Brevet FR2709437A1 — publié le 19950310

I "Appareil de vissage à moteur pour détecter un couple d'entraînement". Etat de la technique L'invention part d'un appareil de vissage à mo- teur avec, disposés sur la ligne d'entraînement entre un arbre d'entraînement et un arbre entraîné un engrenage pla- nétaire et un transmetteur de valeurs de mesure pour détec- ter un couple d'entraînement susceptible d'être transmis dans la ligne d'entraînement, auquel cas le transmetteur de valeurs de mesure comporte un arbre de torsion transmettant le couple d'entraînement, et qui a un tronçon élastique de torsion placé entre deux collets d'arbre distants axiale- ment. On connaît déjà un appareil de vissage à moteur (DE 32 14 889 Al) qui est muni d'un transmetteur de valeurs de mesure pour la détection d'un couple d'entraînement. Le transmetteur de valeurs de mesure comporte un arbre de tor- sion qui, par l'intermédiaire de dentures terminales, est relié d'une part avec une douille de support d'un engrenage planétaire et d'autre part avec un arbre entraîné, et n'est pas monté séparément. Du fait du jeu inévitable dans les dentures, la précision de mesure du transmetteur de valeurs de mesure est altérée. Dans une autre forme de réalisation, le transmetteur de valeurs de mesure est réalisé sous la forme d'un groupe constitutif distinct avec son carter pro- pre et est monté à l'intérieur de ce carter. Une telle réa- lisation augmente certes la précision de mesure, toutefois est associé à un nombre de pièces relativement élevé et rend en outre nécessaire un espace de construction impor- tant. Avantages de l'invention L'invention prévoit que l'arbre de torsion fait partie de l'arbre entraîné et l'extrémité de l'arbre en- traîné, tournée vers l'engrenage planétaire, porte des roues planétaires de l'engrenage planétaire. L'appareil de vissage conforme à l'invention ain- si défini présente l'avantage de comporter un transmetteur de valeurs de mesure qui sans emplacements de paliers sup- plémentaires garantit même dans des positions de fonction- nement défavorables une précision de mesure élevée lors de la détection du couple d'entraînement. En outre, le nombre de pièces est susceptible d'être réduit et un espace de construction moindre est utilisé. Grâce à l'emplacement largement distant de l'ar- bre entraîné à l'intérieur de la douille de soutien et en liaison avec le jeu réduit des paliers, la précision de montage de l'arbre entraîné et donc la précision de mesure du transmetteur de valeurs de mesure peuvent être amélio- rées de façon supplémentaire. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion: - l'extrémité de l'arbre entraîné tournée vers l'arbre d'entraînement comporte un alésage central dans le- quel est disposée une roue solaire de l'engrenage plané- taire; -les roues planétaires sont maintenues sur l'ar- bre entraîné au moyen d'axes; - les axes sont mis en place dans des gorges lon- gitudinales qui sont disposées du côté terminal à l'extré- mité de l'arbre entraîné; - les roues planétaires viennent en prise dans l'intérieur de l'alésage à travers les ouvertures radiales de passage dans la paroi de l'arbre entraîné; - une douille de soutien entourant l'engrenage planétaire s'étend en direction axiale sous forme de douille jusqu'au delà du transmetteur de valeurs de me- sure; - l'arbre entraîné est monté de façon à pouvoir tourner à l'intérieur de la douille de soutien et par rap- port à celle-ci au moyen d'un premier roulement qui, vu de l'arbre d'entraînement est disposé avant l'engrenage plané- taire et d'un second roulement qui, vu de l'arbre d'entraî- nement est placé derrière le dispositif de mesure; - le second roulement est susceptible d'être ré- glé en direction axiale à l'intérieur de la roue creuse au moyen d'un anneau de réglage; - l'anneau de réglage forme avec la douille de soutien un ajustement radial fin et est simultanément en liaison par filetage avec cette douille de soutien. Dessin Un exemple de réalisation de l'invention est re- présenté de façon simplifiée sur le dessin et va être expo- sé plus en détail dans la description ci-après. La figure unique est une coupe partielle d'un carter d'un appareil de vissage à moteur. Description de l'exemple de réalisation L'appareil de vissage 1 représenté sur la figure en coupe longitudinale partielle comporte un carter 10 à symétrie de révolution, dans lequel sont disposés un engre- nage planétaire 11 à deux étages et un transmetteur de va- leurs de mesure 12. Concentriquement à un axe 13 du carter est disposé un arbre d'entraînement 14, qui est suscep- tible d'être entraîné en rotation par un moteur