Brevet FR2836082A3 — publié le 20030822

FR 2836082 A3 20030822 FR 0202060 A 20020219 STRUCTURE DE LIMITATION DE COUPLE DE MECANISME DE MARTELAGE DE TYPE MARTEAU A BROCHES La présente invention concerne un outil pneumatique, et plus précisément une structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches. Les mécanismes de martelage des outils pneumatique classiques sont d'au moins deux types. L'un est le mécanisme de martelage du type à deux marteaux qui présente des marteaux de forme spéciale pour marteler une enclume. L'autre est un mécanisme de martelage du type à embrayage à broches tel que révélé dans le brevet U. S. ? 3174597, qui utilise des broches pour marteler une enclume. Avec le mécanisme de martelage du type à embrayage à broches, un rail à deux pentes est placé sur un manchon de came. Le rail à deux pentes sert à guider deux broches sur les deux côtés de l'enclume pour marteler radialement les griffes faisant saillie depuis les deux côtés de l'enclume en suivant un trajet prédéterminé. Une force extérieure importante est appliquée instantanément à l'enclume pour faire tourner celle-ci. Dans la demande française de certificat d'utilité ? 0114763, il est indiqué que le mécanisme de martelage à deux marteaux classique évoqué plus haut fournit instantanément un couple excessif qui a tendance à endommager la pièce à usiner. D'un autre côté, dans les conditions réelles d'utilisation du mécanisme de martelage du type à embrayage à broches, l'enclume est aussitôt martelée par les broches et mise en rotation. Au moment du martelage, le mécanisme de martelage du type à embrayage à broches, du fait d'une puissance immédiatement trop grande, peut être difficilement maintenu dans une plage de couple de sécurité. Le risque est donc très grand que la pièce d'usinage soit endommagée. Compte tenu de ce qui précède, on sait que le mécanisme de martelage du type à deux marteaux et le mécanisme de martelage du type à embrayage à broches ont les mêmes défauts et qu'il est nécessaire de les améliorer. Un objet essentiel de la présente invention est de proposer une structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches. Le mécanisme de limitation de couple peut limiter le couple fourni par l'outil pneumatique dans une plage de sécurité, ce qui permet à l'outil pneumatique de fournir un couple stable. Compte tenu de l'objectif qui précède, la structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches de la présente invention comprend : une enclume ayant un corps de fût, deux griffes arquées symétriques faisant saillie depuis le milieu du corps de fût ou d'arbre dans des positions opposées l'une à l'autre ; deux broches de martelage ayant chacune un corps de tige parallèle au corps de fût de l'enclume, les broches de martelage étant déplaçables axialement entre une position de martelage et une position de retrait, de sorte que, en position de martelage, une face latérale de chaque broche de martelage martèle une face latérale de la griffe en saillie correspondante et que, en position de retrait, les broches de martelage soient séparées des griffes en saillie ; une section de guidage en position ; et une came ayant une section en forme de toit pour buter contre la section de guidage en position. Lorsque la came et la section de guidage en position sont déplacées l'une par rapport à l'autre, la came est poussée pour entraîner le déplacement des broches de martelage entre la position de martelage et la position de retrait. La section en forme de toit a une extrémité en forme d'arête. Lorsque les broches de martelage sont entraînées par la came pour se mettre en position de martelage, la face de la section en forme de toit qui bute contre la section de guidage en position n'a pas encore atteint la position de l'arête d'extrémité, de sorte que les broches de martelage ont déjà buté contre les griffes en saillie correspondantes pour empêcher la came de se déplacer plus, et la section en forme de toit et la section de guidage en position sont maintenues en engagement. La présente invention peut mieux se comprendre à l'aide de la description qui suit et des dessins joints parmi lesquels : La Fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'une première réalisation de la présente invention ; La Fig. 2 est une vue assemblée, en perspective et en coupe partielle, de la première réalisation de la présente invention ; La Fig. 3 est une vue en coupe du manchon de marteau de la première réalisation de la présente invention ; La Fig. 4 est une vue du dessus du manchon de marteau de la première réalisation de la présente invention ; La Fig. 5 est une vue déployée qui montre le fonctionnement de la première réalisation de la présente invention ; . 