Brevet FR2485977A1 — publié le 19820108

L'invention concerne une clé à chocs. La clé à chocs de l'invention comprend une pièce menante reliée à un moteur, une pièce menée reliée à un embout de raQcordement pour un organe à serrer ou à desserrer, ces deux pièces étant montées coaxialement à rotation l'une par rapport à l'autre, une butée entraînée en rotation par la pièce menant et susceptible de se placer dans deux positions pour l'une desquelles la pièce menante tourne librement par rapport à la pièce menée et pour l'autre desquelles la pièce menante vient heurter la pièce menée par l'intermédiaire de la butée, clé à chocs caractérisée en ce que la pièce menante comporte un organe sensible à la force centrifuge et agissant sur la butée pour la déplacer. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la butée est mobile sous l'action de la force centrifuge à l'encontre d'un moyen élastique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la pièce menante est reliée à l'organe moteur par l'intermédiaire d'un moyen élastique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'organe sensible à la force centrifuge est constitué par au moins une masse pesante montée pivotante sur la pièce menante. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'organe sensible à la force centrifuge est constitué par au moins une masse pesante mobile radialement sur la pièce menante. L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation de la clé à chocs - les figures 2 et 3 sont des coupes suivant A-A de la figure i représentant la clé à chocs respectivement en position débrayage et en position de choc -les figures 4 et 5 sont des vues en élévation des deux masses pesantes de la réalisation des figures 1, 2 et 3 - les figures 6 et 7 sont respectivement des vues de droite et de gauche des figures 4 et 5 - la figure 8 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation de la clé à chocs. La présente invention a, en conséquence, pour but la réalisation d'une clé à chocs d'un fonctionnement sur, d'une bonne fiabilité et d'un faible prix de revient, cette clé à chocs étant en outre d'une puissance importante, réglable et constante d'un choc au suivant. En effet, suivant l'ihvention, la puissance du choc est déterminée par l'énergie cinétique d'une pièce menante, cette énergie cinétique étant égale au produit de sa masse, qui est constante, par sa vitesse de rotation qui est également constante, étant donné que l'instant du choc est déterminé par la force centrifuge s'exerçant sur les masses pesantes ou masselottes montées sur la pièce menante, cette force centrifuge étant déterminée par la vitesse de rotation de cette pièce menante. Suivant l'exemple de réalisation des figures de 1 à 7, la clé à chocs se compose d'un arbre moteur 1 qui est relié à la pièce menante 2 ou masse 'nnertie par un ressort spiral 3 relié par son extrémité interne à 1' arbre moteur 1 et par son extrémité externe en 4 à la pièce menante. L'arbre moteur est monté coaxialement à un abre mené 5 à l'intérieur duquel il tourillonne par une portée d'axe 6, cet arbre mené étant pourvu d'un carré 6 pour le raccordement à un organe à serrer ou à desserrer. La pièce menante 2 est montée à rotation sur l'arbre mené 5 par des paliers ou roulements 7 et 8. Un carter 9 est disposé autour de l'ensemble du mécanisme de la clé à chocs et est monté à rotation sur les arbres mené 5 et menant 1, respectivement par des bagues 91 et la pièce menante 2 est pourvue d'une échancrure transversale médiane 10 et d'un orifice axial 11 à l'intérieur duquel tourne l'arbre mené 5. Cette pièce menante 2 est également pourvue, sur la paroi de l'orifice 11, d'un logement longitudinal 12 à l'intérieur duquel est placé un galet cylindrique 13. Le diamètre de ce galet 13, placé dans le logement longitudinal 12, est supérieur à la différence de diamètre entre ltorifice 11 et l'arbre mené 5. Sur cetarbre mené 5 et à hauteur de l'échancrure 10 de la pièce menante est également prévu un ergot 14. On comprend alors que lorsque le galet 13 est maintenu dans le fond du logement 12 (voir figure 2), l'arbre moteur i entraine en rotation la pièce menante 2 et donc le galet cylindzi que 13 par l'intermédiaire du ressort spiral 3 sans entraîner l'arboré mené 5 étant donné que le galet 13 tourne à l'extérieur de l'ergot 14. Cependant, l'orsque le galet 13 est déplacé radialement vers l'intérieur (voir figure 3), celui-ci vient se placer entre l'un des bords du logement 12 et l'argot 14, de façon à produire sur cet ergot et donc sur l'arbre mené 5 un choc susceptible de produire un serrage ou un desserrage suivant le