Tournevis automatique La présente invention a pour objet un tournevis automatique, comprenant un arbre d'entraînement destiné à tourner sans arrêt et un arbre mené ter miné par une lame de -tournevis. Ce tournevis est caractérisé par un double accouplement disposé en tre l'arbre d'entraînement et l'arbre mené, et par un dispositif servant à limiter le vissage de la vis, le premier accouplement comprenant une liaison à fric tion agencée de manière à entraîner l'arbre mené avec un faible couple, et le second accouplement étant formé de moyens conjugués que présentent res pectivement l'arbre d'entraînement et l'arbre mené, moyens qui,
en position d'embrayage dudit second accouplement, assurent un entraînement desmodro- mique dans le même sens de l'arbre mené aussi long temps que le dispositif servant à limiter le vissage n'entre pas en action.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de .l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation, partiellement en coupe, de la première forme d'exécution.
Les fig. 2 et 3 sont des coupes à échelle agran die, montrant des détails de la fig. 1.
La fig. 4 est une élévation, partiellement en coupe, d'une partie de la seconde forme d'exécution, à échelle agrandie.
La première forme d'exécution représentée (fig. 1 à 3) est une visseuse à main. Elle est reliée à un moteur non représenté par un câble flexible dont la gaine 1 renferme un élément 2 destiné à tourner sans arrêt pendant le fonctionnement de la visseuse. L'élément 2 constitue l'arbre d'entraînement de la visseuse et porte à son extrémité libre, chassée sur lui, une douille d'entraînement 3. Sur l'extrémité de la gaine 1 est fixé un manchon 4 qui est solidaire d'un manche ou poignée 5 servant à tenir la vis- seuse entre les doigts.
Un arbre 6, destiné à être en- traîné en rotation par l'arbre 2, est monté rotative- ment à l'intérieur du manche 5 et porte à son extré mité opposée au flexible 1, 2, une lame de tourne vis 7.
Les arbres 2 et 6 sont reliés entre eux au moyen de deux accouplements. Le premier est constitué par un ressort à boudin 8 logé dans une creusure de la douille d'entraînement 3, ce ressort 8 prenant appui, d'une part, contre le fond de ladite creusure et, d'autre part, contre une bague 9 chassée sur l'ar bre 6.
La douille 3 est montée rotativement, au moyen d'un roulement à billes 10, sur une douille fixe 11 chassée dans le manchon 4. A sa partie inférieurs, la douille 3 présente une denture en dents de scie 12 destinée à coopérer avec une denture en dents de scie correspondante 13 que présente une douille 14 montée folle sur l'arbre mené 6. Sur la fig. 1, l'ac couplement formé par les dentures 12 et 13 est mon tré à l'état débrayé tandis qu'il est montré à l'état embrayé sur la fig. 2.
Un ressort à boudin 15, plus fort que le ressort 8, entoure l'arbre 6 et prend ap pui, d'une part, contre une denture en dents de scie 16 de la douille 14 et, d'autre part, contre un écrou 17 vissé sur l'arbre 6 et maintenu par un contre- écrou 18.
Sur un plot 19 porté par la douille fixe 11 est fixée au moyen d'une vis 20 une bride 21 permet tant de suspendre la visseuse à un .support, par exem ple à un crochet. La bride 21 se prolonge vers le bas (fig. 1) par une tige 32 et présente à son extrémité libre une partie recourbée 22 destinée à agir sur une douille 23 terminée inférieurement pair une pince 24 entourant la lame de tournevis 7.
Un res sort à boudin 25 disposé à l'intérieur de la douille 23 prend appui, d'une part, sur une collerette 26 de l'arbre 6 et, d'autre part, sur une bague 27 solidaire de la douille 23. Un manchon 28 est rigidement fixé à l'intérieur du manche 5 et ce dernier est en touré sur une partie de sa longueur par un tube de protection 29 qui entoure également la douille 23. Une bague 30 chassée sur l'arbre 6 au-dessous du contre-écrou 18 s'appuie sur le manchon 28 au moyen d'un roulement à billes 31.