1 1 La Fig. 6 est une vue de côté de la première réalisation de la présente invention qui montre que les broches de martelage sont placées en position de martelage ; La Fig. 7 est une vue en coupe du manchon de marteau d'une deuxième réalisation de la présente invention ; La Fig. 8 est une vue du dessus du manchon de marteau de la deuxième réalisation de la présente invention ; La Fig. 9 est une vue assemblée en perspective et en coupe partielle d'une troisième réalisation de la présente invention ; et La Fig. 10 est une vue de côté de la troisième réalisation de la présente invention qui montre que les broches de martelage sont placées en position de martelage ; Il est fait référence aux Figures 1 à 4. Dans une première réalisation de la présente invention, la structure 10 de limitation de couple du mécanisme de martelage de type marteau à broches est fondamentalement identique au mécanisme de martelage du type à embrayage à broches classique. La présente invention se caractérise par une section de guidage en position qui est apte à contrôler et limiter le couple délivré en le maintenant dans une plage déterminée. La structure 10 de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches comprend un manchon 20 de marteau, une section 30 de guidage en position, une enclume 40, une came 50, deux broches 60 de martelage et un ressort 70. Le manchon 20 de marteau comporte une section 21 de corps tubulaire avec un diamètre intérieur déterminé. Deux rainures 22 symétriques sont formées sur la face intérieure de la paroi de la section 21 de corps en positions opposées l'une par rapport à l'autre. Les rainures 22 s'étendent le long de l'axe de la section 21 de corps. Une section 23 d'extrémité annulaire en forme de diaphragme est fixée de manière coaxiale à une extrémité de la section 21 de corps. La section 23 d'extrémité définit un trou d'arbre central. Plusieurs nervures 24 sont formées parallèlement sur la face intérieure du trou d'arbre central de la section 23 d'extrémité. La section 30 de guidage en position comprend une concavité 31 de guidage formée sur la face intérieure de la section 23 d'extrémité. La concavité 31 de guidage s'étend sur un arc inférieur à 180 et s'étend depuis une première position pl jusqu'à une deuxième position p2 autour du centre de courbure de la section 21 de corps. La première position pl et une rainure adjacente 22 déterminent un premier angle a 1 dont le sommet est sur l'axe de la section 21 de corps. La deuxième position p2 et une rainure adjacente 22 déterminent un deuxième angle a 2 dont le sommet est sur l'axe de la section 21 de corps. Le premier angle a 1 est plus petit que le deuxième angle a 2. Le deuxième angle a 2 est égal à celui de l'état antérieur de la technique. Un organe roulant, par exemple une bille 32, est reçu dans la concavité de guidage 31 et est déplaçable d'avant en arrière et d'arrière en avant entre les première et deuxième positions pl, p2. Une surface d'appui 33 de bille est coaxialement fixée à la section 23 d'extrémité pour retenir la bille 32 à l'intérieur de la concavité 31 de guidage. La circonférence de la surface d'appui 33 de bille est formée avec une rainure annulaire 34 destinée à recevoir la bille 32. L'enclume 40 est identique à une enclume classique et est coaxialement ajustée dans le trou de la section 21 de corps. L'enclume 40 comprend un corps 41 d'arbre. Deux griffes 42 arquées font saillie depuis le milieu du corps 41 d'arbre en positions opposées l'une par rapport à l'autre. Des nervures 43 d'engrenage multiples d'une longueur déterminée sont formées axialement sur la circonférence d'une extrémité du corps 41 d'arbre. La came 50 est identique à celle de l'état antérieur de la technique, avec un collier 51 ajusté sur une extrémité du corps 41 d'arbre. Des nervures d'engrenage multiples sont formées sur la face intérieure du collet 51 ; elles sont intercalées entre et coopèrent avec les nervures 43 d'engrenage de l'enclume 40 de manière à fixer la came 50 sur l'enclume 40. Une bride 53 annulaire est formée à la circonférence d'une extrémité du collet 51. Une section 54 en forme de toit fait saillie depuis une extrémité du collet 51. Deux rainures de toit (non montrées) sont formées sur les deux faces latérales de la section 54 en forme de toit pour buter contre la bille 32. La section 54 en forme de toit comporte une extrémité 55 en forme d'arête alignée avec le point c milieu de l'arc d'une griffe 42 saillante correspondante. Chaque broche 60 de martelage comprend un corps 61 de tige reçu dans l'évidement 22 du manchon 20 de marteau. Une rainure 62 annulaire est formée sur le corps de tige 61 et la bride 53 annulaire de la came 50 vient s'y insérer. Le ressort 70 est