sens de rotation de l'arbre menant 1. Ce déplacement du galet 13 constituant la butée d'entraînement est déterminé par la force centrifuge s'exerçant sur deux masses pesantes ou masselottes 15 et 16 disposées dans l'échancrure 10 et montées à pivotement dans cette échancrure sur des axes 151 et 161 symétriques par rapport au logement 12. Ces masselottes 15 et 16 (voir figures 4 à 7) sont pourvues-d'orifices 152,162 recevant les axes de pivotement 151 et 161, ainsi que de doigts 153 et 163 qui sont imbriqués les uns dans les autres et qui sont délimités sur un de leurs bords par un évidement circulaire 154 et 164 se terminant sur son bord opposé par un becquet 155, 16 5. Un ressort 17 est par ailleurs disposé entre les deux masselottes 15 et 16 afin de tendre à s'opposer à leur écartement de I'axe X-X de la clé. Dans l'exemple représenté, ce ressort est constitué par un fil d'acier dont les extrémités 171 et 172 viennent se loger dans des orifices prévus sur les masselottes 15 et 16. Cependant, toute autre réalisation pourra Btre prévue et. par exemple ce ressort en fil pourra être remplacé par un ressort à boudin logé dans un évidement de forme correspondante prévu à hauteur des doigts 153 et 163. Comme on le remarque sur les dessins ci-joints, le galet cylindrique, maintenu par ses extrémités dans le logement 12 de chaque c8té de l'échancrure 10, est maintenu par sa zone centrale dans les échancrures 154 et 164 des masselottes 15 et 16. Le fonctionnement de cette clé à chocs est le suivant A l'arrêt, les masselottes 15 et 16 sont en position rapprochée de 11 arbre mené 5 (voir figure 2) et les becquets 155 et 156 maintiennent le galet 13 dans le fond du logement 12. Lorsque l'arbre moteur 1 est entrarné en rotation, la force centrifuge a tendance à faire pivoter les masselottes 15 et dans le sens des flèches FI et F2 et a donc tendance par ses doigts 153 et 163 à rapprocher le galet 13 de la pièce menée 5. Lorsque l'écartement des masselottes 15 et 16 est suffisant, le galet 13, repoussé par les doigts 153 et 163, vient se placer à hauteur de l'ergot 14 afin de produire un choc se traduisant par un couple de serrage ou de desserrage sur l'arbre mené 5 (voir figure 3). On notera donc bien que ce choc se produit avec une puissance déterminée et constante d'un choc au suivant, étant donné que la mise en place dn galet 13 sur-le trajet de l'ergot 14 est fonction de la force centrifuge s'exerçant sur les masselottes 15 et 16, laquelle est déterminée par la vitesse de rotation de l'arbre moteur 1, cette vitesse de rotation P de -ibre moteur-f-t déterminant ssgatjmenN l'énergie ciné- tique communiquée à la pièce menante 2 en fonction de sa !Iassêb On notera également que cette puissance de choc est aisément réglable étant donné qu'il suffit de régler la force du ressort 17 qui s'oppose à la force centrifuge agissant sur les masselottes 15 et 16. Lors du choc, le galet 13 est placé entre l'ergot 14 et l'un des bords du logement 12 et la pièce menante 2 ralentie ou est immobilisée par suite de l'absorption de son énergie cinétique par la pièce menée 5. Ce freinage de la pièce menante 2 met alors sous tension le ressort spiral 3 qui le relie à l'arbre menant 5 de façon que ce choc de la pièce menante 2 sur l'arbre mené 5 ne se répercute pas sur 1' arbre moteur 1 ce qui permet son entrai- nement par un moteur électrique Lors du choc également, le ralentissement ou l'arr8t de la pièce menante 2 diminue ou annule la force centrifuge sur les masselottes 15 et 16 qui ont alors tendance à se rapprocher de l'axe X-X de la clé sous l'action du ressort 17, si bien que les becquets 155 et 165 repoussent le galet 13 dans le fond du logement 12, ce qui permet à nouveau la libre rotation de la pièce menante 2 jusqu'à ce que celle-ci ait atteint à nouveau la vitesse déterminée pour laquelle les masselottes 15 et 16 replaceront le galet 13 sur le traJet de ergot 14 pour produire un nouveau choc. Suivant l'exemple de réalisation de la figure 8, la clé à chocs comporte un arbre moteur 19 qui est relié par un ressort spiral 20 à une pièce menante 21 pourvue d'un axe 22 sur lequel est montée à rotation la pièce menée 23 formant en 24 l'arbre mené comportant à son extrémité le carré 25 de raccordement à une pièce à serrer ou à desserrer. Autour de l'axe 22, est également disposée une pièce 26 qui est pourvue à l'une de ses extrémités d'une butée 27 destinée à venir stappliquer contre la surface de butée 28 de la pièce menée 23. Cette pièce 26, ainsi que la pièce menante 21 comporte des rainures radiales respectivement 29 et 30 qui sont de profondeur décroissante vers