Brevet FR2237733A1 — publié le 19750214

La présente invention a pour objet un appareil de serrage rotatif à percussion, équipé d'un dispositif limiteur-multipliea- teur de couple. Il existe des appareils de serrage dans lesquels la force d'un moteur, usuellement à air comprimé, est utilisée pour animer un système à mouvement rotatif dans lequel est entraîné périodiquement un élément de transmission de couple connecté à ltarti- cle à visser. 'les appareils connus sont généralement composés d'un organe menant et d'un organe mené solidarisés à leur point de rupture de couple par des billes d'entrainement maintenues sous pression élastique. Ces appareils comprennent habituellement un plateau muni de perforations, réparties en couronne, placées en bout de l'organe menant et un plateau lisse placé en bout de l'organe mené. Ventre le plateau perforé et le plateau lisse, sont placées des billes, en nombre égal au nombre de perforations, et dont chacune prend appui dans une perforation. L'organe mené et par suite le plateau lisse sont maintenus en pression contre les billes sous l'action de forces élastiques réglables, permettant l'entrainement de l'organe mené lors de la rotation de l'organe menant.Lorsque le serrage atteint une certaine valeur, prédéterminée, le couple résistant est tel que les billes ne peuvent plus entraîner en rotation le disque lisse, et par suite l'organe mené, les billes glissant à la surface de ce disque. I1 ressort donc de ce qui précède que ces appareils de serrage sont mnnis d'un dispositif limiteur de couple réglable par modification de la tension dn ressort. Ces appareils présentent l'inconvénient de s'user rapidement en raison de la friction importante des billes sur le plateau lisse, et ne peuvent fournir à lloutil un couple supérieur à celui de la machine. L'invention concerne un appareil de serrage limiteur de couple, mais également multiplicateur de couple, clest-à-dire permettant de communiquer à l'outil un couple plus élevé que celui délivré par la machine, autorisant par conséquent une meilleure tenue de celle-ci ainsiqu'une fatigue moindre de l'utilisatueur. k cet effet, elle a pour objet un appareil de serrage rotatif à percussion utilisant la force d'un moteur pour animer un organe menant entraînant un organe mené couplé à un arbre porte outils. Dans cet appareil, l'extrémité de l'organe menant forme une couronne munie de perforations réparties régulièrement et l'extrémité de organe mené, en regard de l'organe menant, forme une couronne semblable à la couronne précitée, ces deux couronne s étant entretoisées par des billes qui, maintenues dans une cage, sont en même nombre et réparties régulièrement de la même façon que les perforations de chaque couronne, l'organe mené étant maintenu en pression contre l'organe menant sous l'action de forces élastiques. Lors du fonctionnement de- l1appareil, lorsque l'organe menant rencontre un certain couple résistant, les billes d'entrat- nement peuvent se dégager de leur logement menant ou mené, par déplacement axial de 11 arbre mené à l'encontre des forces élastiques avant de retomber dans la pérforation suivante créant ainsi un effet de choc qui favorise une augmentation du couple maximum délivré par la machine. Dans une forme préférée d'exécution, le corps extérieur est lié en rotation à l'élément menant afin d'augmenter son inertie et de multiplier efficacement le couple de serrage. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titres d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de l'appareil de serrage selon l'invention Figure 1 est une vue de côté, en coupe longitudinale partielle, d'un appareil à l'état de non fonctionnement ; Figure 2 est une vue partielle de figure 1, montrant la disposition des organes représentés lors de la multiplication ou de la limitation de couple Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une seconde forme d'exécution de l'appareil. Comme montré à la figure 1, l'appareil comprend un boîtier i renfermant un moteur pneumatique réversible dont le dessin ne montre que le flasque arrière. La sortie de ce moteur est couplée à un réducteur 2 entraînant par sa lanterne 3 un organe menant 4 dont 1' extrémité 5 a la forme d'une couronne munie de huit perforations 6a réparties régulièrement. Il comprend en outre, un organe mené 2 communiquant le couple de serrage à l'arbre porte-outils 8 qui comporte un système de verrouillage de type connu d'un outil. L'extrémité 9 de l'organe mené en regard de l'organe menant a la forme d'une couronne, semblable à celle que forme l'extrémité 5 de l'organe menant, c'est-à- dire munie de huit perforations 6b en regard des perforations 6a.La liaison entre l'organe menant4 et l'organe mené 2 est réalisée par une série de huit billes 10 placees dans une cage 12. Les billes 10 ont la même répartition angulaire que les