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" Clef à chocs
Cette invention vise les clefs à embrayage et particulièrement celles qui embrayent et débrayent automa- tiquement pour imprimer, en tournant, 8 un arbre commandé une suite de chocs rotatifs dont le couple instantané dépasse de beaucoup le couple normal de l'arbre de comman- de.
D'une manière générale, il y.a en usage cou- rant deux types de clefs à chocs actionnés par moteur rota- tif. L'un d'eux est le type à accumulateur flexible, .régi par le couple et qui emmagasine l'énergie potentielle dans un dispositif tel qu'un ressort, pendant que l'arbre de commande tourne en avance du marteau, se libère lorsqu'il y a une surcharge et utilise l'énergie emmagasinée pour accélérer le marteau, à mesure que celui-ci revient en contact ou s'engage à nouveau avec l'enclume ou arbre actionné, l'arbre de commande' tournant d'une manière plus ou moins continue sous l'action d'un moteur agissant par
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l'intermédiaire d'un engrenage démultiplicateur, L'autre est le type de clef régi par la vitesse, ou type centrifu ge,
qui se libère lorsque l'arbre de commande ralentit et qui compte uniquement sur le moteur pour-accélérer le marteau pendant la période de déplacement à vide, le mar- teau étant relié directement au moteur, en obligeant'ainsi ce dernier à démarrer et à s'arrêter pendant chaque cycle de chocs. Ces deux types comportent certaines pièces qui sont soumises à des chocs répétés, d'une amplitude exces- sive, et font, par suite, l'objet de persévérantes recher- ches en vue de diminuer la fréquence des ruptures et les difficultés de fonctionnement.
La présente invention, tout en comportant certaines caractéristiques qui lui permettent d'être appli- quée à des clefs à chocs de types courants, ne dépend, pour ce qui est de son fonctionnement, ni de l'accumulateur à ressort, ni du mécanisme régi par la vitesse et supprime bien des objections et limitations inhérentes à l'usage de ces derniers.
L'invention a entre autres pour objets de :
1) Soulager les surfaces de chocs des forces provoquant une usure rapide.
2) Permettre un fonctionnement satisfaisant, aussi bien à une faible qu'à une grande vitesse.
3) Assurer un alignement correct des surfaces de choc ou épaulements, quelle que soit la vitesse moyenne du moteur.
4) Retarder l'amorçage du mouvement de débraya- ge du marteau par rapport à l'enclume, jusqu'à ce que le choc par torsion soit effectué.
5) empêcher la clef de coller ou de refuser de marcher lorsqué le moteur se cale ou se grippe.
6) Eviter l'emploi de ressorts.
7) Réduire au minimum les perturbations de marche, telles que les ruptures, et prolonger la durée
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des pièces constitutives de la clef.
8) Simplifier la construction et diminuer les frais de fabrication.
9) Augmenter la puissance ou le rendement maximum du couple, d'une clef à. chocs, de dimensions et d'un poids donnés.
Conformément à l'invention, l'arbre actionné ou enclume est entouré d'un ensemble formant marteau, con- sistant en des griffes destinées à basculer, pour le dé- brayage et le réembrayage, dutour de pivots parallèles à l'axe de l'enclume. Le couple est fourni à l'ensemble du marteau par des cames agissant directement sur les griffes de ce dernier, en un point qui est désaxé par rapport au pivot et la pression de la came est transformée en une composante de commande rotative et en une composante de basculement ou de débrayage.
Conformément à une caractéris- tiq,ue importante de l'invention, la composante de débraya- ge est destinée à être sans,effet, pour ce qui concerne l'amorçage du mouvement de débrayage du marteau, jusqu'à ce que l'enclume ait'absorbé la force vive de ce dernier et que la pression exercée sur les épaulements de choc ait cessé. Grâce à cette disposition, l'invention .évite à ces surfaces l'usure excessive qui était.due, dans certaines. clefs antérieures, à ce que les dites surfaces frottaient l'une contre l'autre sous une pression énorme du fait que les opérations de percussion,et de débrayage s'effectuaient simultanément.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le réembrayage, avec les épaulements de choc toujours à l'alignement parfait, est assuré par un jeu de cames interposées entre le marteau et l'enclume.
'Dans la construction d'une clef à chocs selon l'invention, on peut tirer avantage de la force centrifuge- toutefois,, l'utilisation de cette force n'est pas indispen
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sable à la réalisation des buts principaux de l'invention, étant donné que les mouvements de débrayage et e réem- brayage sont obtenus en.employant un mécanisme à cames.
D'autres objets et caractéristiques de l'inven- tion rassortiront de la description qui va être donnée ci- après, en regard des dessins annexés qui montrent une for- me d'exécution de ladite invention:¯et dans lesquels :
La rigure 1 est une coupe longitudinale d'une clef ou embrayage à chocs, la poignée de manoeuvre et le carter du moteur étant représentés partie en élévation et l'extrémité supérieure de la poignée étant arrachée.
