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Tournevis automatique
La présente invention concerne une machine automatique pour la pose des vis.
L'invention a notamment pour objets: - un tournevis automatique permettant la pose rapide et précise des vis dans l'ouvrage; - un tournevis automatique permettant'la pose de vis détachées d'une baguette de vis; - un tournevis automatique grâce auquel une visest amenée au contact de l'ouvrage provoquant automatiquement l'en- traînement de la vis dans l'ouvrage pat un moteur; - un tournevis entraîné par un moteur ne fonctionnant que pendant la pose des vis; - une commande automatique du moteur qui fonctionne sans aucune attention de la part de l'ouvrier.
Au dessin annexé, où les mêmes numéros de référence dé- signent les mêmes pièces dans toutes les figures: la Fige 1 est une vue en plan d'un tournevis automati- que construit suivant un mode préféré de l'invention; la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la
Fig. 1, quelques-unes des pièces étant représentées en éléva- tions; la Fig. 3 est une coupe de détail agrandie suivant la ligne III-III de la Fig.Z; la Fig. 3A est un schéma du circuit électrique;
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la Fig. 4 est une élévation de face certaines parties étant représentées en coupe, d'une glissière à rouleaux sur la- quelle est monté le support du tournevis automatique; la Fig. 5 est une vue en coupe à plus grande échelle du tournevis employé pour supporter les baguettes de vis dans la machine;
la Fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fige 5; la Fig. 7 :représente en perspective une partie du tour- nevis en position de travail; la Fig. 8 est une vue de côté partielle d'une baguette de vis employée avec le tournevis automatique suivant l'invention;
La présente invention vise particulièrement l'emploi de baguettes de vis formées de séries de vie attenantes se succé- dant coaxialement et dans le même sens, la partie filetée d'une vis attenantà la tête de la vis adjacente, par l'intermédiaire d'une partie de section réduite en forme de gorge. De telles baguettes de vis sont représentées dans la demande de Brevet français déposée ce jour au nom de la demanderesse et intitulée "Baguette de vis attenantes".
Le tournevis est d'un type spécialement construit pour utiliser de telles baguettes de vis et est analogue au tournevis représenté dans la demande de brevet français déposée ce jour au nom de la demanderesse et intitulée "Tournevis pour la pose des vis au moyen de ce tournevis". Dans la réalisation décrite ici, le tournevis, au lieu d'être utilisé à la main pour le vissage, est entraîné automatiquement.
Comme on l'a fait remarquer dans les deux demandes mentionnées ci-dessus, on peut noter parmi les avantages de ces baguettes de vis dans lesquelles la partie de section réduite en forme de gorge réunissant deux vis successi- ves a des dimensions et une résistance déterminées à l'avance, la possibilité d'appliquer pour le vissage des vis un effort de tor- sion bien déterminé et la possibilité de donner à cet effort une valeur telle que chaque vis soit serrée correctement. On évite ainsi les difficultés qui se présentent dans le serrage de vis du type normal: soit un trop fort blocage de certaines vis impliquant le risque àe voilage de la pièce, soit un serrage trop faible pour maintenir suffisamment les diverses parties de la pièce.
Par l'emploi d'une commande automatique pour le serrage des vis, on obtient en outre une diminution considérable de travail pour l'ouvrier posant les vis, une augmentation de rendement et une amélioration sensible de la qualité, toutes les vis étant unifor- mément serrées dans l'ouvrage et avec la même force puisque l'en- traînement est toujours uniforme.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le tournevis automatique est monté sur un support mobile vertica- lement pour amener la vis au contact de l'ouvrage. Le support du tournevis automatique peut être monté d'une façon quelconque ou être portatif d'une manière analogue aux types normaux de perceu- ses portatives munies, le cas échéant, de poignées en crosse de pistolet. Toutefois, le mode de réalisation décrit est extrêmement utile pour le travail sur banc fixe.
Sur les Fige 1 et 2, le tournevis comporte un support 1 monté sur plusieurs rouleaux 2 et 3 se déplaçant verticalement sur
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un guide fixe 4 comprenant un bras coudé 5 monté sur l'établi 6.
Le rouleau 3 est porté par le guide 4 et roule sur deux rails espacés portés par le support 1.
Les rouleaux 2 sont, de préférence, montés sur la paroi 8 qui forme une partie du boîtier 9, porté aussi par le support 1.