d'entraîne- ment non représenté sur le dessin. L'arbre d'entraînement 14 entraîne de son côté par l'intermédiaire d'un premier étage 15 et d'un deuxième étage 16 de l'engrenage plané- taire 11 un arbre entraîné 17 aligné avec l'arbre d'entraî- nement 14. Cet arbre entraîné 17 est susceptible d'être relié à son extrémité non représentée sur le dessin à un outil de vissage. L'arbre d'entraînement 14, l'engrenage planétaire 11 et l'arbre entraîné 17 constituent une ligne d'entraînement entre le moteur d'entraînement et l'outil de vissage. Chaque étage d'engrenage 15, 16 est respective- ment constitué de façon connue d'une roue solaire centrale , 21 à dentures externes et d'un support planétaire 22, 23 équipé de trois roues planétaires. De l'ensemble des six roues planétaires de l'engrenage planétaire 11 une roue planétaire par étage 15, 16 est respectivement représentée en coupe. Une première roue planétaire 24 étant prise avec la roue solaire 20 du premier engrenage planétaire 15 et une seconde roue planétaire 25 étant prise avec la roue so- laire 21 correspondante du second engrenage planétaire 16. Une douille de soutien 26 solidaire du boîtier entoure les étages 15, 16 du mécanisme et porte sur sa face interne des dentures 27, 28 sur lesquelles roulent les roues planétai- res 24, 25. L'ensemble des roues planétaires 24, 25 est monté en roulement sur des douilles à aiguilles. Le support planétaire 22 du premier engrenage planétaire 15 a sur son côté opposé au moteur d'entraîne- ment, un tourillon faisant saillie coaxialement en direc- tion axiale, qui est muni d'une denture externe et qui constitue la roue solaire 21 du second étage 16. Le support planétaire 23 du second engrenage planétaire 16 est d'un seul tenant avec l'arbre de sortie 17. L'extrémité 17a tournée vers le moteur d'entraînement de l'arbre entraîné 17 est munie d'un alésage central 30 dans lequel pénètre la roue solaire 21 du second engrenage planétaire 16. La paroi du support planétaire 23 est munie d'ouvertures radiales de passage 31 qui permettent l'engrènement des secondes roues planétaires 25. Les secondes roues planétaires 25 sont res- pectivement montées de façon à pouvoir tourner autour d'un axe 32. Pour le maintien de ces axes 32, il y a à la péri- phérie externe des supports planétaires 23, des gorges lon- gitudinales 33 dans lesquelles les axes 32 sont insérés. Au second étage 16 se raccorde le transmetteur de valeurs de mesure 12. Ce transmetteur de valeurs de mesure 12 comporte un arbre de torsion 29 transmettant le couple d'entraînement respectif de l'appareil de vissage 1 avec un tronçon élastique de torsion 36 disposé entre deux collets d'arbre 34, 35. L'arbre de torsion 29 est alors formé sur l'arbre entraîné 17. Un premier collet d'arbre 34 se si- tuant plus près du moteur d'entraînement porte une douille interne 34 qui s'étend coaxialement par rapport à l'axe 13 sur la totalité du tronçon 36 élastique de torsion. Sur un second collet d'arbre 35 est maintenue une douille externe 38, qui entoure la douille interne 37 et qui s'étend jus- qu'au premier collet d'arbre 34. Lorsqu'on travaille avec l'appareil de vissage 1, un couple d'entraînement est transmis par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement 14, de l'engrenage planétaire 11 et de l'arbre entraîné 17. Selon l'importance du couple d'entraînement, l'arbre entraîné 17 subit une torsion dans la zone du tronçon élastique de torsion 36, grâce à quoi le second collet 35 pivote par rapport au premier collet 34 en direction périphérique. Est solidaire en rotation du pre- mier collet 34 et que la douille externe 38 est solidaire en rotation du second collet 35, la douille externe 38 se déplace par rapport à la douille interne 37 de façon cor- respondante. Le déplacement des douilles 37, 38 est suscep- tible d'être détecté au moyen d'une disposition de bobine 39 et d'être transmis à des appareils de mesure non repré- sentés ici en détail. Le mode de fonctionnement du trans- metteur de valeurs de mesure 12 ne fait pas l'objet de la présente invention. Pour l'explication de ce fonctionnement on se reportera au document DE 33 07 105 C2, auquel il est fait dans ce cas expressément référence. L'arbre entraîné 17 est monté en deux points de palier largement distants axialement l'un de l'autre. Un premier roulement 40 est disposé à l'extrémité de l'arbre entraîné 17 entre le premier étage 15 et le second étage 16, un second roulement 41 se trouve, vu du moteur d'en- traînement, derrière le second collet d'arbre 35 du trans- metteur de valeurs de mesure 12. La mise en place de l'arbre entraîné 17 s'effectue sur deux emplacements