Outillage de mise en place de douille à clavette et kit comprenant celui-ci

L'invention concerne le domaine des outillages pour la mise en place de douilles à clavette.

Une telle douille à clavette 300 est présentée en figures 1 et 2. Elle comporte un corps de douille fileté extérieurement 310, qui est mis en place par vissage, et une ou plusieurs clavettes 320 (quatre dans l'exemple représenté), qui sont serties au moment de la mise en place pour empêcher tout dévissage de la douille. Le sertissage d'une clavette se fait en percutant axialement celle-ci (selon l'axe du corps de douille, flèches A) pour faire pénétrer la clavette, en force, entre la douille et le logement dans lequel elle a été préalablement vissée.

Pour la mise en place de douilles à clavettes, on utilise habituellement un outillage de mise en place monté sur un outil de vissage. Un exemple d'un tel outillage 400, monté sur un pistolet de vissage 500, est donné en figure 3.

Pour permettre le vissage de la douille, l'outillage de mise en place 400 comporte un arbre 410, dont une extrémité est apte à être entraînée en rotation par l'outil de vissage 500 via un adaptateur d'arbre 460, et dont une autre extrémité reçoit un nez de pose de douilles (non représenté), et permet par l'intermédiaire de celui-ci le vissage de la douille.

Pour permettre le sertissage de la clavette, l'outillage 400 peut être relié à une alimentation pneumatique. Au moment de percuter la clavette, une pression d'air est brutalement appliquée sur un plateau 420 (sur la surface de droite 470 de celui-ci sur la figure 3). Sous l'effet de cette pression, ce plateau 420 se déplace en entraînant une tête conique 430. Celle-ci écarte dans son mouvement des bïellettes 440 qui par contrecoup propulsent un percuteur 450, de manière à ce que celui-ci percute les clavettes permettant leur sertissage.

De telles douilles à clavettes sont notamment utilisées dans l'aéronautique pour assembler des pièces d'aéronefs, par exemple des pièces de moteur d'avion. Une difficulté qui survient fréquemment, lors de tels assemblages, est le manque de place qui peut compliquer voire empêcher dans certains cas la mise en place de la douille.

Aussi, afin de limiter l'encombrement de l'outillage, le diamètre de l'outillage ne peut excéder une certaine taille. Par conséquent, la surface du plateau est limitée et la force de pression qui s'y applique également. C'est pour cette raison qu'afin de transmettre au percuteur une force suffisante pour permettre de sertir la clavette, on a recours au système de biellettes 440 présenté précédemment pour démultiplier le mouvement du plateau 420. Grâce à ce système, pour une course (un déplacement) donnée du plateau 420, le percuteur 450 ne réalise une course qui n'est qu'une fraction de celle-ci. Ainsi, la force disponible pour la percussion est démultipliée, et le sertissage de la clavette peut être réalisé dans des conditions adéquates.

Ce système présente cependant l'inconvénient que les biellettes 440, soumises à des sollicitations mécaniques importantes, s'usent rapidement. L'outillage de mise en place de douilles à clavette est donc peu fiable, et les biellettes doivent souvent être remplacées ou dépannées.

Un premier objectif de l'invention est de fournir un outillage de mise en place de douille à clavette, apte à être monté sur un outil de vissage, et apte à être raccordé à une alimentation pneumatique; comportant un dispositif de transmission de couple de vissage, permettant de visser la douille suivant un axe de vissage lorsqu'un couple de vissage est appliqué au dispositif par l'outil de vissage; et un dispositif de percussion de clavette logé dans un carter, permettant de sertir la clavette sur la douille lorsqu'une pression de sertissage lui est appliquée par l'alimentation pneumatique, de fiabilité élevée, et ayant un encombrement réduit.

Cet objectif est atteint grâce au fait que le dispositif de percussion comporte une pluralité de plateaux sensiblement perpendiculaires à l'axe de vissage et au moins partiellement superposés le long de celui-ci, aptes sous l'effet de la pression de sertissage brutalement appliquée sur ceux-ci à entraîner le dispositif de percussion et permettre le sertissage de la clavette.

