Outil de choc Cette invention a pour objet un outil de choc du type portatif ayant un marteau entraîné par un moteur et destiné à transmettre à une en clume une énergie rationnelle constante sous des couples faibles ou élevés, ou bien une sé rie de chocs, à grande vitesse, destinés à ser rer des écrous, des boulons ou pièces sembla bles.
Dans les outils de ce genre, et en particu lier dans ceux employés pour la fabrication en série, il est indispensable que l'outil soit de construction simple et capable de fonction ner sans accroc pendant de longues périodes. Un des buts de l'invention est de satisfaire cette exigence.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'outil de choc faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une élévation en coupe partielle.
La fig. 2 est une coupe suivant 2-2 de la fig. 1 et les fig. 3 et 4 sont semblables à la fig. 2, mais pour d'autres positions du marteau et de l'enclume.
Suivant la fig. 1, l'outil représenté com prend un carter 8 dans lequel est situé un sup port 9 entraîné par un moteur 15 et sur lequel est pivoté excentriquement un marteau 10 ayant une saillie longitudinale 16 destinée à frapper contre une oreille 18 d'une enclume 12 pour faire tourner la pièce à travailler 14.
L'entraînement du support 9 par le moteur 15 est réalisé par une pièce 28 solidaire du mo teur 15 et appuyant contre un levier 30 relié au marteau 10, de manière qu'une force tende constamment à faire tourner le support 9 et le marteau 10 autour de l'enclume 12 et à faire pivoter le marteau 10 autour de son axe 20 pour le dégager de l'enclume 12. Donc, la liai son pièce 28 - levier 30 est non seulement un moyen d'entrainement, mais sert aussi au dé gagement du marteau 10 de l'enclume 12 im médiatement après un choc du marteau, de fa çon que le support 9 puisse atteindre rapide ment une grande vitesse avant que le marteau ne frappe à nouveau.
Pendant ce mouvement- libre du support 9, le marteau 10 tourne dans le sens positif autour de son axe 20 pour at teindre une position dans laquelle il coopère avec l'enclume par le moyen des surfaces 22, 24 du marteau 10, respectivement de l'en clume 12.
En se référant maintenant aux détails de construction de l'outil, le moteur 15 est du type à refroidissement à air, il peut être chargé sans danger jusqu'à ce qu'il cale. Ce type de mo teur est nécessaire, car pendant chaque cycle du marteau, lorsque celui-ci effectue un tra vail de choc, le marteau 10, et par conséquent le moteur 15, sont freinés presque complète ment au moment du choc du marteau 10 sur l'enclume 12 et atteignent une vitesse maxi mum avant le choc suivant.
La pièce 28, reliée par des rainures 31 à l'arbre du moteur 32, présente une paire de bras disposés de manière à exercer une force d'entraînement rotative sur le levier 30 soli daire du marteau 10. La pièce 28 représentée a la forme d'une plaque avec un bossage 29 qui l'engage à l'arbre 32 du moteur et possède une paire de bras radiaux 34 et 36 en forme de V. Le levier 30 est approximativement de section triangulaire et est monté librement en tre les deux branches du V, ses surfaces 38 et 40 étant disposées de façon à entrer en con tact avec les bras 34 et 36, respectivement. Ces surfaces de contact (par exemple surface 38, fig. 2) sont inclinées par rapport à la sur face du bras de la pièce d'entraînement (par exemple surface 41, fig. 2).
Pour autant que l'axe de pivotement 20 du marteau 10 soit également l'axe du levier 30, la force exercée par la pièce 28 sur le levier 30 à ce moment tend, non seulement à faire tourner le support 9, mais aussi à faire pivoter le marteau 10 au tour de l'axe 20 pour le dégager de l'enclume 12. On remarque que l'inclinaison relative en tre le levier et les surfaces d'entraînement 38 et 41 respectivement, est telle que le marteau tourne dans la même direction que celle de la pièce 28.
La grandeur de la force de dégagement pour un couple moteur quelconque est déter minée par le rapport des bras de levier E et F (voir fig. 3). Le bras de levier F représente la distance de l'axe d'entraînement au point de contact entre le bras 34 et la surface 38 ; le bras de levier E représente la distance perpen diculaire entre l'axe 20 et une ligne G perpen diculaire à la ligne F et passant par ledit point de contact. On remarque à ce sujet qu'au moins une portion de la surface 38 du levier est à une distance radiale plus grande que l'axe de la pièce d'entraînement (28) et que le bras de ladite pièce touche seulement cette partie du levier 30.
Par conséquent, la force rotative qui s'exerce le long de la ligne G est située tou jours à l'extérieur de l'axe 20.
En plus de l'action tendant à faire pivoter le marteau 10 autour de son axe 20, la pièce 28 entraîne aussi, et fait tourner, le marteau autour d'un axe central 27. Le support 9 comprend une paire de plaques terminales 52 et 54, montées rotativement sur la pièce 28, respectivement sur la tige 56 de l'enclume, et une partie semi-circulaire d'une paroi de liai son 58, dont le centre est situé approximati vement à 180o du levier 30 solidaire du mar teau 10, le tout de manière que cette paroi serve de contrepoids.
