément en rotation le pignon.
De façon particulière, le pignon est monté dans la platine par une face principale inférieure de la platine et maintenu en position par une plaque de fixation.
De façon particulière, le pignon comporte deux tronçons, un premier tronçon accouplé au train d'engrenages et un deuxième tronçon portant les moyens d'accouplement temporaire du pignon à la platine.
De façon particulière, les deux tronçons sont d'un seul tenant.
De façon particulière, le premier tronçon est conformé pour être accouplé en permanence au train d'engrenages.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de 1'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures annexées cijointe parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue en trois dimensions d'un outil de serrage selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention,
- la figure 2 est une vue en trois dimensions d'une partie de l'outil illustré à la figure 1, la platine étant représentée en filaire pour mieux observer l'intérieur de 1'outil,
- la figure 3 est une vue agrandie d'une extrémité de la partie illustrée à la figure 2,
- la figure 4 est une vue identique à la figure 3, la platine étant représenté en trait plein,
- la figure 5 est une vue en trois dimensions d'un pignon de l'outil illustré à la figure 1 ;
- la figure 6 est une vue en trois dimensions d'une partie d'un outil de serrage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION
PARTICULIERS DE L'INVENTION
En référence aux différentes figures, l'outil de serrage 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention comprend une platine 2 qui s'étend longitudinalement selon un premier axe X. La platine 2 est typiquement plane de sorte à présenter deux faces principales s'étendant dans des plans parallèles entre eux, au premier axe X et à un deuxième axe Y perpendiculaire au premier axe X. La platine 2 présente ainsi une épaisseur peu importante ce qui facilite son placement même dans des zones de dimensions réduites. La platine 2 est ici d'un seul tenant.
La platine 2 présente une extrémité proximale 5 et une extrémité distale 6, l'extrémité distale 6 étant ici biseautée.
L'outil de serrage 1 comporte par ailleurs un train d'engrenages 7 qui est de préférence motorisé. A cet effet, l'outil de serrage comporte un bloc moteur 8 qui s'étend selon un troisième axe Z qui est perpendiculaire au premier axe X et au deuxième axe
Y.
Le bloc moteur 8 comporte ainsi un arbre d'entraînement s'étendant travers la platine
2, au niveau de l'extrémité proximale de la platine
2, et selon le troisième axe
L'entrée du train d'engrenages est liée à 1 arbre d'entrainement 9 et la sortie du train d'engrenages est liée à un pignon 10 de l'outil de serrage . Le train d'engrenages comporte typiquement un premier ensemble de trois roues s'étendant les unes à la suite des autres dans la platine depuis
1' extrémité proximale jusqu'à 'extrémité distale 6, la première roue 11 étant solidaire en rotation de 1'arbre d'entraînement
9, la deuxième roue étant entraînée en rotation par la première roue 11 et la troisième roue étant entraînée en rotation par la deuxième roue 12, les trois roues 11,
12, étant toutes entraînées en rotation selon des axes parallèles au troisième axe Z
Le train d'engrenages deuxième ensemble de trois roues agencées en comporte par
| ailleurs | un |
| triangle | au |
| serrage | 1. |
| toutes | un |
niveau de l'extrémité distale 6 de l'outil de
Les roues du deuxième ensemble présentent diamètre inférieur à chacune des roues du premier ensemble.
Une première roue 14 du deuxième ensemble est ainsi liée en rotation à la troisième roue 13 du premier ensemble , ladite première roue 14 entraînant à son tour en rotation simultanément les deux autres roues 15, 16 du deuxième ensemble qui sont agencées de manière symétrique de part et d'autre de la première roue 14. Les trois roues 14, 15, 16 du deuxième ensemble sont également toutes entraînées en rotation selon des axes parallèles au troisième axe Z.
De la sorte, les roues 11, 12, 13 du premier ensemble permettent de transmettre un couple depuis le bloc moteur 8 jusqu'à l'extrémité distale 6 et les roues 14, 15, 16 du deuxième ensemble permettent de transmettre un couple jusqu'au pignon 10, qui est ainsi entraîné en rotation autour d'un axe Z' parallèle à l'axe Z.