Bien que la définition précédente d'un outillage selon l'invention n'ait été présenté qu'en faisant référence à une clavette (unique), on comprend naturellement qu'un tel outillage est prévu pour monter une douille comportant soit une seule clavette, soit plusieurs clavettes. Dans

ce dernier cas, le dispositif de percussion de clavette permet Ia percussion de toutes les clavettes en une seule opération.

Grâce à l'utilisation d'une pluralité de plateaux (par exemple, deux, trois ou quatre plateaux), la pression de sertissage, au lieu d'être appliquée sur une surface unique, ne pouvant excéder la surface de section de l'outillage, est appliquée sur un ensemble de surfaces (les surfaces des plateaux) ; grâce à cela, on peut doubler, tripler voire augmenter encore davantage la surface soumise à la pression de sertissage et ainsi, appliquer au dispositif de percussion une force suffisante pour qu'il puisse efficacement sertir la ou les clavettes.

Avantageusement, comme les plateaux sont au moins partiellement superposés le long de l'axe de vissage, l'encombrement radial de l'outillage est moindre que si l'on n'avait qu'un plateau unique. Grâce à cela, l'outillage reste relativement compact. En pratique, on prévoit en général des plateaux de même dimension, disposés côte à côte les uns à la suite des autres le long de l'axe de vissage/percussion, perpendiculairement à celui-ci. Le carter a alors pour périmètre extérieur sensiblement celui des plateaux.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de percussion est constitué de pièces fixes les unes par rapport aux autres. En effet l'utilisation de plusieurs plateaux permet d'éviter le recours à des systèmes de démultiplication mécanique, tels que des biellettes. Ainsi avantageusement le dispositif de percussion peut être constitué de pièces fixes, sans partie mobile, ce qui lui permet de présenter une excellente fiabilité.

On notera cependant que l'utilisation de plusieurs plateaux pour augmenter la force de pression appliquée au dispositif de percussion, n'exclut pas le recours à un dispositif mécanique (notamment pour la démultiplication) de type biellettes ou autre, en fonction des contraintes particulières de mise en place de la douille à clavette.

Selon un mode de réalisation, pour le vissage, le dispositif de transmission de couple comporte un arbre de vissage, dont une extrémité est apte à être entraînée en rotation par l'outil de vissage, et dont une autre extrémité est apte à être connectée à un adaptateur de vissage.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de percussion comporte une partie en forme de manchon, montée coulissant coaxialement autour d'un arbre transmettant le couple de vissage, les plateaux étant disposés dans le carter autour de cette partie en forme de manchon, au moins un des plateaux étant démontable par rapport à cette partie en forme de manchon. L'arbre fait partie naturellement dans ce cas du dispositif de transmission de couple de vissage. Il sert alors également au guidage du dispositif de percussion. La conception du dispositif de percussion avec au moins un plateau pouvant être démonté de la partie en forme de manchon permet de remplacer, en cas de besoin, seulement le ou les plateaux démontables sans avoir besoin de remplacer le dispositif de percussion entier.

En outre, selon un mode de réalisation, les plateaux et/ou les éléments de carter sont sans contre-dépouille dans la direction de vissage, ce qui facilite leur fabrication, notamment leur usinage. Le carter peut ainsi être constitué par l'empilement de pièces de carter sans contre- dépouille. On peut alors prévoir l'assemblage de ses éléments successifs par des vis disposées suivant la direction de vissage. Avantageusement, les vis peuvent solidariser simultanément plusieurs parties de carter, par exemple quatre parties de carter dans le mode de réalisation illustré par les figures.

Selon un mode de réalisation, l'outillage comporte des moyens de rappel du dispositif de percussion, permettant après une percussion de le faire revenir dans une position initiale permettant une nouvelle percussion.