Le guide 4 porte une tige 10 à laquelle est fixée l'une des extrémités de chacun des deux ressorts 11 vissés au support 1 à leur extrémité inférieure, ces ressorts supportant normalement le support 1 (Fige 2). Ainsi, l'on peut abaisser le support 1 d'une courte distance - mettons 15 mm - pour amener une vis au contact de l'ouvrage comme il sera décrit plus loin.
Une console 14, fixée au support 1 par des rivets 15, porte un moteur 13 dont l'arbre 16 porte un pignon 17 en prise avec un engrenage 18 pour entraîner une poulie 19. Cette poulie est montée à roulement sur le pivot 20 au moyen de roulements à billes appropriés 21. Une courroie 22, représentée sous forme de courroie trapézoïdale relie la poulie 19 à une poulie 23 qui sup- porte le tournevis 24 (Fig.5).
Ce tournevis est sensiblement analogue au tournevis décrit dans la demande de brevet français déposée ce jour au nom de la demanderesse et intitulée "Tournevis et procédé pour la po- ' se des vis au moyen de ce tournevis". Il comporte une poignée creuse 25 servant de logement aux baguettes de vis S (Fig. 8) dont chaque vis comprend une tête H solidaire de la partie filetée T de la vis adjacente par l'intermédiaire d'une partie de section réduite N en forme de gorge. Ces baguettes de vis peuvent avoir toutes les longueurs désirées mais, dans le cas présent, on em- ploie de préférence des baguette 8 de 25 à 30 vis de maniement commode. Dans le'cas présent, on utilise de petites vis dont la longueur de la partie filetée est de 1,52 mm et le pas de 0,28 mm.
La longueurt totale des vis est approximativement 3,17 mm. Ces chif- fres ne sont indiqués que pour donner une image du dispositif par- ticulier que l'on décrit, ces dimensions n'ayant évidemment pas d'autre importance et pouvant varier dans des limites extrêmement larges. Toutefois, étant donné qu'il est beaucoup plus difficile de poser des vis de petite taille que de grosses vis en raison des difficultés de maniement, le tournevis suivant l'invention est particulièrement adapté à ce travail.
Les baguettes de vis S sont placées dans la poignée creuse 25 du tournevis et la tête H de la via extrême inférieure est située au-dessous, ou, au moins n'a pas de contact d'entraîne- ment avec l'alésage 26 qui épouse de près la tête de la vis suivan- te. Ainsi, lorsque le tournevis 25 tourne, la tête H' de la vis adjacente à la tête H de la vis inférieure est entraînée et la partie filetée T se visse dans l'ouvrage jusqu'à ce que la tête
H y soit solidement mise en place, auquel instant se produit la rupture par torsion de la partie de section réduite N. La vis inférieure H est maintenue au moyen d'un ressort 27 qui l'empêche de revenir à l'intérieur de la poignée du tournevis.
Lorsque la vis inférieure a été serrée, la vis suivante est amenée jusqutà la position où elle est entraînée au moyen d'un organe d'avance- ment des vis 28 fixées à l'organe d'avancement tubulaire 29 que l'on peut déplacer vers le bas par une pression sur la poignée
30 à l'extrémité supérieure du tournevis en abaissant ainsi l'or- gane d'avancement à rencontre d'un ressort 31. Ce déplacement est. limité exactement à la longueur d'une vis au moyen d'un épaulement
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32 qui ne peut se déplacer vers le bas que jusqu'au moment où. un épaulement 33, porté par l'organe tubulaire extérieur du tournevis 24, l'arrête, la position relative de ces butées pouvant être ré- glée par les filetages 34 et 35.
Le tournevis 24 est monté dans deux palier 37 et 38 portés par une poignée 39 attachée au support 1 par des vis 40.
Cette poignée est employée pour amener le tournevis au contact de l'ouvrage. Les paliers a billes 37 laissent tourner librement le tournevis lorsque le moteur 13 est en marcne et permettent en ou- tle un certain déplacement vertical du tournevis dans la poignée fixa 39 nécessaire pour la raison suivante. Le tournevis 24 est porté par un ressort à lane 41 encerclant le tournevis et fixé au support 1 par des rivets 41'.