Figure 2 est une élévation latérale d'une par- tie de l'embrayage qui est représenté à la figure 1, en regardant dans le même sens, cette vue montraht particuliè- rement l'ensemble du marteau d'embrayage, le 'carter de l'embrayage étant supprimé. la Figure 3 est une coupe transversale, suivant la ligne brisée 3-3 de la figure 1 montrant le fourreau amortisseur de choc pour le porte-outils. la Figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la figure 1, montrant la goupille de rete- nue du manchon et le dispositir qui retient cette goupille.
Figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 1 montrant particulièrement les griffes de marteau d'embrayage et le dispositif pour leur montage à pivot, une partie du mécanisme d'embrayage étant arrachée. la Figure 6 est une vue en plan n'une des griffes cette vue montrant également en pointillé la came de com- mande dans une de ses positions d'activité par rapport à la griffe.
La Figure 7 est une élévation latérale de la grif- fe de marteau représentée à la figure 6, en regardant de-
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puis l'axe de rotation de l'embrayage.
Figure 8 est une élévation latérale de l'en- lume ou porte-outil, en partie arrachée.
Figure 9 est une vue en plan au porte-outil représenté à la figure 8.
Figure 10 est une-vue schématique montrant les positions qu'occupent les unes par rapport aux autres les griffes du marteau, la came de 'commande et 1.'enclume, au moment qui suit immédiatement un coup de marteau, les griffes étant dégagées de l'enclume, en conséquence des forces engendrées par la came de commande.
Figure 11 est une oupe transversale prise par les griffes de marteau et l'enclume, comme cela est indiqué par les flèches 11 de la figure 1, le carter étant omis, les positions respectives des 'éléments que ceux-ci occupent lorsque les épaulements de choc sont débrayés et que la griffe oscille autour de' son axe propre,, sous l'ac- tion de l'enclume formant came.
'Figure 12 est 'une, vue analogue à la figure 11, mais montrant les griffes de-marteau dans une position plus avancée dans laquelle elles' sont rapprochées des épaule- ments de choc de l'enclume.
. Figure 13 est une vue analogue à la figure 11, mais montrant la position qu'occupent les griffes de mar- teau à l'instant où le coup est porté et pendant que la force vive des griffes de marteau est absorbée par l'en- clume.
Figure 14 est une vue analogue à la figure 11, mais montrant les griffes de marteau dans la position qu'el- les occupent immédiatement après qu'elles'.se sont dégagées des épaulements de choc- de l'enclume.
Figure 15 est une coupe transversale par les griffes de marteau et la came de commande, suivant la ligne
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15-15 de la figure 1, le carter étant esquissé, la posi- tion respective des griffes correspondant à celle de la figure 11; et
Figures 16, 17 et 18 sont des coupes transver- sales-analogues à celle de la figure 15, les positions des @ organes les uns par rapport aux autres correspondant toute- fois aux figures 12,13 et 14, respectivement, certaines parties de la came de commande étant supprimées pour faire apparaître plus nettement l'enclume.
Lesfigures 1 à 4 sont dessinées à une éehelle plus petite que les figures 5 à 10, toutes deux inclusive- ment, alors que les autres figures sont dessinées à une échelle encore plus petite.
Les parties principales de la clef représentée sont enfermées dans un carter 19, représenté à la figure 1, Ce carter est fixé, d'une manière amovible, dans une posi- tion fixe par rapport au carter 20 du moteur et à une poi- gnée de manoeuvre 21, telle une crosse de pistolet, par tous moyens appropriés, tels que des boulons et des brides, employés habituellement et non représentés. L'extrémité antérieure du carter 12 est conique et cannelée en 22 pour constituer une autre surface de prise.
Un moteur à air, réversible, 23, placé à l'in- térieur du carter, comprend un cylindre ou chemise-de cylin- dre 24 dont les extrémités butent contre des plaques extrê- mes 25. La plaque extrême arrière présente une collerette 26 s'adaptant dans un évidement de la poignée 21 et une partie périphérique s'adaptant dans le carter de moteur 20.
La collerette 26 entoure et supporte un roulement à billes 27 maintenu entre la plaque d'extrémité 25 et la poignée 21. Un roulement à billes analogue 28 est monté dans une collerette ou bride, faisant saillie en avant de la plaque extrême avqnt 25. Les roulements à billes 27 et 28 suppor-
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tent, respectivement, des arbres avant et arrière, 29 et 30, solidaires d'un rotor 31, dont ils partent. Le .rotor est de forme cylindrique et est disposé sur le même axe que son arbre et que le carter 19;'mais il est excentrique au cylindre 24, de manière à former ,une chambre en forme de croissant entre le rotor et le cylindre.
Le rotor est pourvu d'un certain nombre de fentes radiales dans lesquel-. les sont montées des lames 32 dont les bords externes, lorsqu'elles sont en mouvement, sont en contact étroit avec le,cylindre, pour diviser la chambre en forme de crois- sant en une série de poches entre les extrémités d'entrée et de sortie. Un levier de changement de marche 33 contrôle le sens d'écoulement de l'air comprimé et, par conséquent, le sens de-rotation du moteur 23.