perforations Ga et 6b afin de pouvoir être toutes simultanément en appui dans ces perforations. L'intérêt de la cage 12 est de maintenir les billes dans cette répartition angulaire malgré les forces auxquelles elles sont soumises lors du fonctionnement. étant donné les forces importantes à laquelle elle est soumise, cette cage 12 est réalisée en une matière synthétique particu lièrement résistante. Ce sont les billes 10 qui, par appui dans les perforations 6a et 6b, assurent l'entraînement de l'organe mené 7 lors de la rotation de l'organe menant. Cet entraînement est rendu plus ou moins efficace par réglage de la tension d'un ressort 13, prenant appui, d'une part, sur la couronne 9 de l'organe mené 2 et, d'autre part, sur un écrou 14 vissé sur l'arbre 8. Cet écrou'l4 est bloqué en rotation par une rondelle crantée 15 solidaire de l'arbre 8. Lors du fonctionnement, comme montré à la figure 2, lorsque le serrage atteint une certaine valeur et que, par conséquent, le couple résistant augmente, les billes 10 échappent aux perforations 6a et/ou6b, respectivement de l'organe menant et/ou de l'organe mené. 'les billes prenant appui non plus dans les perforations, mais sur les couronnes elles-mmes, l'organe mené 2 s'éloigne de l'organe menant 4, à lteneontre des forces élastiques engendrées par le ressort 13. L'organe menant continuant à tourner les billes tombent dans les perforations suivant celles qu'elles viennent de quitter, et restituent l'éner- gie acquise par le ressort 13 ainsi que l'énergie emmagasinnée par 11 organe menant, à l'organe mené 7. Ceci a pour but de créer un effet de chocs permettant une augmentation du couple maximum délivré par la machine. Be contrôle de la valeur du couple de serrage est effectué par repérage de la tension du ressort 13. Dans la variante d'exécution représentée à la figure 3, le corps extérieur 22 est lié en rotation avec 1' organe menant 23, ajoutant ainsi de l'inertie à l'ensemble, donc de l'énergie supplémentaire lors de sa restitution à 1' organe mené. Cet organe menant 23 entraîne les billes 25, emprisonnées dans une cage 26, qui viennent prendre appui dans des perforations ménagées à l'extrémité de l'organe mené 27. Un ressort 28 engendre une force élastique tendant à pousser l'organe mené 22 vers 1' organe menant 23. Son réglage est assuré par une vis 29 comportant un cran 30. Ce cran prend appui sur un pied 31 qui, bloqué en rotation par rapport à l'arbre porte-outils 32, empêche ainsi le desserrage de l'écrou. Cet appareil a pour effet de fournir à l'outil un couple supérieur à celui délivré par la machine, permettant une meilleu- re tenue de celle-ci ainsi qu'une fatigue moindre pour l'utilisa- teur. C'est ainsi par exemple qu'avec le dispositif représenté à la figure 1, le couple est multiplié par un facteur de 2 à 4, et, qu'avec le dispositif représenté à la figure 3, le couple est multiplié par un facteur 4 à 7. Il est à noter que l'affichage du ressort au-dessus d'un certain couple a pour effet que ce dispositif se comporte comme un embrayage. Comme il va de soi et comme il ressort déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d1exécutioii décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation ; c'est ainsi, notamment, que le nombre de billes a été donné dans la description à titre d'exemple et qu'un nombre supérieur va inférieur ne modifie en rien la portée de l'invention ; il en est de même des moyens d'obtention des forces élastiques qui pourraient être différents. - REVENDICATIONS - 1. - Appareil de serrage rotatif à percussion utilisant la force d'un moteur pour animer un organe menant entraînant un organe mené couplé à un arbre porte-outils, caractérisé en ce que l'extrémité de l'organe menant forme une couronne munie de perforations réparties régulièrement et que l'extrémité de l'or- gane mene, en regard de l'organe menant, forme une couronne semblable à-la couronne précitée, ces deux couronnes étant entretoisées par des billes qui, maintenues dans une cage, sont en même nombre et; réparties régulièrement de la même façon que les perforations de chaque couronne, l'organe mené étant maintenu en pression contre l'organe menant sous l'action de forces élastiques. 2. - Appareil de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que- les forces élastiques résultent de l'action d'un ressort, de tension réglable, calé entre la couronne de l'organe mené et un écrou vissé sur l'arbre porte-outils, et bloqué dans la position désirée. 3. - Appareil de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps extérieur est lié en rotation à l'élément menant afin d'augmenter son inertie et de multiplier efficacement le couple de serrage. 4. - Appareil de serrage seloh l'une quelconque des revendirations 1 à 3, caractérisé en ce que la cage maintenant les billes est réalisée en une matière synthétique.