de pa- lier vis-à-vis de la douille de soutien 26. La douille de soutien 26 s'étend à cet effet en direction axiale au-delà du transmetteur de valeurs de mesure 12. Entre le second roulement 41 et la douille 26 est disposé un anneau de ré- glage 42, au moyen duquel le premier roulement 41 est sus- ceptible d'être réglé en direction axiale. L'anneau de réglage 42 forme sur sa face externe un ajustement fin 43 avec la douille de soutien 26, grâce auquel le second rou- lement 41 est susceptible d'être exactement fixé en direc- tion radiale. A son extrémité antérieure, tournée vers l'outil de vissage, l'anneau de réglage 42 a un filetage externe 44 qui coopère avec un filetage interne correspon- dant à la douille de soutien 26. Sur sa face frontale côté outil, l'anneau de réglage 42 a des ouvertures 45 pour la mise en place d'un outil de réglage à l'aide duquel, l'an- neau de réglage 42 est susceptible de tourner en direction périphérique par rapport à la douille 26 et est ainsi sus- ceptible d'être déplacé axialement dans certaines limites au moyen du filetage externe 44. La forme de réalisation du tronçon élastique de torsion 36 sur l'arbre entraîné 17 permet un mode de cons- truction compact de l'appareil de vissage 1. La douille de soutien 26 s'étendant en direction axiale jusqu'au-delà du transmetteur de valeurs de mesure 12 permet une mise en place précise de l'arbre entraîné 17 en limitant autant que possible le nombre des pièces constitutives. Une installa- tion supplémentaire sur des paliers du tronçon élastique de torsion 36 est supprimée. La douille de soutien 26 avec l'engrenage planétaire 11 se trouvant à l'intérieur et le transmetteur de valeurs de mesure 12 est entouré par un carter d'appareil de vissage 10 réalisé d'un seul tenant. R E V E N D I C A T IONS 1) Appareil de vissage à moteur avec, disposé sur la ligne d'entraînement entre un arbre d'entraînement (14) et un arbre entraîné (17), un engrenage planétaire (11) et un transmetteur de valeurs de mesure (12) pour détecter un couple d'entraînement susceptible d'être transmis dans la ligne d'entraînement, auquel cas le transmetteur de valeurs de mesure (12) comporte un arbre de torsion (29) transmet- tant le couple d'entraînement, et qui a un tronçon (36) élastique de torsion placé entre deux collets d'arbre (34, ) distants axialement, appareil de vissage caractérisé en ce que l'arbre de torsion (33) fait partie de l'arbre en- traîné (17) et l'extrémité (17a) de l'arbre entraîné (17), tournée vers l'engrenage planétaire (11), porte des roues planétaires (25) de l'engrenage planétaire (11). 2) Appareil de vissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de l'arbre entraîné (17) tournée vers l'arbre d'entraînement (14) comporte un alé- sage central (30) dans lequel est disposée une roue solaire (21) de l'engrenage planétaire (11). 3) Appareil de vissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les roues planétaires (25) sont main- tenues sur l'arbre entraîné (17) au moyen d'axes (32). 4) Appareil de vissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes (32) sont mis en place dans des gorges longitudinales (33) qui sont disposées du côté terminal à l'extrémité (17a) de l'arbre entraîné (17). ) Appareil de vissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les roues planétaires (25) viennent en prise dans l'intérieur de l'alésage (30) à travers les ouvertures radiales de passage (31) dans la paroi de l'ar- bre entraîné (17). 6) Appareil de vissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que une douille de soutien (26) entourant l'engrenage planétaire (11) s'étend en direction axiale sous forme de douille jusqu'au delà du transmetteur de va- leurs de mesure (12). 7) Appareil de vissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arbre entraîné (17) est monté de façon à pouvoir tourner à l'intérieur de la douille de sou- tien (26) et par rapport à celle-ci au moyen d'un premier roulement (40) qui, vu de l'arbre d'entraînement (14), est disposé avant l'engrenage planétaire (25), et d'un second roulement (41) qui, vu de l'arbre d'entraînement (14), est placé derrière le dispositif de mesure (12). 8) Appareil de vissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le second roulement (41) est suscep- tible d'être réglé en direction axiale à l'intérieur de la roue creuse (26) au moyen d'un anneau de réglage (42). 9) Appareil de vissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'anneau de réglage (42) forme avec la douille de soutien (26) un ajustement radial fin (43) et est simultanément en liaison par filetage avec cette douille de soutien (26).