Au centre du carter de la clef est plaeé un porte-outil rotatif, ou arbre commandé, 35 comportant une soie allongée 36 et une pièce formant enclume comportant des mâchoires 37 destinées à recevoir des chocs en rotation, comme il va être décrit ci-après. Dans les conditions de travail ordinaires, Ses chocs tendent à désaligner.l'axe du porte-outil, attendu qu'il est pratiquement impossible de construire une clef à chocs dans laquelle les deux mâ- choifes d'enclume sont toujours frappées avec la même force et exactement au même moment.
Dans des dispositifs anté- rieurs, la vibration radiale continue du porte-outil, due à des chocs équilibrés d'une paçon imparfaite, a augmenté')' graduellement le trou formé à l'extrémité avant du .carter de la clef et a provoqué à la longue la fêlure de ce car- ter, On remédie;' à cet inconvénient grâce à l'emploi d'un nouveau dispositif pour supporter le porte-outil.
La soie 36 du porte-outil est montée, de manière à pouvoir tourner, dans un fourreau d'acier 39. Un manchon élastique 40, en caoutchouc réfractaire l'huile, entoure le dit fourreau et est vulcanisé à sa surface extérieure.
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Une matière analogue au caoutchouc synthétique, connue dans le commerce sous le nom de "Neoprene", convient bien' à cet effet. Le manchon de caoutchouc synthétique 40 est pressé ou introduit à force dans un alésage de plus grand diamètre 41, situé près de l'extrémité avant du carter 19 et l'extrémité inférieure du manchon repose sur un épaule- ment s'étendant entre cet alésage 41 et un alésage 42, Ce dernier est d'un diamètre légèrement plus grand que le fourreau d'acier 39 et, dans le fonctionnement, on évite le contact de métal à métal entre le fourreau et le carter 19. L'extrémité supérieure du manchon élastique se termine sous forme d'une bride annulaire 43 supportant une birde analogue du fourreau d'acier et ayant son siège contre un épaulement du carter.
On peut effectuer le graissage de l'intérieur du fourreau d'acier 39 en enlevant un bouchon 45 d'une ouverture taraudée ménagée dans le carter et livrant accès à une rainure annulaire 46 formée autour du manchon 40 en caoutchouc synthétique. A titre complémentaire, des lumiè-- res correspondantes, ménagées dans le manchon et le fourr permettent de faire passer du lubrifiant dans une rainure annulaire 47, formée sur la surface intérieure du fourreau en acier.
L'extrémité postérieure du porte-outil 35 est supportée en alignement axial avec le fourreau d'acier 39 et avec l'arbre de rotor 30 par un arbre dirigeant 49, logé dans des évidements complémentaires de l'arbre de rotor 30 et du porte-outil. conformément à une caractéristique nouvelle de la présente invention, le bloc constituant le marteauo entoure l'enclume et est supporté aux extrémités avant et arrière de cette dernière, de manière à pouvoir tourner autour de son axe, cette disposition ayant l'aspect d'une cage d'écurail Cette disposition, si on la compare à
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celle des.
clefs à'chocs construites antérieurement, permet d'augmenter le moment d'inertie du marteau et, par consé- quent, la force du coup, sans qu'il faille pour cela aug- menter d'une manière correspondante la longueur, le diamè- tre ou le poids de la clef., Les mâchoires d'enclume 37 peuvent présenter, dans la direction axiale, toute longueur voulue, sans 'augmenter les risques de rupture de l'enclume.
L'ensemble du marteau s'étend entre deux plaques extrêmes, de construction analogue, qui constituent des supports sur lesquels l'ensemble peut tourner. Le support arrière 50 est monté de manière à pouvoir osciller autour d'une surface de portée prévue sur l'extrémité postérieure d'une came de commande 51, clavetée à l'arbre de commande 30 du rotor. Un espaceur 52 bute contre le palier de rotor 28, à son extrémité arrière, et la came de commande 51 et le porte-marteau 50, à son extrémité avant, pour empêcher la came et le porte-marteau de se mouvoir axialement d'avant en arrière. Une plaque de butée 53, entourant l'arbre 49, vient en prise avec l'extrémité avant de la came de comman- de et la face postérieure du porte-outil 35, en permettant à ces organes de tourner l'un par rapport à l'autre.
Le mouvement du 'support 50 en avant est empêché par des sail- lies de came partant radialement de l'extrémité avant de la came 51, comme il va être décrit ci-après. La plaque ex- trême avant, ou support ant'érieur 55 pour l'ensemble du marteau, est montée de manière à pouvoir tourner par rapport la soie ou queue 36 du porte-outil 35, .une chemise 56 étant intercalée entre le support et le porte-outil. Les extrémités arrière et avant de la chemise 56 et du support avant-55 butent contre un espaceur 57 et une rondelle de buté 58, respectivement.
L'espaceur 57 vient en contact avec le devant des mâchoires d'enclume 37, tandis que la rondelle de butée repose sur le fourreau d'acier 38, ce qui fait que le porte-outil 35 et lés supports 50 et 55 >
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sont préservés des poussées axiales.