Le tournevis décrit et représenté fonctionne de la manière suivante Comme déjà dit, l'arbre d'entraînement 2 tourne sans arrêt de sorte qu'il entraîne la douille 3. Par friction, le ressort à boudin 8 est également entraîné et agit sur la bague 9 solidaire de l'arbre 6, de sorte que ce dernier est entraîné .en rotation avec un faible couple.
Au début d'une opération de vissage, on presse à la main sur la tige 32 de la bride 21 (vers la droite sur la fig. 1), de sorte que la partie recourbée 22 de la bride 21 fait avancer la douille 23 et la pince 24 par rapport à l'arbre 6, à l'encontre de l'action du ressort 25. La pince 24 saisit une vis, située par exemple dans un magasin, et permet de l'amener dans le trou taraudé de la pièce à visser. La lame 7 du tournevis, située en retrait de la pince 24, n'est pas encore engagée dans la fente de la vis. On lâche alors la tige 32, qui reprend sa position primitive sous l'action de sa propre élasticité, de sorte que le ressort 25, maintenant comprimé, fait reculer la douille 23.
La laine 7 peut donc pénétrer dans la fente de la vis 33 (fig. 3), et cela sans endommager la tête de cette vis, car l'arbre 6 est entraîné en ro tation avec une force relativement faible, par l'inter médiaire du ressort 8, comme décrit ci-dessus.
A ce moment, le vissage proprement dit de la vis 33 peut commencer. A cet effet, on enfonce l'appa reil axialement. La réaction exercée par la vis 33 agit sur l'arbre 6 et le repousse en arrière, à l'encon tre de l'action du ressort 8, de sorte que l'accouple ment 12, 13 s'embraye. Le sens -de rotation de la douille 3 étant tel qu'indiqué par la flèche A (fig. 2), on voit que l'accouplement 12, 13 assure un entraî nement positif ou desmodromique (c'est-à-dire, dans notre cas, sans glissement) de la douille 14 dans le même sens (flèche B). Cette dernière entraîne à son tour l'arbre 6 et la lame 7 par l'intermédiaire du ressort relativement fort 15 engagé dans la denture en dents de scie 16.
Par suite, l'arbre 6 est entraîné avec un couple relativement important et permet de visser la vis 33 au degré voulu. Lorsque la vis 33 est serrée au degré désiré, l'extrémité supérieure du res sort 15 saute sur la denture 16 et l'arbre 6 cesse d'être entraîné. L'autre extrémité du ressort 15 est engagée par une partie recourbée dans une rainure axiale 34 de l'arbre 6 (fig. 2). Pour régler le degré de serrage de la vis 33, on peut modifier la tension du ressort 15 en agissant sur l'écrou 17 et le contre- écrou 18.
Lorsque la vis 33 est vissée, on fait ..reculer la vis- seuse de sorte que le ressort 8 se dilate à nouveau et repousse l'arbre 6 vers le bas de sorte que l'accou- plement 12, 13 se débraye. La lame 7 du tournevis est empêchée de tourner par suite de son engage ment dans la fente de la vis 33 et recule avec l'arbre 6. Au moment où la lame 7 sort de la fente de la vis, l'accouplement 12, 13 est débrayé de sorte que la lame n'est plus soumise qu'au faible couple trans mis par le ressort 8, ce qui l'empêche d'endommager la fente de la vis.
Le cycle est ainsi terminé et une nouvelle opéra tion de vissage peut recommencer.
On voit à la fig. 4 la partie inférieure d'une se conde forme d'exécution, dans laquelle le déplace ment .axial du tournevis pour opérer le vissage est commandé automatiquement.
Cette seconde forme d'exécution est semblable à la première pour ce qui concerne la partie supé rieure, c'est-à-dire lés deux accouplements 8 et 12, 13 et le limiteur de couple 15 mais en diffère pour ce qui concerne la commande des déplacements du tournevis.
