Brevet FR2513164A1 — publié le 19830325

La présente invention se rapporte S des outils a fluide sous pression et plus particulièrement d des outils pneumatiques tels que des visseuses d'angle. L'invention s'applique plus particulièrement des visseuses droites, visseuses S poignée pistolet et en géné ral a des appareils comprenant un moteur d fluide sous pression dont l'arbre est relié par une liaison cinématique a un organe de maintien d'un outil, et dans le cas d'une visseuse d'angle pa l'intermédiaire d'un renvoi d'angle. Dans de tels appareils qui sont le plus souvent utilisés pour serrer des vis ou des boulons, il est prévu un dispositif qui est destiné a arrêter le moteur lorsqu'un couple résistant déterminé a été atteint. Un type particulier de dispositif limiteur de couple prévoit un clapet disposé en amont de l'admission du moteur et monté en équilibre, d'une part, par une dérivation de la pression d'admission et d'autre part par une dérivation de la pression d'échappement. Lorsque le couple résistant a été atteint et que par conséquent la vitesse de rotation du moteur chute, la pression d'admission qui s'applique sur le clapet augmente, tandis que la pression d'échappement appliquée sur ledit clapet diminue, celui-ci se ferme alors et ferme l'admission de fluide sous pression. Une telle disposition est simple, pratique et donne de bons résultats, toutefois, elle présente un inconvénient important. En effet, un meme outil peut être utilisé pour des vissages divers nécessitant des puissances de serrage différentes de sorte qu'il est nécessaire de pouvoir modifier le moment où la soupape bloque l'admission de fluide sous pression. De tels réglages sont relativement délicats car ils doivent tenir compte d'une part, de la pression d'admission eb, d'autre part, de la pression d'échappement et d'un certain rapport entre les deux pressions. On a donc imaginé de prévoir sur les canalisations d'arrivée et d'échappement du fluide sous pression des robinets permettant de régler les débits. Une telle disposition est bien entendu peu pratique et ne permet pas d'obtenir un glage précis. L'un des buts de présente invention est de remédier à cet inconvénient. L'outil selon l'invention est du type comprenant un corps pourvu à une extrémité d'un organe destiné à recevoir un outil et à l'autre extrémité un embout pour recevoir un tuyau d'arrivée du fluide sous pression, un moteur logé dans le corps et entrainé par la détente du fluide sous pression et relié par une liaison cinématique à l'organe destiné à recevoir l'outil, des conduits d'admission du fluide sous pression et des conduits d'échappement etant pratiqués dans le corps et un clapet différentiel étant disposé dans ledit corps en amont du moteur et inséré sur le conduit d'admission de manière que lorsqu'un couple résistant déterminé à été atteint ledit clapet bloque l'admission de fluide sous pression, et est caractérisé en ce que le corps comporte des moyens pour simultanément modifier les sections de passage des conduits d'admission et d'échappement. Grâce à cette disposition on peut très facilement modifier le moment de coupure de l'alimentation du moteur. Suivant une caractéristique constructive particulière, l'embout est fixé sur un manchon comportant un conduit dans le fond duquel sont pratiqués des trous en communication avec l'admission du moteur par des conduits convenables,dans ledit conduS étant montée une noix percée de trous susceptibles de coiiicider avec les trous du fond du conduit, tandis que sur ledit manchon est montée tournante une bague comportant des lu mières destinées à coïncider avec les conduits d'échappement, des noyens étant prévus pour commander simultanément le pivotement de la noix et de la bague afin de masquer plus ou moins, d'une part,les trous du fond du conduit du manchon, et d'autre part, les conduits d'échappement. On réalise ainsi un montage simple et parfaitement efficace. Suivant encore une autre caractéristique constructive, l'outil comporte un capuchon monté tournant sur le manchon et comportant une rainure dans laquelle s'engage un doigt solidaire de la noix et traversant une fente du conduit du manchon, ledit capuchon etant monté coulissant sur le manchon contre l'action d'ion