Une paire de griffes de marteau massives 60 de même construction et de même disposition, sont suppor- tées de manière à pouvoir tourner autour de pivots 61 qui passent par des ouvertures pratiquées dans les griffes et les supports et dont les têtes sont retenues par la ron- delle 58 Par des ouvertures pratiquées dans les plaques de support passent deux boulons 62 et chaque boulon est entou- ré d'un manchon espaceur 63 butant, par ses extrémités, contre lesdites plaques. Les boulons et les pivots sont espacés uniformément autonde l'axe de rotation, comme représenté à la figure 5, s'étendent parallèlement à cet axe et coopèrent ensemble pour maintenir rigidement les supports dans une position fixe l'un par rapport à l'autre et par rapport aux pivots.
Les griffes de marteau 60 sont susceptibles d'imprimer au porte-ohtil des chocs par torsion qui dépas sent de beaucoup le couple maximum du moteur 23, sans qu'il soit besoin de recourir à un engrenage démutliplicatue,r des accumulateurs élastiques de puissance ou un mécanisme d'embrayage à ressort, qui ont limité jusqi'ici le domaine des'applications des clefs à chocs, tout en créant des difficultés d'entretien et de fonctionnement, Les griffes de marteau, après qu'elles ont cessé d'être en relation active avec l'enclume, sont guidées ici d'une manière posi- tive par des surfaces complémentaires formées sur les grif- fes et l'enclume, jusqu'à ce que la surface frappante de la griffe de marteau soit orientée correctement dans le chemin annulaire de la surface frappée de l'enclume.
Selon l'invention, les surfaces de choc sont maintenues engagées jusqu'à ce que l'ensemble du marteau ait cessé de tourner par rapport à l'enclume et que la totalité de la force vice du marteau ait été transférée'à l'enclume sous la
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forme d'un coup de marteau rotatif. Après que le coup a été donné, les griffes de marteau sont débrayées automatiquement) par un nouveau mécanisme qui comprend un jeu de cames, in- terposé entre l'arbre du rotor et les griffes de marteau.
Le mécanisme de débrayage est établi de manière à ce que son effet utile soit retardé jusqu'à ce que la pression de contact entre le marteau et l'enclume ait été réduite, afin d'éviter l'usure rapide occasionnée, dans les systèmes cons- truits jusqu'à ce jour, par le frottement des sunaces de choc pendant qu'un coup est donné, concurremment avec le mouvement de la surface frappante vers la position de dé- brayage,
Le mécanisme de réembrayage, lequel est égale- ment nouveau, comprend une came intérieure 65, formée sur la griffe 60, présentant la forme générale d'un segment de cylindre dont le centre est situé à proximité de l'axe de rotation de la clef.
Cette came intérieure coopère avec les mâchoires d'enclume 37 dont la périphérie forme une surface cylindrique concentrique à l'axe de rotation et dont les côtés constituent des épaulements plats, recevant les chocs, ou des surfaces frappées, 67, s'étendant dans une direction à peu près radiale.
Le porte-outil présente, en un point intermédiaire des mâchoires 37,.une paire e cames de réembrayage 66, qui guident les griffes après que le choc a été donné et avant que la came intérieure 65 s'engagé avec la mâchoire frappée 37. Bien qu'on puisse adopter une grande variété de formes, il est bon, pour plus de commodité de fabrication, de munir la came d'enclume intermédiaire d'une surface cylindrique, concentrique, si- tuée entre une paire de surfaces plates, inclinées, qui s'étendent sensiblement jusqu'à la base de la mâchoire 37
A la figure 14, qui montre la griffe de mar- teau juste après que celle-ci a été débrayée,
l'extrémité d'arrière de la came interne 65 chevauche les surfaces
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obliques plates de la came intermédiaire 66 pour amorcer un mouvement de rotation de.la griffe, dans-le sens dextrof sum, autour de son pivot 61, à mesure qu'elle tourne, dans ce sens, avec les suppprts autour de l'axe du porte-outil.
Avant que la griffe soit dégagée de la came intermédiaire 66, elle vient en contact-avec les bords de la mâchoire 37.
La figure 11 montre la mâchoire ayant tourné d'environ 90 degrés eu-delà de la position de choc précédente, ou de la moitié de la distance circonférentielle, vers le choc qui suit immédiatement. 'En raison de l'excentricité de la surface cylindrique intérieure 65, la continuation du mouve. ment, dans le sens sinistrorsum, des pivots 61-autour de l'axe u porte-outil détermine la continuation du mouvement de rotation, dans le même sens; de la griffe autour de son propre pivot. La figure 12 montre¯la griffe quittant la mâchoire 37 et proche d'une des extrémités de son mouvement d'oscillation autour du pivot 61, l'épaulement de choc 68 de la griffe coïncidant ici avec la surface d'enclume 67 recevant le choc.
Dans un laps de temps extrêmement court, après le dégagement des surfaces de cames, la griffe 60 frappe en tournant un coup de marteau sur l'enclume, les surfaces de choc étant alors à l'alignement parfait et les organes occupant la position qui est représentée'à la figure 13. Entre le moment où la griffé de marteau quitte une mâchoire d'enclume et celui où il frappe la suivante, cette griffe ne quitte partiellement pas, en raison de son inertie, l'alignement de choc. Mitre de savegarde supplé- mentaire contre tout déplacement accidentel de la griffe de marteau, celle-ci peut être montée de manière que le centre de gravité du poids 60 soit légèrement déporté de- puis le centre de pivotement 61 vers l'enclume 37, et soit situé par exemple au point 69 (figures 10 et 11).