Le pignon 10 est par ailleurs positionné de sorte que les deux autres roues 15, 16 du deuxième ensemble soient également agencées de manière symétrique de part et d'autre du pignon 10. Le pignon 10 peut ainsi être entraîné en rotation simultanément par lesdites deux roues 15, 16. Le pignon 10 est typiquement agencé au bout de l'extrémité distale 6 de la platine 2. La face principale supérieure 3 de la platine 2 ne recouvre pas le pignon 10 afin que l'élément à serrer puisse être inséré aisément dans le pignon 10.
En référence à la figure 5, ledit pignon 10 va être à présent décrit.
Le pignon 10 se compose ici de deux tronçons 17, 18 qui sont de préférence d'un seul tenant. Le premier tronçon est celui accouplé au train d'engrenages 7 et le deuxième tronçon 18 est celui destiné à pouvoir être accouplé de manière temporaire en rotation à la platine 2.
Les deux tronçons 17, 18 sont coaxiaux et s'étendent dans le prolongement l'un de l'autre. Les deux tronçons 17, présentent par ailleurs un diamètre extérieur identique.
Le premier tronçon 17 est creux afin de pouvoir recevoir l'élément à serrer et/ou son support. Le premier tronçon 17 est conformé extérieurement en roue dentée 20 afin de pouvoir être entraîné en rotation par les deux roues 15, 16 du deuxième ensemble de roues. De façon particulière, sur sa surface interne, le premier tronçon 17 comporte des rainures 19 (dont une partie seulement est
| référencée | ici ) | aptes à | coopérer avec | des | dents | ||
| correspondantes de | 1'élément | à | serrer. De | la | sorte, | ||
| 1'élément | à serrer | est solidaire | en rotation | du | premier | ||
| tronçon 17 | et donc | du pignon | 10 | • | |||
| Selon | un mode | de réalisation | particulier, | le | premier | ||
| tronçon 17 | n'est pas fermé. | Le | premier tronçon | 17 présente | |||
| ici une section (de | normale | 1'axe i | de rotation Z' | du | pignon) | ||
| conformée < | extérieurement en | arc | de | cercle et intérieurement | |||
| en U, la | partie | arrondie | du | U | et de 1 ' arc | de | cercle |
présentant le même centre de courbure. Les branches du U s'étendent par ailleurs parallèlement l'une à l'autre.
Cette ouverture 21 du premier tronçon 17 facilite l'agencement et le retrait de l'élément à serrer de l'outil de serrage 1. Ceci s'avère particulièrement avantageux dans le cas où l'outil de serrage 1 doit intervenir dans une zone d'espace réduit.
De préférence, la platine 2 comporte de manière correspondante une ouverture 22 au niveau du bord de son extrémité distale 6. L'extrémité distale 6 est ainsi ouverte sur sensiblement toute la hauteur du premier tronçon 17 depuis un bord interne de la platine 2 jusqu'au pignon 10. L'extrémité distale 6 est cependant fermée sur la hauteur du deuxième tronçon 18.
Ceci facilite encore davantage l'agencement et le retrait de l'élément à serrer de l'outil de serrage 1.
Le deuxième tronçon 18 est creux afin de pouvoir recevoir l'élément à serrer et/ou son support. Le deuxième tronçon 18 est conformé extérieurement de sorte à présenter des dents 23 (dont une partie seulement est référencée ici) destinées à coopérer avec des rouleaux 24 (dont une partie seulement est référencée ici) de la platine 2 agencés entre le deuxième tronçon 18 et la platine 2. Le pignon 10 et la platine 2 sont ainsi pourvus de leurs moyens d'accouplement temporaire en rotation autour de l'axe de rotation Z' du pignon 10.