ressort interposé entre ledit capuchon et un plateau solidaire du manchon et tendant à maintenir ledit capuchon appliqué contre une butée, ledit capuchon compor tant une jupe pourvue d'une denture destinée à coopérer avec une denture correspondante de la bague, tandis que le plateau solidaire du manchon est également pourvu d'une denture correspondante, les dentures étant telles que lorsque le capuchon est déplacé axialement sur le manchon, contre l'action du ressort, la denture dudit capuchon est dégagée de la denture du plateau solidaire du manchon. Ainsi, en poussant le capuchon contre l'action du ressort, on peut faire tourner celui-ci et modifier les sectic de passage des conduits d'admission et d'échappement, et, lore que le capuchon est relaché il se bloque automatiquement dans la position angulaire choisie grâce à sa denture qui vient alc coopérer avec la denture correspondante du plateau. On est ain assuré que le réglage choisi ne pourra pas se modifier intempe tivement. On conçoit que de plus les modifications du réglage sont simples, rapides et ne nécessitent aucun outil. L'invention va maintenant etre décrite en se référant à un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple seulement, et représenté aux figures annexées, sur lesquelles FIG. 1 est une vue en coupe axiale d'un outil selon l'invention. FIG. 1A est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie ae l'outil de la FIG. 1. FIG. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la FIG. 1. FIG. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la FIG. 1. FIG. Il est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la wICi. 1. L'outil à fluide sous pression représenté aux figures est un outil d'angle pneumatique. L'outil comprend un corps 1 pourvu à une extrémité d'un embout 2 destiné à être raccordé à un tuyau souple d'arrivée d'air comprimé et à son autre extrémité d'un réducteur à engrenage logé dans une partie 3 du corps 1 et relié par un renvoi d'angle logé dans une partie 4 à un support 5 pour un outil de serrage tel que la tête d'un tournevis ou une douille six pans. Dans le corps 1 est logé un moteur pneumatique à palettes 6 dont le rotor 7 est à une extrémité supporté par un arbre 8, tourillonné dans un palier 9 logé dans le corps 1, tandis que l'autre extrémité est supportée par un arbre 10 monté dans un palier 11, ledit arbre 10 étant directement relié au réducteur qui n est pas représenté ici. En amont du moteur 7 s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal du corps 1, un cylindre 13 fermé par un bouchon 14 comportant une butée 15. Dans ce cylindre est mobile un piston 16 qui tend à être poussé par un ressort 17 de manière à porter contre la butée 15. Le cylindre 13 et le piston 16 sont traversés par un conduit diamétral 19 qui s'ouvre d'une part dans un conduit 20 relié à l'admission du moteur 7 et d'autre part dans un conduit 21. Sur le corps 1 est articulé un levier 22 qui porte contre un poussoir 23 monté coulissant dans le corps 1 et dont l'extrémité libre est destinée à coopérer avec une bille 25 mobile dans une cavité 24 d'une soupape, ladite bille étant poussée pour être appliquée contre son singe 28 par un ressort 26 inséré entre ladite bille et un bouchon 27 vissé dans le corps 1. Dans le conduit 21 s'ouvre un alésage 29 mettant en communication le conduit 21 avec une cavité 32 reliée à une chambre 31 ménagée entre le piston 16 et le bouchon 14. Dans la cavité 32 est montée une soupape à bille 30 destinée à fermer l'alésage 29. Il est prévu un conduit de dérivation 34 relié à un collecteur d'échappement circulaire 35 avec interposition ;l'un éjecteur calibré 36. L'embout 2 est solidaire d'un manchon 37 comportant un premier conduit 38 relié par un épaulement 39 à un conduit 40 s'ouvrant dans un perçage 41 débouchant dans la cavité 24. Contre l'épaulement 39 porte une plaquette 45 percée de trois trous 46 décalés angulairement de 1200 et maintenue dans une position angulaire convenable par une clavette 47 engagée dans un trou correspondant du manchon 37. Ce dernier comporte (voir FIG. 2) une fente 48 qui est traversée par un doigt 49 solidaire radialement d'une noix 50 logée dans le conduit 38 et appliquée contre la face correspondante de la