fixé sur le corps 41 de fut. Deux extrémités du ressort 70 viennent en contact contre les parties médianes de la came 50 et du corps de fût 41 pour fournir une force élastique qui applique la came 50 contre la section 30 de guidage en position. Selon l'agencement qui précède, lorsque le manchon 20 de marteau est entraîné par les composants du dispositif pneumatique de l'outil pneumatique et est mis en rotation, la concavité 31 de guidage est déplacée avec le manchon 20 de marteau. En fonction de la direction du déplacement du manchon de marteau, la concavité 31 de guidage est déplacée vers la bille 32 pour positionner la bille 32 en première ou deuxième position. La bille 32 positionnée bute alors contre la rainure de la section 54 en forme de toit. Du fait de la différence de hauteur de la section 54 en forme de toit, la came 50 est poussée pour se déplacer axialement le long de l'enclume 40. De ce fait, les broches 60 de martelage sont déplacées axialement d'une position de retrait éloignée des griffes 42 saillantes vers une position de martelage au contact de la face latérale des griffes saillantes 42. Par conséquent, la force extérieure exercée sur le manchon 20 de marteau est transmise à l'enclume 40 pour la faire tourner. L'enclume 40 transmet ensuite la force de l'extrémité de sortie vers l'extérieur. Il est à noter que lorsque la bille 32 est placée dans la première position pl et que les broches 60 de martelage sont amenées en position de martelage, les broches 60 de martelage sont maintenues en position de martelage et l'enclume 40, les broches 60 de martelage, la came 50, la section 30 de guidage en position et le manchon 20 de marteau sont engagés les uns avec les autres, ce qui fait que le trajet de transmission de la force reste constitué et donc l'énergie provenant du dispositif pneumatique de l'outil pneumatique peut être transmise directement à l'enclume 40. On peut donc éviter le problème d'un couple de martelage atteignant instantanément une valeur excessive. Comme montré sur les Figs. 5 et 6, dans cette réalisation, le premier angle al est plus petit que le deuxième angle a2 pour l'opération de martelage. En d'autres termes, entre le moment où la bille 32 est située dans la première position pl pour servir de point de support pour la came 50 se déplaçant axialement et le moment où la came 50 est poussée et les broches 60 de martelage sont amenées en position de martelage pour marteler les griffes 42 saillantes, le trajet est plus court. Plus précisément, le trajet est inférieur à la longueur d'un côté de la section 54 en forme de toit. Par conséquent, lorsque les broches 60 de martelage sont amenées en position de martelage, la face de la section 54 en forme de toit qui est en contact avec la bille 32 ne s'est pas encore déplacée jusqu'à la position de l'arête d'extrémité 55. Dans cet état de déplacement relatif, les broches de martelage 60 ont déjà buté contre les griffes 42 saillantes correspondantes pour à l'inverse empêcher la came 50 de se déplacer axialement plus avant. Dans un état de rotation continue, la bille 32 est maintenue en contact forcé avec la section 54 en forme de toit et empêchée de passer au-dessus de l'arête d'extrémité 55. Dans le déplacement qui suit, l'engagement a pour effet de transmettre directement l'énergie du dispositif pneumatique à l'enclume 40 pour faire tourner celle-ci. Les Figures 7 et 8 montrent une deuxième réalisation de la structure 10'du mécanisme de martelage de type marteau à broches de la présente invention. Cette réalisation est sensiblement identique à la première réalisation. La seule différence est que, dans la première réalisation, la longueur de la concavité de guidage est inférieure à 180 degrés, ce qui sert à produire un petit couple, tandis que la longueur étendue de la concavité 31'de guidage est supérieure à 180 degrés, ce qui sert à produire un couple important comme dans la technique classique. A cela près, la deuxième réalisation réalise les mêmes performances que la première réalisation. Les Figures 9 et 10 montrent une troisième réalisation de la structure 10"du mécanisme de martelage de type marteau à broches de la présente invention. Cette réalisation est sensiblement identique à la première réalisation pour ce qui concerne sa structure de base. Cependant, la troisième réalisation est techniquement différente de la première réalisation. Plus précisément, entre le moment où la bille 32"est située entre la première position pl"pour servir de point de support pour la came 50"se déplaçant axialement et le moment où la came 50"est poussée et les broches 60"de martelage sont amenées en position de martelage pour marteler les griffes 42"saillantes, le trajet est plus