Selon un mode de réalisation, les moyens de rappel comportent au moins un ressort, par exemple un ensemble de ressorts de compression régulièrement espacés sur la circonférence du carter.

Selon un mode de réalisation, au moins une conduite d'air aménagée dans une ou des paroî(s) du carter permet de mettre sous pression d'air les plateaux. La conduite d'air est ainsi formée sans ajout de pièces supplémentaires, et est protégée contre les chocs pendant l'utilisation de l'outillage, par le corps même du carter.

Un deuxième objectif de l'invention est de fournir un kit de vissage et de mise en place de clavette, comportant un outil de vissage et

un outillage de mise en place de clavette, de fiabilité élevée, et ayant un encombrement assez réduit.

Cet objectif est atteint grâce au fait que le kit comporte un outillage de mise en place de clavette tel que décrit précédemment. Dans un tel kit, l'outil de vissage est adapté pour recevoir l'outillage de mise en place de douille à clavette. Il peut comporter un déclencheur pour déclencher une montée brutale de pression dans l'outillage de mise en place de douille à clavette et permettre le sertissage de la clavette. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :

Les figures 1 et 2 déjà décrites représentent schématiquement une douille à clavettes, respectivement en vue de côté et en vue de face ; la figure 3 déjà décrite est une vue en coupe axiale d'un outil et d'un outillage connus, permettant la mise en place de douilles à clavettes ; la figure 4 représente une vue schématique en perspective d'un outil de vissage et d'un outillage de mise en place de douilles conforme à l'invention ; la figure 5 représente une vue schématique de côté de l'outil et de l'outillage de la figure 4, une section axiale de l'outillage étant représentée, en position initiale avant percussion ; et la figure 6 est un agrandissement de la section axiale de l'outillage de mise en place de douille des figures 4 et 5, mais représentée en position finale, après percussion.

En faisant référence aux figures 4 à 6, un outil de vissage 100 équipé d'un outillage 10 de mise en place de douille à clavette conforme à l'invention va maintenant être présenté. L'outil de vissage 100 est une clef d'angle permettant le vissage de tous types de vis ou autres. L'outil de vissage 100 est alimenté par une alimentation pneumatique (non représentée) via un raccord 102. Il comporte un corps allongé 103, contenant des moyens pour utiliser la pression de l'air d'alimentation de manière à délivrer en sortie un couple de vissage (ou dévissage). Le raccord d'alimentation en air 102 est connecté à une première extrémité 104 de l'outil 100. A l'autre extrémité

106 de celui-ci, qui forme un angle droit, l'outil 100 présente une interface de raccord 108 permettant la fixation et l'entraînement d'un connecteur de vissage ou d'un autre outillage apte à être monté sur l'outil de vissage 100. Enfin, l'outil de vissage 100 comporte des moyens de déclenchement (levier 110), permettant de mettre sous pression d'air l'outil 100 et ainsi de provoquer le vissage. Un bouton-inverseur 112 est également prévu sur l'outil de vissage 100 pour passer en mode dévissage et inverser le sens de rotation si on le souhaite. L'outillage 10 de mise en place de douille à clavette est fixé sur l'interface de raccord 108 de l'outil 100.

Cet outillage 10 est constitué principalement par un carter 12 en quatre parties 12A, 12B, 12C et 12D, un arbre 14, et un dispositif de percussion 16. Le dispositif de percussion 16 comporte un percuteur 17, deux plateaux intérieurs 18A et 18B, et un nez de pose de douilles 20 fixé à l'extrémité du percuteur 17 dans la direction de vissage/percussion.

Le dispositif de percussion 16 (plus précisément, le percuteur 17) comporte, à l'intérieur du carter 12, une partie principale en forme de manchon 22 et un plateau 18C. La partie 22 en forme de manchon comporte un passage intérieur 24 dont le diamètre est sensiblement égal à celui de l'arbre 14 au jeu près. Le dispositif de percussion 16 est monté de manière à pouvoir coulisser sur l'arbre 14 disposé dans le passage 24 du percuteur 17.