Le deuxième tronçon 18 est par ailleurs fermé. Le deuxième tronçon 18 est conformé en anneau. Le deuxième tronçon 18 présente ici une section (de normale l'axe de rotation Z' du pignon 10) conformée extérieurement en cercle et intérieurement en cercle, lesdits cercles présentant le même centre de courbure (appartenant à la même droite que le centre de courbure de chaque section du premier tronçon 17) . Le diamètre intérieur du deuxième tronçon 18 est plus important ici au niveau de l'extrémité du deuxième tronçon 18 raccordée au premier tronçon 17 qu'au niveau de son extrémité opposée.
Afin de faciliter le montage du pignon 10 et sa manutention, le pignon 10 est monté dans la platine 2 par la face principale inférieure 4 de la platine 2 et maintenu en position par une plaque de fixation 25 qui est par exemple visée sur la platine. De la sorte, il n'est pas nécessaire d'ouvrir toute la platine 2 pour accéder au pignon 10 lors d'opérations de maintenance.
Une mise en œuvre de l'outil de serrage 1 va être à présent décrite.
L'opérateur dépose un élément à serrer dans le pignon 10 en faisant coïncider les rainures avec les dents de l'un et de 1'autre.
Puis l'opérateur approche l'outil de serrage 1 du support sur lequel serrer l'élément. On note que l'aspect longiforme de l'outil de serrage 1 facilite l'accès à des zones d'espaces réduits.
L'opérateur active alors le bloc moteur 8 qui entraîne en rotation le pignon 10 via le train d'engrenages 7. On assure ainsi un premier serrage de l'élément.
Puis une fois le bloc moteur 8 désactivé (soit manuellement soit automatiquement par exemple par détection d'un couple de serrage atteint), le train d'engrenages 7 est désolidarisé de l'arbre d'entraînement 9. Ceci peut être assuré par des moyens d'embrayage classique appartenant typiquement à l'outil de serrage.
L'opérateur peut alors effectuer manuellement une rotation de l'outil de serrage 1 selon l'axe de rotation Z' du pignon 10 en agissant sur l'extrémité proximale 5 de la platine. La rotation de la platine 2 autour de l'axe Z' entraîne un coincement des rouleaux 24 qui solidarisent ainsi en rotation le pignon 10 avec la platine 2. Toutefois, une rotation inverse de la platine 2, désengage le pignon 10 de ladite platine 2. On utilise ainsi l'outil de serrage 1 par des mouvements horaires et antihoraires permettant un serrage par étapes successives de l'élément. On assure donc un deuxième serrage de l'élément.
La double action de l'outil de serrage 1 autorise dès lors un très bon serrage de l'élément. L'outil de serrage 1 permet d'assurer le serrage au couple final demandé, sans passer par une phase de pré-serrage à l'aide d'un autre outil, en s'affranchissant des contraintes d'accès difficile à la zone de serrage.
En outre, l'outil de serrage 1 peut être utilisé même dans des espaces de dimensions réduites.
En référence à la figure 6, un deuxième mode de réalisation de l'invention va être à présent décrit.
Ce deuxième mode de réalisation est identique à celui du premier mode de réalisation à la différence que la platine n'est pas d'un seul tenant mais est composée de plusieurs pièces.
De préférence, l'extrémité distale 106 de la platine 102 est une pièce rapportée sur le reste de la platine 102 et solidarisée au reste de la platine 102 par exemple par vissage.
Grâce à l'extrémité distale démontable de la platine 102, il s'avère plus simple d'assurer des opérations de maintenance sur la platine.
L'extrémité distale 106 démontable s'étend ici jusqu'aux roues 114, 115, 116 du deuxième ensemble qui demeurent montées dans le reste de la platine 102. L'extrémité distale 106 comporte ainsi l'emplacement pour la réception du pignon 110.
On assure ainsi plus facilement des opérations de maintenance sur le pignon 110 et sur la partie de la platine 102 la plus sollicitée.
Préférentiellement, afin de faciliter encore davantage le montage du pignon 110 et sa manutention, le pignon 110 est monté dans la platine 102 par la face principale inférieure de la platine 102 (ici la portion de la face principale inférieure définie par l'extrémité distale 106) et maintenu en position par une plaque de fixation qui est par exemple visée sur l'extrémité distale 106. De la sorte, il n'est pas nécessaire d'ouvrir toute l'extrémité distale 106 pour accéder au pignon 110 lors d'opérations de maintenance.