plaquette 45, ladite noix présentant trois trous 51 susceptibles de coincider avec les trous 46 et ayant le même diamètre que ceux-ci. L'extrémité libre du doigt 49 est engagée dans une rainure 53 d'un capuchon 52 monté coulissant sur le manchon 37 contre l'action d'un ressort de compression 54 interposé entre un plateau 58 du manchon 37 et ledit capuchon et tendant à pousser celui-ci contre une butée 57 fixée sur le manchon 37. Le capuchon 52 est prolongé par une jupe 55 qui comporte sur sa surface interne au voisinage de son bord libre une denture 56. Le plateau 58 comporte également une denture 59 desti né A coopérer avec la denture 56. Sur le manchon 37, entre le plateau et le corps 1 est montée, tournante, une bague 60 qui comporte le collecteur d'échappement 35 et deux larges lumières 61 décalées angulairement de 1800, ces lumières étant destinées à coïncider avec des conduits d'échappement 62 qui sont pratiqués dans le corps 1 et reliés à l'échappement du moteur 7. Ces conduits 62 n'étant pas en totalité dans le plan de coupe de la FIG. 1 ne sont pas visibles sur celle-ci. Enfin, le collecteur 35 s'ouvre dans des canaux 42 pratiqués dans le manchon 37. La bague 60 est également pourvue d'une lumière 63 pour permettre à l'éjecteur 36 de toujours être relié au collecteur quelle qe oit la position angulaire de ladite bague 60 lors des différents réglages. A sa périphérie, la bague 60 comporte une denture 64 coopérant avec la denture 56. Le moteur 7 comporte une dérivation d'échappement 65 qui, par un conduit 66, est reliée à une chambre 67 ménagée entre l'extrémité du piston 16 opposée à celle coopérant avec le téton 15 et le fond du cylindre 13. Le fonctionnement est le suivant : l'air comprimé arrive par l'embout 2, traverse les trous 51 de la noix 50, le conduit 40, le perçage 41 et arrive dans la cavité 24. L'utilisateur en appuyant sur le levier 22 commande par la tige 23 l'ouverture de la soupape 25, l'air comprimé traversant le conduit 21 pour alimenter le moteur 7 par le conduit 20. Le conduit 21 reçoit le fluide sous pression et une partie de celui-ci traverse l'alésage 29 en poussant la soupape 30 et passe dans la chambre 31. Toutefois, la pression exercée sur le piston 16 est faible puisqu'une partie de l'air comprimé peut s'échapper par l'éjecteur 36 relié au collecteur 35 par la lumière 63. L'échappement s'effectue à travers les conduits 62, les lumières 61, le collecteur 35 et les canaux 42 pratiqués dans le manchon 37. Une partie du fluide d'échappement prélevé par les dérivations 65 et 66 exerce dans la chambre 67 une pression supérieure à celle régnant dans la chambre 31, de sorte que le piston 16 est maintenu contre la butée 15, le fluide d'admission pouvant ainsi passer librement à traver le conduit diamétral 19. Lorsque le couple résistant appliqué à l'organe 5 dépasse un seuil déterminé, le moteur est freiné et l'admission ne permettant plus le passage du fluide, la pression augmente dans la chambre 31, tandis que la pression tombe dan la chambre 67 de sorte que le piston 16 se déplace contre l'action du ressort 17 pour venir buter contre le fond du cylindre 13 en fermant ainsi la communication entre les conduit 21 et 20 puisque le conduit dianegal 19 n'est plus aligné a ec le conduit 21. Ainsi, le moteur 7 n'est plus alimenté et est arrêté. Il suffit ensuite de relacher le levier 22 pou que le piston 16 revienne dans sa position initiale.En effet dans ce cas, la soupape 25 étant fermée, la pression tombe dans la charnbre 31 puisque celle-ei est reliée au collecteur 35 par le conduit 34 et le ressort 17 peut alors repousser le piston 16 pour qu'il vienne porter contre la butée 15. Le piston 16 constitue un véritable clapet differentiel qui permet d'obtenir pour un couple précis un arrêt de l'alimentatIon du- moteur indépendamment de la vitesse et de la pression. Pour modifier le couple résistant à partir duquel le clapet différentiel commandera l'arrêt de l'admission du fluide sous pression, l'invention prévoit un laminage simultané de l'air d'admission et de l'air d'échappement. Le régla est obtenu en agissant sur le capuchon 52. Dans l'explication du fonctionnement, cn a supposé que la noix 50 et la bague 60 occupaient des positions angulaires