court. Il n'est cependant pas plus court à cause de la différence entre les premier et deuxième angles. Au contraire, dans cette réalisation, les premier et deuxième angles sont égaux l'un à l'autre comme dans l'état antérieur de la technique. En revanche, la position de l'arête d'extrémité 55"est modifiée de manière à ne pas être en alignement avec le point c"milieu de la longueur arquée de la griffe 42"saillante. Avec la fabrication actuelle, cela peut se faire en augmentant seulement la longueur arquée d'un côté de la griffe saillante. Ainsi, la bille 32"n'a pas encore atteint l'arête d'extrémité 55"lorsque le côté de la griffe 42"saillante vient en contact avec la broche 60"de martelage. Cela permet d'obtenir le résultat recherché comme les deux réalisations précédentes. Ainsi, dans une direction de rotation particulière, le couple de sortie de l'outil pneumatique peut être maintenu dans une plage de sécurité. REVENDICATIONS 1. Structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches, comprenant : une enclume (40) ayant un corps de fût (41), deux griffes arquées (42) symétriques faisant saillie depuis le milieu du corps de fût dans des positions opposées l'une à l'autre ; deux broches de martelage (60) ayant chacune un corps de tige (61) parallèle au corps de fût de l'enclume, les broches de martelage étant déplaçables axialement entre une position de martelage et une position de retrait, de sorte que, en position de martelage, une face latérale de chaque broche de martelage martèle une face latérale de la griffe en saillie correspondante et que, en position de retrait, les broches de martelage soient séparées des griffes en saillie ; une section de guidage en position (30) ; et une came (50) ayant une section (54) en forme de toit pour buter contre la section de guidage en position, grâce à quoi, lorsque la came (50) et la section de guidage en position (30) sont déplacées l'une par rapport à l'autre, la came (50) est poussée pour entraîner le déplacement des broches de martelage (60) entre la position de martelage et la position de retrait, la section (54) en forme de toit ayant une extrémité (55) en forme d'arête, ladite structure de limitation de couple étant caractérisée en ce que, lorsque les broches de martelage (60) sont entraînées par la came (50) pour se mettre en position de martelage, la face de la section (54) en forme de toit qui bute contre la section de guidage en position (30) n'a pas encore atteint la position de l'arête d'extrémité (55), de sorte que les broches de martelage (60) ont déjà buté contre les griffes en saillie (42) correspondantes pour empêcher la came (50) de se déplacer plus, et la section (54) en forme de toit et la section de guidage en position (30) sont maintenues en engagement. 2. Structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches selon la revendication 1, comprenant en outre un manchon de marteau (20) ayant une section de corps tubulaire, une section d'extrémité étant disposée de manière fixe à une extrémité de la section de corps, avec deux rainures (22) formées sur la face intérieure de la paroi de la section de corps, en positions opposées l'une par rapport à l'autre, pour recevoir les broches de martelage, la section de guidage en position étant disposée sur la face intérieure de la section d'extrémité. 3. Structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches selon la revendication 1, dans laquelle la section de guidage en position comprend une concavité de guidage (31) ayant une longueur courbe prédéterminée s'étendant depuis une première position jusqu'à une seconde position autour du centre de courbure de la section de corps, autour de l'axe de la section de corps, la première position et la rainure adjacente correspondante déterminant un premier angle, dont le sommet est sur l'axe de la section de corps, la seconde position et la rainure adjacente correspondante déterminant un second angle, le premier angle étant plus petit que le second, un organe roulant tel qu'une bille (32) étant reçu dans la concavité de guidage. 4. Structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches selon la revendication 1,2 ou 3, dans lequel la came (50) est ajustée sur le corps de fut (41), en étant déplaçable axialement, pour aligner l'arête d'extrémité (55) avec le milieu de la longueur arquée d'une griffe saillante (42) correspondante. 5. Structure de limitation de couple de mécanisme de martelage de type marteau à broches selon la revendication 1, dans lequel la came est ajustée sur le corps de fut, en étant déplaçable axialement, pour aligner l'arête d'extrémité avec un point situé sur le côté par rapport au milieu de la longueur arquée d'une griffe saillante correspondante.