l'extérieur et qui reçoivent des billes 31, un ressort à boudin 32 est par ailleurs disposé autour de I'axe 22 entre la pièce menée 23 et la pièce 26 afin de tendre constamment à appliquer cette pièce 26 contre la pièce menante 21 à laquelle elle est reliée en rotation par les billes 31. Le fonctionnement de cette clé à chocs est le suivant: Lorsque l'arbre moteur 19 est entrain8 en rotation, il entraine en rotation la pièce menante 21 par le ressort spiral 20, cette pièce menante 21 entraSnant également en rotation la pièce 26 par l'intermédiaire des billes 31. La force centrifuge qui s'exerce sur les billes 31 a tendance à les écarter de l'axe X-X de. la clé, ce qui a pour effet de repousser axialement la pièce 26 dans le sens de la flèche F3 à l'encontre du ressort 32 et cela en raison de la profondeur décroissante des rainures radiales 29 et 30. Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre moteur 19 atteint une valeur déterminée, c'est-à-dire lorsque la force centrifuge a écarté les billes 31 d'une valeur déterminée, la surface de butée 27 de la pièce 26 est placée sur le trajet de la surface de butée 28; ce qui produit le choc se traduisant par le couple de serrage ou de desserrage. La forde de ce choc ne se répercute pas sur l'arbre moteur 19 étant donné la présence du ressort spiral 20, mais dès que ce choc se traduit, la diminution ou la suppression de la force centrifuge sur les billes 31 permet au ressort 32 de déplacer la pièce 26 dans le sens contraire de la flèche 23 et de rapprocher les billes 31 de l'axe X-X jusqu'à ce que la surface de butée 27 échappe à la surface de butée 28, ce qui permet à nouveau l'entrainement en rotation de la pièce menante 21 Jusqu'à ce qu'il se produise un nouveau choc. REVENDICATIONS 10) Clé à chocs comprenant une pièce menante reliée à un moteur, une pièce menée reliée à un embout de raccordement pour un organe à serrer ou à desserrer, ces deux pièces étant montées coaxialement à rotation l'une par rapport à l'autre, une butée entraînée en rotation par la pièce menante et susceptible de se placer dans deux positions pour l'une desquelles la pièce menante tourne librement par rapport à la pièce menée et pour l'autre desquelles la pièce menante vient heurter la pièce menée par l'intermédiaire de la butée, clé à chocs caractérisée en ce que la pièce menante comporte un organe sensible à la force centrifuge et agissant sur la butée pour la déplacer. 20) Clé à chocs conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la butée est mobile sous l'action de la force centrifuge à 11 encontre d'un moyen élastique. 30) Clé à chocs conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce menante est reliée à l'organe moteur par l'intermédiaire d'un moyen élastique. 40) Clé à chocs conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe sensible à la force centrifuge est constitué par au moins une masse pesante montée pivotante sur la pièce menante. 50) Clé à chocs conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe sensible à la force centrifuge est constitué par au moins une masse pesante mobile radialement sur la pièce menante. 60) Clé à chocs conforme-à la revendication 4, caractérisée en ce que la pièce menante et la pièce menée présentent l'une un logement, l'suture un ergot, la butée étant constituée par un galet placé dans le logement, la masse pesante montée pivotante sur la pièce menante étant pourvue d'un doigt coopérant avec le galet pour le placer sur le trajet de l'ergot lorsque la masse pesante est soumise à la force centrifuge. 70) Clé à chocs conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que la pièce menante comporte deux masses pesantes pivotant sur des axes symétriques par rapport à un plan axial passant par le centre du logement. 80) Clé à chocs conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que le doigt de la masse pesante est délimité par un évidement réalisé dans cette masse pesante et recevant également le galet de butée. 90) Clé à chocs conforme à la revendication 5, caractérisée en ce que la butée de la pièce menante est réalisée sur une pièce mobile par coulissement axial par rapport- à la pièce menante, cette pièce menante et/ou la pièce mobile pourvue de la butée étant pourvue d'au moins une rainure radiale recevant la masse pesante mobile radialement. 100) Clé à chocs conforme à la revendication 5, caractérisée en ce que la masse pesante mobile radialement est constituée par une bille. 110) Clé à chocs conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que les masses pesantes sont montées pivotantes dans une échancrure de la pièce menante.