telles que, d'une part le trous 51 et 46 colncidaient et, d'autre part, que les conduit 62 et les lumières 61 étaient en regard les uns des autres. Si on pousse le capuchon 52 contre l'action du ressort 54, on fait dégager les dents 56 des dents 59 et ledit capuchon 52 peut alors pivoter depuis une position dans laquelle le doigt 49 bute contre une extrémité de la fente 48 jusqu'à une position dans laquelle ledit doigt bute contre l'autre extrémité de ladite fente. Lorsqu'on fait pivoter le capuchon 52 il entraîne, d'une part, la noix 50, et, d'autre part, la bague 60, de sorte que les trous 51 n'étant plus-en cofncidence avec les trous 46 le fluide d'admission est laminé. De même les lumières 61 peuvent masquer en partie le conduit 62 pour ralentir la vitesse d'échappement. Lorsqu'on relache le capuchon 52, celui-ci poussé par le ressort 54 revient porter contre la butée 57, les dents 56 s'insérant entre les dents 59. Comme le plateau 58 est fixe, le capuchon 52 ne peut pas se décaler angulairemenst intempestivement. On conçoit que le dispositif selon l'invention est très pratique, simple et très efficace, les changements de réglage pouvant être obtenus sans avoir à utiliser un outil. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté ; on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir pour celà du cadre de l'invention. R E V E N D I-C A T I O N S 10 - Outil à fluide sous pression et plus particulièrement visseuse d'angle pneumatique, du type comprenant un corps (1) pourvu à une extrémité d'un organe (5) destiné à recevoir un outil et à l'autre extrémité un embout (2) pour recevoir un tuyau d'arrivée du fluide sous pression, un moteur (7) logé dans le corps (1) et entrainé par la détente du fluide sous pression et relié par une liaison cinématique à l'organe (5) des né à recevoir l'outil, des conduits d'admission (20, 21, 40, 41 du fluide sous pression et des conduits d'échappement (62) étanl pratiqués dans le corps et un clapet différentiel (16) étant dis posé dans ledit corps (1) en amont du moteur (7) et inséré sur le conduit d'admission (20, 21) de manière que lorsqu'un couple résistant déterminé a été atteint, ledit clapet (16) bloque l'admission de fluide sous pression, caractérisé en ce que le corps (1) comporte des moyens (50, 51, 52, 60) pour simultanément modifier les sections de passage des conduits d'admission et d'échappement. 20 - Outil à fluide sous pression, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout (2) est fixé sur un manchon (37) comportant un conduit (38) dans le fond duquel sont pratiqués des trous (46) en communication avec l'admission du moteur par des conduits convenables, dans ledit conduit (38) étant montée une noix (50) percée de trous (51) susceptibles de coincider avec les trous (46) du fond du conduit (38), tandis que sur ledit manchon (37) est montée tournante une bague (60) comportant des lumières destinées à coïncider avec les conduits d'échappement (62), des moyens étant prévus pour commander simultanément le pivotement de la noix (50) et de la bague (60) afin de masquer plus ou mois, d'une part les trous (46) du fond du conduit (38) du manchon (37), et d'autre part les conduits d'échappement (62). 30 - Outil à fluide sous pression, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un capuchon (52) monté tournant sur le manchon (37) et comportant une rainure (53) dans laquelle s'engage un doigt (49) solidaire de la noix (50) et traversant une fente du conduit (38) du manchon (37), ledit capuchon (52) étant monté coulissant sur le manchon (37) contre l'action d'un ressort (54) interposé entre ledit capuchon (52) et un plateau (58) solidaire du manchon (37) et tendant à maintenir ledit capuchon (52) appliqué contre une butée (57),ledit capuchon (52) comportant une jupe (55) pourvue d'une denture (56) destinée à coopérer avec une denture (64) correspondante de la bague (60) tandis que le plateau (58) solidaire du manchon(37) est également pourvu d'une denture correspondante (59), les dentures éfant telles que lorsque le capuchon (52) est déplacé axialement sur le manchon (37) montre l'action du ressort (54), la denture (56) dudit capuchon (52) est dégagée de la denture (59) du plateau (58) solidaire du manchon (37).