Ainsi monté, le poids est instable, au point de vue dynamique, et
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lorsqu'il est amené hors d'équilibre avec une ligne radia- le, s'étendant entre les centres du porte-outil et du pivot
61, il a tendance à demeurer déséquilibré.
Le placement de l'axe du pivot 61 en dehors de l'orbite du centre de gravité de la griffe de marteau
60 présente cet autre avantage qu'il résiste à la tendance à porter des chocs d'une façon répétée pendant la période de marche, c'est-à-dire pendant que le porte-outil rencon- tre peu de'résistance de la part du boulon ou de l'écrou traité N (figure 1).
Avant la fixation de l'écrou, les pièces constituant l'embrayage tournent à l'unisson,, les griffes de marteau ayant tendance à demeurer dans la posi- tion qui est représentée à la figure 13, par suite de l'i- nertie, du frottement de l'embrayage et de l'action désé- quilibrante de la force centrifuge, mais se débrayant et embrayant à nouveau à l'occasion, par suite du frottement exercé sur l'écrou N
Le débrayage et le réembrayage sont effectués tout d'abord par l'action des. jeux de cames.
C'est pourquoi on comprendra que l'emploi de la force centrifuge pour soll liciter les griffes de marteau vers la position de réem- brayage est d'une importance secondaire et que, bien qu'on , suppose qu'elle constitue un perfectionnement, on ne sau- rait la considérer comme étant indispensable au bon fonc- tionnement de la présente clef à chocs. Les'griffes peuvent être montées à pivot, si on le désire, de manière à oscil-. ler autour d'un pivot.placé de manière que la force centri- fug ne tende pas à maintenmr le poids du marteau dans une position telle que celle qui est représentée à la figu- re 13, et des résultats très satisfaisants peuvent être obtenus Berne avec cette disposition.
Les surfaces réceptrices de chocs , ou les épaulements, 67, peuvent être disposées dans un plan paral-
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lèle à un plan diamétral, et légèrement au-delà de ce plan, comme représenté à la figure 13. Cette disposition,a été choisie à la suite d'expériences faites en vue d'obtenir les meilleurs résultats, en tenant compte des changements de forme apportés à mesure que les pièces s'usent, aux sur- faces frappantes et frappées. La surface 68, qui fournit le choc et qui fait partie de la surface d'attaque de la griffe de marteau ne doit élidemment pas être placée de manière à s'aligner avec la surface 67, au moment du choc.
La force du coup, dont la composante rotative ou tangentielle est bien des fois supérieure au couple fourni par le moteur 23, est due principalement à'la con- version du mouvement angulaire ou de l'énergie cinétique emmagasinée dans l'ensemble massif du marteau pendant le précédent demi-tour de mouvement à vide, pendant que le marteau était dégagé de l'enclume et n'exerçait aucune ac- tion sur elle. La réaction de la force fournie par la grif fe de marteau 60 est normale au plan des surfaces de contact 67 et 68, cette direction étant indiquée par la flèche R à 1a figure 13 Dans la forme d'exécution adoptée de pré- férence, cette flèche passe approximativmeent par le centre du pivot 61.
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à débrayage automatique de ce genre, avec commande directe de l'arbre 30 du rotor au support 50 et au pivot 61, a été essayé à titre d'expérience, et il'a été constaté qu'il prés.entait certains inconvénients. Une des objections pro- vient du fait-que, pendant la délivrance du coup de marteau, la composante radiale (débrayage) de la force exercée sur l'extrémité de choc de la griffe de marteau est proportion- nelle à la composante tangentielle (commande) et que la griffe frotte sur l'enclume avec une force de débrayage qui atteint le maximum au moment où le choc, et par consé- quent la friction atteignent leurs valeurs maxima.
Ce frot- tement répété sous une pression énorme.déterminerait une usure trop rapide des mâchoires et des griffes de marteau.
Une autre objection à l'emploi de la réaction des surfaces de choc, en tant que dispositif de débrayage unique, est que les angles qui seraient choisies comme étant les plus désirables dans les conditions de choc usuelles, pourraient dans d'autres conditions de fonctionnement, etre sans effet pour effectuer le débrayage, en antagonisme au frot- tement.
Les problèmes mentionnés ci-dessus sont solu- tionnés à l'aide d'un nouveau mécanisme'de débrayage qui est disposé de manière à communiquer une force positive à la griffe de marteau, mais ne.commence pas à le chasser de la mâchoire d'enclume avant que le coup ait été porté et que la pression entre les surfaces de contact 67'et'68 ait été réduite à une valeur modérée, déterminée d'avance.
Conformément à l'invention, le mécanisme de Débrayage'est incorporé dans le mécanisme de commande, du fait que la force de commande est dirigée vers les griffes montées à pivot, de telle manière qu'elle eggendre des composantes de force aussi bien dans le sens du débrayage que fans celui de la commande.