Le plateau 18B de forme circulaire est disposé autour de la partie 22 en forme de manchon du percuteur 17. Un épaulement 26 est prévu sur celle-ci pour bloquer le plateau 18B sur la partie 22 en forme de manchon et l'empêcher de se déplacer dans la direction de vissage/percussion â.

Le plateau 18A également de forme circulaire est disposé autour de la partie 22 en forme de manchon du côté de l'interface de raccord 108 par rapport au plateau 18B. Ce plateau 18A se prolonge dans la direction de vissage par une partie cylindrique 28 qui enserre Ia partie 22 en forme de manchon et dont l'extrémité dans Ia direction de vissage A repose sur le plateau 18B, l'empêchant de remonter vers l'interface de raccord 108.

Enfin, l'extrémité 30 du dispositif de percussion 16 dirigée vers l'interface de raccord 108 est filetée extérieurement, et un écrou 31 associé à une rondelle 34 est vissé sur cette extrémité 30 de manière à bloquer l'empilement des plateaux 18A, 18B et les empêcher de remonter vers l'interface de raccord 108.

Grâce à cet écrou 31, les différentes pièces du dispositif de percussion 16 sont liées rigidement ensemble, à savoir notamment le percuteur 17, les deux plateaux 18A et 18B et le nez de pose de douilles 20. On notera que tout système permettant de solidariser les plateaux 18A et 18B (et même 18C) à la partie de manchon 22 du dispositif de percussion 16 peut également être utilisé dans d'autres modes de réalisation de l'invention.

Le carter 12 se compose de quatre parties 12A-12D, fixées ensemble par un ensemble de vis 38 passant à travers des passages 40 formés dans le volume du carter 12 dans la direction de vissage/percussion A. Le carter est de forme générale cylindrique, les pièces d'extrémité 12A et 12D formant des couvercles aux extrémités du carter, Les parties de carters 12B et 12C comportent également respectivement des plateaux de séparation fixes 42B et 42C qui se prolongent jusqu'à la partie 22 en forme de manchon et contribuent ainsi au guidage et au maintien du dispositif de percussion 16. La pièce d'extrémité 12A, les plateaux de séparation 42B et 42C, et la pièce d'extrémité 12D définissent et séparent à l'intérieur du carter trois chambres 32A, 32B et 32C sensiblement fermées, indépendantes, chacune ayant une forme de tronçon de cylindre.

Chacun des plateaux 18A, 18B et 18C s'étend dans une des chambres 32A, 32B et 32C, perpendiculairement à la direction de vissage/percussion, et peut se déplacer suivant une course limitée entre une position initiale, avant percussion, dans laquelle le plateau est à l'opposé de la direction de vissage/percussion, jusqu'à une position finale, après percussion, dans laquelle il est en butée contre la paroi de la chambre du côté de la direction vissage/percussion (ces parois sont les plateaux de séparation 42B, 42C et la pièce de carter d'extrémité 12D).

Les chambres 32A, 32B et 32C sont reliées à une conduite 35 d'alimentation en air sous pression via des orifices d'alimentation 36A, 36B, 36C. Par rapport aux plateaux 18A, 18B et 18C, ces orifices s'ouvrent du côté opposé à la direction de vissage/percussion A. Ainsi la pression d'air dans les chambres 32A-32C, provenant de la conduite 35 tend à pousser les plateaux 18A, 18B et 18C dans la direction de vissage. La conduite 35 d'alimentation en air est formée dans le volume-même de la paroi du carter 12.

Après la percussion des clavettes, pour permettre à la pression d'air de retomber dans les chambres 32A, 32B et 32C, chacune de celles-ci comporte au moins une ouverture (ici, trois ouvertures 37 disposées avec des angles de 120°, en vue suivant l'axe de vissage). Les ouvertures des chambres 32A-32C sont percées à travers la paroi du carter 12 et prévues pour mettre en communication les chambres 32A-32C avec l'extérieur du carter, lorsque les plateaux 18A, 18B et 18C sont sensiblement en position extrême dans la direction de vissage/percussion, après la percussion. Tant que les plateaux 18A, 18B et 18C ne sont pas sensiblement dans cette position, les ouvertures 37 sont obstruées par les plateaux, ce qui empêche l'air de s'évacuer par celles-ci et la pression de diminuer dans les chambres 32A-32C.