L'arbre mené de ce tournevis, désigné par 35, porte à son extrémité libre une tige 36 munie d'une collerette 37 et terminée par une lame de tournevis 38. Une douille 39, correspondant à la douille 23 de la première forme d'exécution, est montée folle sur l'arbre 35. Elle porte à sa partie supérieure une gou pille 40 dont l'axe est parallèle à celui de l'arbre 35, cette goupille étant destinée à coopérer avec un trou borgne 41 pratiqué dans la face inférieure d'une pièce de commande 42 pouvant coulisser sur l'ar bre 35. Un ressort à boudin 43 prenant appui, d'une part, contre un épaulement 44 de la douille 39 et, d'autre part, contre une bague chassée sur l'arbre 35, tend à déplacer la douille 39 vers le haut de la fig. 4.
Sur l'extrémité inférieure de la douille 39 est fixé un manchon 46 terminé par une pince 47. Dans une creusure 48 du manchon 46 est logé un ressort à boudin 49, plus fort que le ressort 43, prenant appui contre le fond de la creusure 48 et agissant sur une rondelle 50 pouvant coulisser dans la douille 39 et retenue par un épaulement 51 de cette dernière ; la tige 36 passe avec jeu au travers du trou de la ron delle 50.
Le fonctionnement est le suivant Au début du cycle, la pièce de commande 42 se trouve dans la position supérieure (non représentée) ; la rondelle 50 s'appuie contre la collerette 37 et la g<I>a</I> oupille 40 n'est pas engagée dans le trou 41 de la pièce 42. La douille 39 tourne avec l'arbre 35 par suite de la friction exercée. La lame de tournevis 38 fait saillie hors de la pince 47.
Par la suite, sous l'action d'une commande au tomatique, la pièce 42 descend de sorte que la gou pille 40 pénètre dans le trou 41 et immobilise la douille 39 qui était en rotation. Le mouvement des cendant de la pièce de commande 42 se poursuit de sorte que la douille 39 descend également, l'arbre de tournevis 35, 36 restant cependant axialement immobile. Par la suite, la pince 47 avance par rap port à la lame de tournevis 38 et permet de cher- cher une vis 52, située par exemple dans un maga sin. 'La pièce de commande 42 remonte alors et la douille 39 la suit sous l'action du ressort 43, la gou pille 40 restant engagée dans le trou 41 de la pièce 42.
Lors de ce mouvement, la lame de tournevis 38, entraînée en rotation avec un faible couple par le ressort 8 comme dans la première forme d'exécution, avance dans la pince 47, cherche la fente de la vis 52 et s'engage dans cette fente. En même temps, sous l'action d'une commande distincte, le tourne vis descend -et la vis 52 est introduite dans le trou taraudé de la pièce à visser. La réaction exercée par la vis 52 a pour effet d'embrayer l'accouplement 12, 13 et de faire tourner maintenant l'arbre 35 avec un couple relativement important. On peut donc visser la vis 52 dans son trou.
La pièce 42 n'est pas asservie au mouvement de descente de l'arbre 35 lors du vissage de la vis. L'en semble des pièces 39, 46, 47, 50 acquiert une, plus grande liberté de mouvement, ce qui permet de vis ser facilement des vis noyées dans la matière de la pièce à visser.
Lors de la mise en place de la vis, le bout de la pince 47 appuie sur le bord de la noyure recevant la vis, ce qui arrête la pince. La vis, en se vissant, se déplace par rapport à la pince qui reste contre son appui. La collerette 37 se déplace vers le bas et en tre en contact avec la rondelle 50. Si ce chemin n'est pas suffisant pour bloquer la vis dans son logement, par exemple justement dans le cas d'une vis noyée dans la matière de la pièce à visser, la rondelle 50 peut encore se déplacer jusqu'à ce qu'elle rencontre le manchon 46, ce qui donne à la lame de tournevis 38 une course supplémentaire. La rondelle 50 est donc un limiteur de chemin à vide de l'ensemble de la pince pour éviter à la lame de tournevis 38 de trop sortir de celle-ci.
C'est également un limiteur de course du dispositif mécanique de commande de la pince. Une fois la vis 52 vissée au degré désiré grâce au limiteur de couple 15, une commande déplace la pièce 42 vers le haut, le ressort 8 se dilate à nouveau et débraye l'accouplement 12, 13. La lame de tour nevis 38, soumise à un faible couple, sort de la fente de la vis 52 sans l'endommager. Un nouveau cycle peut recommencer.