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La came de commande 51 comporte une paire de bras rayonnants 70 s'engageant dans des logements'71 ména- gés à l'extrémité postérieure des griffes de marteau 60, pour actionner ces dernières. Pour permettre aux logements de forme rectangulaire de baseuler par rapport aux bras, la surface périphérique de ces derniers est incurvée et les parois latérales sont dirigées en forme de cône, en partant e la griffe.
En se référant aux figures 15 à le, inclusivement, on verra que le support combiné avec les pivots 61 tourne de quelques degrés par rapport à la came de commande 51 le support étant en arrière sur la came de commande pendant la première moitié de la période de mouve- ment, à vide du matteau et avançant en avance de la came en question pendant la dernière moitié qui précède immédia- tement le choc. Pendant que l'embrayage est en prise, comme représenté à la rigure 10 il y a très peu de mouvement de rotation du support, mais la came de commande 51 et l'arbre de rotor 30 tournent de quelques degrés et mènent de nou- veau le support au début de la période de mouvement à vide.
En se référant aux figures 10 et 15 à 18, on verra que le mouvement de commande, dans le 'sens dextrorsum de la came 51 en avance des pivots 61, etc., fait mouvoir dans le sens sinistrorsum ou sens de débrayage les griffes de marteau autour de leurs pivots. D'autre part, le mouve- ment, dans le sens dextrorsum, vers la position de réem- brayage, lequel est déterminé par un jeu distinct de cames 65, 66, 37, est effectué pour amener le support en avance de la came de commande.
Quelques-unes des forces agissant sur la grif- fe 60, au moment du débrayage, sont représentées sehémati- quement, dans leurs directions approximatives, mais non pas proportionnellement, par les flèches D, F et R, aux figu- res.10 et 13. La force de débrayage D, correspondant à la pression exercée par la came de débrayage 51, est dirigée
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de manière à tendre à faire tourner la griffe 60 dans le sens sinistrorsum autour de l'axe du pivot 61. La réaction de la pression de choc ou de contact entre les épaulements 67 et 68 est normale au plan dans lequel les surfaces de contact coïncident.
La force, de réaction R, au centre des épaulements de choc, est située approximativement à l'ali- gnement de l'axe du pivot 61, afin de réduire au minimum tout moment tournant positif d'autoblocage ou d'autodébra- yage sur la griffe pouvant résulter directement du choc.
Toutefois, pour que la force de Débrayage D soit efficace, elle devra vaincre le moment de la force de friction F, agissant entre les surfaces de choc 67 et 68 La friction F est directement proportionnelle à' la pression de choc ou de contact R entre les surfaces de contact et agit sur un rayon plus grand que celui de la force de débrayage D..La pression de débrayage de cette dernière, alors qu'elle est variable pendant la phase de choc', ne se modifie pas aussi violemment, que la force du choc R ou n'atteint pas,de loin, la même valeur.
Pendant que le coup est porté, la force D demeure sans effet jusqu'à ce que la force R et la force proportionnelle F soient tombées au-dessous d'un chiffre déterminé d'avance, en sorte que leurs moments résultants soient , 'dominées par ceux de la force D Cette prédominan- ce n'a pas lieu avant que le coup de marteau soit pratique- ment achevé et que l'ensemble du marteau et le rotor 31 soient sensiblement arrêtés par rapport au porte-outil 35, après quoi la griffe de marteau 60 glisse aisémen-t hors de l'enclume.
Comme on le voit à la figure 10, le mouvement de débrayage de la griffe de marteau est accompagné d'un léger désalignement des plans des surfaces de choc 67 et 68 ce qui fait que le pivot 61 se meut, d'abord en arrière puis en avant, suivant un petit arc, à mesure que le coin intérieur de l'épaulement 68 glisse sur la surface de
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choc 67. Le léger mouvement rétrograde du pivot et u sup- port par rapport à l'enclume, en antagonisme à l'action de la pression de commande D, a pour effet d'ajouter un sup- plément à la force de frottement F, non seulement à l'achè- vement d'un choc, mais aussi pendant que les organes tour- nent à l'unisson dans la position de la figure 13.
L'embrayage ne colle pas et n'arrête pas le moteur plus d'un moment, par ce que, pendant le temps que l'ensemble du marteau à transféré la totalité de sa force vive au moteur, les forces F et R tombent à des valeurs qui ont un rapport défini avec la pression de-débrayage D et-dont les moments combinés sont moindres que le moment de débrayage de la force D.
Si on le désire, les surfaces de choc 67 et 68 peuvent être disposées dans des plans situés de manière que la réaction du contact (flèches RB à la figure 17) passe à droite du pivot 61, cas auquel le moment de la force de débrayage D serait nécessaire pour vaincre la somme des moments de la réaction RB et des forces de frottement. A titre de variante, la force de réaction peut être dirigée légèrement vers la gauche du pivot 61 pour permettre à la came de débrayage 51 d'exercer son effet lorsque son moment dépasse la différence entre les moments des forces de frot- tement et de réaction. Toutefois, les variations de l'angle dq choc dépassant quelques degrés doivent être évitées.
Un changement dans le sens au blocage RB peut amener l'embra- yage à se coincer sous une charge modérée ou lors d'un "tra- vail léger". Un changement dans le sens de l'autodébrayage (RA, f ig. 17) augmentera le degré d'usure. L'effet de l'u- sure, s'exerçant sur une certaine période de temps, tend à déplacer graduellement l'angle de choc dans le sens de l'autodébrayage.