Le dispositif de percussion 16 est enfin soumis à l'action d'un ensemble de ressorts hélicoïdaux 44 placés dans des lamages aménagés suivant la direction de vissage A, dans le fond du carter 12 (partie 12D). L'action de ces ressorts tend à ramener le dispositif de percussion 16 dans la direction opposée à la direction de vissage/percussion en repoussant le plateau 18C du dispositif de percussion 16.

Dans la direction de vissage A, le percuteur 17 se termine par une partie cylindrique 23 s'étendant hors du carter 12.

Cette partie cylindrique 23 à l'extrémité du dispositif de percussion 16 est guidée extérieurement dans le mouvement de percussion par le passage interne 33 formé dans l'extrémité de la partie de carter 12D, qui est une partie en forme de manchon 46. Sur l'extérieur fileté de la partie en manchon 46 est fixé le nez de pose de douilles 20. Ce nez de pose 20, de manière connue, comporte un corps cylindrique 48 fixe, dans lequel est monté de manière à pouvoir coulisser un marteau 50 solidaire du percuteur 17. Par ailleurs, un adaptateur de vissage 52 vissé

dans un lamage 54 de l'arbre 14 permet la transmission du couple de vissage de l'arbre 14 à la douille, pendant l'étape de vissage de celle-ci.

L'outillage 10 se fixe sur l'outil de vissage 100 de la manière suivante ; une bague 56 est vissée dans un filetage d'un lamage aménagé dans l'interface de raccord 108 du corps 103 de l'outil de vissage 100. La partie de carter 12â est vissée sur la bague 56. Pour l'entrainement en rotation de l'arbre 14, un carré d'entraînement de l'outil de vissage assure la liaison avec l'arbre 14 permettant la transmission du mouvement rotatif

(vissage/dévissage) à ce dernier. En outre, un déclencheur 60 (figure 4) permettant de mettre ou non sous pression d'air la conduite d'alimentation 35 et donc, de déclencher la percussion, est fixé sur la partie de carter 12A.

Le fonctionnement de l'outillage 10 de mise en place de clavette est le suivant : On introduit la douille dans l'emplacement qui est prévu pour celle-ci.

On visse la douille de manière classique à l'aide de l'adaptateur de vissage, entraîné en rotation par l'outil de vissage 100 via l'arbre 14.

On sertit alors les clavettes de la manière suivante : Par pression sur le déclencheur 60, on ouvre l'accès de la conduite d'alimentation 35 à l'air sous pression fourni par l'alimentation pneumatique.

Les parties des chambres 32A, 32B et 32C situées du côté opposé à la direction de vissage/percussion sont presque instantanément mises sous pression (typiquement de l'ordre de 6 Bars). Soumis à cette pression, les trois plateaux 18A, 18B et 18C sont vivement repoussés dans la direction de vissage/percussion. Le plateau 18A entraine le plateau

18B via sa partie cylindrique 28, et celui-ci entraine la partie 22 en forme de manchon du percuteur 17 (grâce à l'épaulement 26). Ainsi, le dispositif de percussion se déplace d'un seul coup dans la direction de vissage/percussion, et le marteau 50 sertit les clavettes autour de la douille.

Lorsque les plateaux 18A, 18B et 18C atteignent leur position extrême dans la direction de vissage/percussion, les ouvertures 37 sont dégagées. L'air sous pression s'évacue par ces ouvertures 37 faisant

revenir la pression dans les chambres 32â, 32B et 32C à Ia pression ambiante, et permettant Ia remontée des plateaux 18A, 18B et 18C