Le poids du tournevis est suffisant pour faire fléchir le ressort 41 vers le bas, mais lorsque l'ou- vrier saisit la poignée 39 et amené la vis inférieure S au contact de l'ouvrage w, le tournevis glisse vers le haut dans la poignée 39 sur une petite distance suffisante pour faire fléchir le res- sort 41 vers le support 1 et manoeuvrer le plongeur 42 d'un petit interrupteur 43 fermant ainsi le circuit du moteur 13 qui immé- diatement fait tourner la vie S en la serrant dans l'ouvrage. Ce mouvement continue jusqu'à ce que la vis S étant serrée à fond, la.partie de section réduite entre cette vis et la vis suivante se rompe.
Les ressorts Il attirent alors le support 1 vers le haut et, aussitôt que la pression sur le ressort 41 est supprimée, l'inter- rupteur 43 ouvre le circuit du moteur qui s'arrête.
Le petit interrupteur est d'un type normalement ouvert mais qui peut être fermé par une petite pression exercée sur le bouton représenté en 42 sur le dessin. Ce bouton peut être enfoncé d'environ Omm.025 en son point de contact avec le ressort 41, ce petit déplacement étant suffisant pour deplacer un contact situé à l'intérieur de l'interrupteur &ur une distance d'environ Omm.5 pour fermer ou ouvrir le circuit. Bien entendu, d'autres inter- rupteurs standards pourraient donner satisfaction, mais l'on pré- fère utiliser ce type particulier.
Sur le schéma du circuit électrique de la figure 3A, on remarque que le moteur 13 est reliè par les fils 44 et 44' a une source d'énergie électrique 45 et 66. Le petit interrupteur 43, avec le plongeur de commande 42 est disposé de façon à ce que le déplacement vers le haut du ressort a lame 41 ferme et ouvre le circuit. On a trouvé commode de prévoir en outre un interrupteur 47 qui peut être manoeuvré à la main pour ouvrir le circuit lorsque le tournevis automatique n'est pas utilisé.
De la description précédente, il lesul@e que le tournevis automatique suivant l'invention a un certain nombre d'avantages parmi lesquels le suivant. Lorsque l'ouvrier saisit la poignée 39 et amène le support du tournevis dans la position convenable, une vis qui ne tourne pas est amenée au contact de l'ouvrage. Un léger déplacement vers le bas de la poigne.; 39 fait fléchir les ressorts 11 en faisant glisser le support vers le bas sur le guide 4 et, lorsque la vis S toucne l'ouvrage, le ressort 41 fléchit et ferme le circuit. Le tournevis tourne et serre rapidement la vis.
Si, comme représenté, le tournevis automatique est monté sur un établi, l'axe de la vis se trouvera toujours uans le prolongement exact du trou taraudé dans l'ouvrage de sorte que le vissage sera tou- jours correct.
Comme 1 t indique la Fig. 7, l'ouvrage W peut, de façon commode, être guidé sur une table plane T bordée par une des ré- @
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glettes de guidage G, la position des réglettes et de louvra- ge étant telle qu'en faisant glisser l'ouvrage sur la table, on peut amener l'une quelconque d'un certain nombre d'ouvertures taraudées A dans l'axe de l'outil. Bien entendu, la forme de la table doit être adaptée à l'ouvrage particulier envisagé lors- que l'on emploie un tournevis automatique à poste fixe. On a trou- vé, toutefois, qu'on peut concevoir un dispositif permettant, avec le tournevis automatique, un travail tout aussi rapide qu'avec les riveuses les plus rapides,- sur des ouvrages à même caractère général.
Si le tournevis n'est pas monté à poste fixe mais est, au contraire, du type portatif, l'ouvrier devra apporter le même soin qu'avec les perceuses portatives ou d'autres outils pour placer les vis correctement dans l'axe des trous taraudés de l'ouvrage.
Bien qu'il s'agisse dans la description de serrer, avec le tournevis suivant l'invention, des vis dans des ouvertures taraudées et bien que, naturellement, le tournevis. soit parti- culièrement adapté à cet usage, il est bien entendu qu'on peut aussi remployer pour serrer des vis dans des ouvertures prévues pour recevoir des vis sans filetage.
Il est aussi bien entendu que la construction décrite n'est qu'un mode de réalisation préféré de la conception plus large d'un tournevis automatique avec lequel une vis qui ne tour- ne pas est amenée au contact de l'ouvrage, ce contact actionnant automatiquement un moteur qui serre la vis dans l'ouvrage.