La soie 36 du porte-outil 35 présente de préfé-
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renée une longueur suffisante pour qu'on puisse bénéficier de l'élasticité que présente l'acier à la torsion. C'est ainsi que, lorsqu'un coup de marteau rotatif est porté, sur l'extrémité postérieure du porte-outil et que 1'etré mité antérieure est maintenue engagée avec un écrou rebelle
N, le porte-outil subit une légère torsion. -4 l'achèvement du choc, la soie se détortille en obligeant les griffes de marteau 60, les pièces de support 50, 5,5,,,et 61, la came de commande 70 et le rotor 31 à rebondir d'un seul bloc dans le sens opposé au choc rotatif.
Le rebondissement fait ces- ser momentanément la pression de contact R entre les sur- faces de choc 67 et 68, en facilitant ainsi le débrayage et en réduisant le frottement des épaulements de choc 67 et 68 1'un sur l'autre.
L'extrémité antérieure de la soie 36 se termine par une saillie 74, de section transversale polygonale, s'engageant dans une ouverture 75, de forme correspondante, pratiquée dansune douille de clef 76 pour le boulon ou l'écrou actionné N. L'extrémité du porte-outil et la douil le comportent des ouvertures transversales correspondantes 78 et 79 qui reçoivent une goupille de verrrouillage 80.
Cette dernière est constituée de préférence par une tige cylindrique rigide et sert à empêcher la douille de se détacher accidentellement de la saillie 74 du porte-outil, mais permet d'enlever et de remplacer rapidement la douille, lorsqu'on le désire. Comme il n'est pas possible d'obtenir que la saillie 74 du porte-outil s'adapte exactement dans la douille 76, il yba un léger degré de jeu entre ces orga- nes lorsqu'un choc est transmis par torsion.
Pour que la totalité du coup soit portée à la.douille de la clef direc- tement et non pas par l'intermédiaire de la goupille de blocage; ce qui pourrait entraîner le cisaillement ou la déformation de cette dernière, cette goupille est montée. de manière à ne s'engager normalement qu'avec un seul des deux organes qu'elle bloque, par.exemple la saille 74
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du porte-outil.
Ce résultat est'obtenu en faisant les ouver. tures 79 de la douille plus grandes que l'ouverture 78 dans laquelle s'adapte la goupille 80 On emploie'un moyen simple d'empêcher la goupille de blocage 80 de se mouvoir accidentellement dans le sens longitudinal de son trou 78
En conséquence, la goupille de blocage est assujettie au moyen d'une bague de retenue 81, en matière élastique, en- tourant la goupille et venant en contact par frottement avec une surface cylindrique de la douille 76.
On a consta- té qu'une bande de caoutchouc, de fabrication ordinaire, qui, lorsqu'elle n'est pas sous tension, présente un dia- mètre plus petit que celui de la partie cylindrique de la , douille, convenait admirablement dans ce but et qu'un tel dispositif de retenue ne se déplaçait pas sous 1¯'effet des vibrations, attenduqu'il est d'un poids légr et pos- sède un degré élévé de frottement, mais qu'il peut être déplacé rapidement à la main, dans le cas où il se déten drait.
Pour résumer sommairement le fonctionnement Pu mode de réalisation de l'invention, tel que celui qui est représenté sur les dessins, on supposera que l'opérateur a manoeuvré la manette d'admission (non représentée) et le levier de changement de marche 33, pour admettre de l'air dans le moteur 23, en vue de faire mouvoir la douil- le 76 dans le sens dextrorsum, en regardant en avant.
La . came de commande 70 étant reliée directement l'arbre 31 du rotor, exerce une force sur la griffe de marteau 60 dans une direction telle que cette for6e fait tourner les griffes autour de l'axe du porte-outil.35 et leur communi- que une composante de force qui a tendanee à les débrayer par rapport aux mchoires d'enclume 37 du dit porte-outil, Les griffes sont montées à pivot sur un bloc-support qui comprend les plaques 50 et 55 et les pivots 61, ce bloc étant entraîné dans le mouvement de rotation des grifes.
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En supposant que le porte-outil ne participe pas immédiate- ment à la rotation de l'ensemble du marteau, la position de ce dernier par rapport au porte-outil est guidée par les cames 37, 65, 66 de manière à prendre les positions représentées aux figures 14,11, 12 et 13, jusqu'à ce que la clef soit complètement embrayée, les épaulements de choc 67 et 68 étant en contact les uns avec les autres sur toute leur surface. Si la résistance à la rotation op- posée par l'écrou actionné N est relativement légère, les pièces d'embrayage peuvent rester pendant un temps considé rable dans la position qui est représentée à la figur 13, toutes les pièces tournant à l'unisson, en partie en raison du frottement existant 'entre .les surfaces 67 et 68 et entre les griffes 60 et leurs pivots 61.