Le marteau 10 est monté excentriquement sur un tourillon 60 traversant les plaques 52 et 54. Il présente un logement 61 formé par la surface 22 s'étendant sur environ 250 et par une seconde surface 63 s'étendant sur 110o dont le rayon est plus grand et le centre diffé rent. Ces deux surfaces sont raccordées par une paire de saillies longitudinales 16 et 62 pouvant s'engager avec les oreilles 18, respec tivement 64 de l'enclume.
Les oreilles 18 et 64 sont conformées de façon que la saillie d'entraînement soit sensi blement radiale par rapport à l'axe de l'en clume 12 au moment du choc (voir fig. 2). La profondeur des saillies 16 et 62 est telle que quand le marteau tourne, la saillie d'entraîne ment du marteau se déplace librement par rap port à l'oreille de l'enclume (voir fig. 3).
L'enclume 12 a. la forme d'un cylindre avec un logement 66 situé à l'extrémité arrière, dans lequel est guidé l'arbre 32 du moteur, alors que l'extrémité antérieure ou tige 56 traverse la partie antérieure du carter 8 et est destinée à s'emboîter dans une douille 68 ou tout autre élément semblable la reliant avec la pièce à travailler. Une saillie radiale 70 est située le long de l'extrémité arrière de l'enclume 12 et à l'intérieur de la perforation 61 du marteau.
Cette saillie a un rayon légèrement supérieur à celui de la surface 22 du logement 61 du marteau et une longueur d'environ 1050 ; elle présente, d'autre part, les deux oreilles 18 et 64 dont les faces sont presque radiales par rap port à l'axe de l'enclume, de manière qu'après un choc du marteau, les surfaces de contact, c'est-à-dire les saillies 16 et 18, fig. 2, sont parallèles entre elles et un contact le long de toute la surface est possible. Bien entendu, ces surfaces peuvent être légèrement inclinées au lieu d'être radiales.
Bien que les surfaces 22 et 24 soient con centriques, cette condition n'est pas indispen sable pour le fonctionnement de l'outil ; une forme légèrement excentrique peut être em ployée tant qu'il y a un frottement relative ment doux entre les surfaces 22 et 24, après que le levier 30 est libéré (comme c'est le cas pour les positions du marteau et de l'enclume en fig. 4) et que le marteau a tourné pour se mettre en position d'embrayage avec l'enclume (suivant la fig. 2).
Le fonctionnement de l'outil de choc, en supposant que celui-ci est monté sur la pièce à travailler 14, par exemple un écrou (fig. 1) et en supposant que le marteau tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 2), est illustré par les positions que prennent les dif férents organes de l'outil, suivant la fig. 2, où la saillie 16 du marteau touche l'oreille 18 de l'enclume et le bras 34 de la pièce d'entraî nement 28 touche la surface 38 du levier 30.
Lors d'une faible résistance à la rotation de l'enclume 12, comme par exemple quand on visse l'écrou 14 sur la tige 73 et avant qu'il ne bute contre une plaque 74, la force exercée par le bras 34 sur le levier 30 pour dégager le marteau de l'enclume, n'est pas suffisante pour vaincre la friction entre l'oreille 18 de l'en clume et la saillie 16 du marteau. Par con séquent, le marteau 10 et l'enclume 12 res teront engagés de manière que l'écrou 14 tourne constamment jusqu'au moment où la ré sistance à la rotation atteint une valeur pré déterminée.
Quand la résistance à la rotation de l'en clume dépasse la susdite valeur prédéterminée, le bras 34 agissant sur le levier 30 fait pivoter le marteau autour de son axe 20 suivant la position indiquée à la fig. 3, où la saillie 16 du marteau n'est plus en prise avec l'oreille 18 de l'enclume. Le moteur 15 entraîne alors rapidement le support 9 de 360 , de manière que le marteau tourne à environ la vitesse maximum du moteur avant de frapper.
Pen dant cette rotation relativement libre du sup port 9, la surface 22 vient en contact avec la surface 24 (voir fig. 4) et le marteau est en traîné graduellement et dans le sens positif au tour de son axe 20 à l'encontre de la force de rotation exercée par le bras 34 sur le levier 30, de manière que la saillie 16 du marteau soit alignée avec l'oreille 18 de l'enclume avant le choc entre ces deux parties.
Lorsque le marteau tournant à grande vi tesse frappe l'enclume, la pièce à travailler est entraînée jusqu'au moment où, à nouveau, la force de rotation exercée par le bras 34 et le levier 30 vainc la friction entre la saillie du marteau et l'oreille de l'enclume, de manière que le marteau tourne autour de son axe 20 et soit dégagé de l'enclume. Il est évident que le temps employé par le marteau pour être dégagé de l'enclume varie légèrement sui vant le degré de fixation de la pièce à tra vailler.
Quand celle-ci, par exemple, est rela tivement lâche, le marteau reste engagé dans l'enclume et tourne de plusieurs degrés avant d'en être dégagé, alors que quand la pièce est relativement bien fixée, le marteau a tendance à rebondir après le choc, et il est dégagé de l'enclume pendant ce rebondissement.
Le fonctionnement de l'outil dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, est identique au précédent, excepté, bien en tendu, que le contact se fait maintenant entre la saillie 62 et l'oreille 64 et que l'entraînement est exercé par le bras 36 sur la surface 40.