On peut monter le pignon 110 dans l'extrémité distale 106 puis assembler l'extrémité distale 106 au reste de la platine 102. En variante on peut assembler l'extrémité distale 106 au reste de la platine 102 puis monter le pignon 110 dans la platine 102.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on pourra y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, bien qu'ici il ait été indiqué que c'était un opérateur qui manipulait l'outil, ledit outil pourra être relié à un robot permettant un serrage automatisé de l'élément visé et/ou une dépose automatisée d'un élément à serrer dans l'outil.
Bien qu'ici le pignon soit partiellement ouvert, le pignon pourra être entièrement fermé. Dans ce cas, le train d'engrenages pourra entraîner en rotation le pignon qu'avec l'aide d'une seule roue.
Le pignon pourra être conformé différemment. Ainsi les deux tronçons du pignon pourront ne pas présenter un diamètre extérieur identique. Par exemple le tronçon pouvant s'accoupler temporairement à la platine pourra être d'un diamètre supérieur au tronçon accouplé au train d'engrenages.
De manière générale, d'autres moyens d'accouplement temporaire entre le pignon et la platine que ceux décrits pourront être employés pour permettre un serrage par étapes successives de l'élément agencé dans le pignon. Les moyens d'accouplement temporaires seront par exemple dits « à roue libre » afin de pouvoir permettre une interruption momentanée de l'entraînement en rotation du pignon par la platine. Les moyens d'accouplement pourront ainsi être choisis parmi les types suivants par obstacle, par coincement, par cliquet, par éléments roulants, par came
Par exemple le pignon et la platine pourront former conjointement un ensemble roue à rochet
De manière générale, le train d' engrenages pourra comporter un nombre différent de roues que ce qui a été indiqué. Par ailleurs, bien qu'ici tout le train d'engrenages demeure accouplé au pignon, même lorsque celui-ci est accouplé à la platine, une partie ou tout le train d'engrenages pourra être désaccouplé du pignon lorsque celui-ci est accouplé à la platine. Le pignon pourra ainsi être conformé pour pouvoir être désaccouplé de manière temporaire du train d'engrenages.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Outil de serrage comprenant une platine (2 ; 102) et un pignon (10 ; 110) qui est destiné à recevoir un élément à serrer, le pignon étant relié à un train d'engrenages (7) de l'outil assurant la rotation du pignon autour d'un axe donné (Z') afin de provoquer en service un premier serrage de l'élément sur un support, le pignon et la platine étant pourvus de leurs moyens d'accouplement temporaire en rotation autour dudit axe pour assurer en service un deuxième serrage de l'élément par rotation de la platine.
- 2. Outil de serrage selon la revendication 1, dans lequel une extrémité distale (6 ; 106) de la platine est biseautée.
- 3. Outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'extrémité distale (6 ; 106) de la platine est au moins partiellement ouverte.
- 4. Outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'extrémité distale (106) est démontable du reste de la platine.
- 5. Outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le train d'engrenages (7) comporte deux roues (15, 16 ; 115, 116) agencées pour pouvoir entraîner simultanément en rotation le pignon (10).
- 6. Outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le pignon (10 ; 110) est monté dans la platine (2 ; 102) par une face principale inférieure (4) de la platine et maintenu en position par une plaque de fixation (25) .
- 7. Outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le pignon (10 ; 110) comporte deux tronçons (17, 18), un premier tronçon accouplé au train d'engrenages (7) et un deuxième tronçon portant les moyens d'accouplement temporaire du pignon à la platine (2).
- 8. Outil selon la revendication 7, dans lequel les deux tronçons (17, 18) sont d'un seul tenant.
- 9. Outil selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans lequel le premier tronçon (17) est5 conformé pour être accouplé en permanence au train d'engrenages (9).
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