Comme il a été dit précé- demment, le plan dans lequel les surfaces de choc 67 et 68 coïncident est placé par rapport au pivot 61 de manière que le mouvement d'oscillation initial de la griffe, pour faire quitter à celle-ci la position indiquée à la figure 13, doit être accompagné d'un léger mouvement rétrograde des pivots 61, et de leurs supports y associés, par rapport à l'enclume. L'opposition faite par la force de commande à ce mouvement rétrograde complète l'effet exercé par la force de .frottement pour maintenir les pièces dans la posi- tion qui est représentée.à la figure 13.
On peut également utiliser la force centrifuge pour maintenir la griffe d'em brayage dans la position qui est indiquée à la figure 13', en disposant le centre de gravité de la griffe, de telle
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manière que cette dernière tende à rester dans l'une ou fj,9afi,p>iowpjf' l'autre des positions extrêmes de son mouvement d'oscilla- ll mesure qu'on tourne l'écrou la griffe peut, le cas échéante être v# un choc, Bien qu'il soit préférable de réduire les chocs au minimum pendant la 'pé- riode de déplacement de l'écrou N, ceux-ci ne sauraient
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être considérés comme constituant un inconvénent sérieux.
Après que l'écrou a été mis en placer la résis- tance opposée à la continuation de la rotation de l'écrou et, par conséquent, de la douille 76, du porte-outil 35 et des mâchoires d'enclume 37 augmente brusquement. La pression exercée par la came de commande 51 sur la griffe de marteau 60,, laquelle est représentée par la flèche D à la figure 10, augmente avec le couple dont on a besoin, et lorsque le moment de sa force autour du pivot 61 surpasse les moments:¯antagonistes, la clef se débraye et prend la position de la figure 14, la grille 60 étant amenée, dans le sens sinistrorsum, à sa position extrême par'rapport au pivot 61.
La came interne 65 formée sur la griffe vient tout d'abord en contact avec la came 66 du porte-outil, puis avec la mâchoire 37, pour faire mouvoir la griffe, dans le sens dextrorsum, autour de l'axe 61, à mesure cu'el- le passe en tournant par les positions indiquées aux figures Il, 12 et 13. Juste avant que la griffe atteigne la positior de la figure 13, la surface de choc 68 du marteau est ame- née en alignement correct avec la surface de réception de choc 67 de la mâchoire d'enclume. L'alignement ou le réem- brayage est assuré par un mouvement de came positif et s'ef- fectine à n'importe quelle vitesse de rotation choisie, attendu qu'il ne dépend pas d'organes centrifuges ou élas- tiques proportionnés à une vitesse quelconque du,moteur.
L'opérateur peut diminuer la vitesse, en réduisant la pres- sion de l'air admis au moteur rotatif 23 et continuer à répartir les chocs sur toutes les surfaces des épaulements 67 et 68.
Le choc des marteaux 60 contre les mâchoires d'enclume 37 arrête la rotation (par rapport au porte-outil 35) des griffes, du support 56,55,61, de la came de comman de 51 et du rotor 31. Tout d'abord, le débrayage du marteau de la position de la figure 13 à la position de la figure
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14, est empêché en premier lieu par le contact par frotte- ment sous une pression considérable, entre les surfaces de choc 67 et 68. Après absorption de la force vive du bloc moteur comprenant le.
rotor,.les organes de support et,les griffes de marteau, la réaction de la pression sur les surfaces de choc ainsi que le frottement diminuent jusqu'à ce que soit atteinte la phaselaquelle les moments résultentµsont vaincus par le moment de la force de débra- yage engendrée par la came de commande 70 sur la griffe de marteau 60. Dès que les griffes sont débrayées, le bloc de commande est soulagé de sa charge et s'accélère pour accumuler de l'énergie cinétique pendant que le moteur fait un demi-tour, après quoi ce bloc est arrêté par un autre choc. La succession des chocs continue aussi longtemps que l'opérateur maintient la douille de la clef en prise avec l'écrou résistant au couple et continue à fournir de l'air au moteur.
Lorsque la résistance à la rotation est modérée, les griffes seront débrayée avant que le bloc de commande soit amené au repos complet par rapport au carter 19, bien que le bloc de commande soit arrêté à chaque choc par rap- port au porte-outil 35.
Les pièces rotatives de la forme d'exécution qui est représentée sont toutes disposées symétriquement eton comprendra, sans qu'il faille le décrire plus ample- ment., que l'appareil fonctionnera de la même manière dans un sens de rotation comme dans l'autre. Pendant l'opéra- tion, la clef sera ordinairement utilisée dans un sens plus que dans l'autre, en sotte que l'épaulement de contact 68 d'une des faces du marteau 60 s'usera plus vite que l'épau- lement de l'autre face. Comme on le voit à la figure 7, le logement 71 qui reçoit la came de commande 70 est prévu aux deux extrémités du marteau 60, ce qui permet de renverser le mouvement, au moment d'en faire usage, pour égaliser
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l'usure entre les succès de choc 68.
Bien que l'invention ait été décrire sous la forme que l'on juge celle qui doit être adoptée de préfé- rence, il va de soi que certaines de ses caractéristiques peuvent être utilisées indépendamment des autres et que dé nombreuses modifications et adaptations pourront être employées, sans changer le principe et sans sortir du cadre de l'invention.
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