EP0015588A1

EP0015588A1 - Screw tools for adaptation to rotating machines

Info

Publication number: EP0015588A1
Application number: EP80200053A
Authority: EP
Inventors: Jean Jules Georges Tadino
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-05
Filing date: 1980-01-21
Publication date: 1980-09-17

Abstract

Tool permitting the screwing or unscrewing of any type of screw, bolt, nut of any shape, material or size by means of rotating machines, for example electric drilling machines. Disengagement from the screw is achieved by a stop system which prevents the longitudinal displacement of the tool at the desired moment.

Description

L'invention concerne des outils qui permettent de visser ou de dévisser n'importe quel type de vis, boulon, écrou de n'importe quelle forme ou dimension, à l'aide de machines tournantes qu'elles soient ou non équipées de fins de course.The invention relates to tools which allow to screw or unscrew any type of screw, bolt, nut of any shape or size, using rotating machines whether or not they are equipped with race.

Dans le commerce on trouve toutes sortes de machines, d'appareils ou de systèmes plus ou moins sophistiqués qui permettent d'effectuer des opérations de vissage à eux seuls ou avec l'aide de machines tournantes pneumatiques ou électriques.In the trade one finds all kinds of machines, apparatuses or more or less sophisticated systems which make it possible to carry out screwing operations on their own or with the help of pneumatic or electric rotating machines.

On connait déjà les boulonneuses de garage pour enlever les roues des voitures, les taraudeuses à placer sur des machines, toutes sortes de débrayages à utiliser sur des foreuses, des lames de tournevis à placer sur des foreuses équipées de variateurs de vitesse, le pneumatique, etc... Tous ces systèmes sont cependant relativement onéreux et pas toujours à la portée de tout le monde. De par le développement du bricolage le nombre de machines tournantes disponibles s'est considérablement accru. Presque chaque ménage dans nos pays industrialisés, possède sa foreuse. Pour améliorer les conditions de travail, des accessoires, tous plus ou moins efficaces, sont proposés. Il existe même des foreuses qui tournent dans les deux sens.We already know the garage bolters to remove the wheels from cars, the tappers to place on machines, all kinds of clutches to use on drills, screwdriver blades to place on drills equipped with speed variators, the pneumatic, etc ... All these systems are however relatively expensive and not always within the reach of everyone. Due to the development of DIY, the number of rotating machines available has increased considerably. Almost every household in our industrialized countries has its own drill. To improve working conditions, accessories, all more or less effective, are offered. There are even drills that rotate in both directions.

Que l'ont soit professionnel ou non les opérations de vissa-: ge manuelles sont très pénibles physiquement et nécessitent beaucoup de temps. Nombreuses sont les personnes qui ont essayé, sans succès, de placer une lame de tournevis sur leur foreuse. Au moment du serrage maximum de la vis, le coup de bélier est si violent que l'outil ou la vis casse, ou que, la foreuse se met à tourner et entraîne son utilisateur. Ce genre d'expérience est rarement recommencé et si l'on songe qu'une foreuse normale développe une puissance de 500 Watt, c'est à dire deux tiers de cheval, et que les plus grands sportifs n'ont jamais pu développer une puissance aussi importante, cela se passe de commentaires. D'autres ont essayé le variateur de vitesse mais après quelques temps ils ont été très surpris de voir la fumée s'échapper de leur foreuse. Cela s'explique. Pour introduire dans un madrier de sapin ordinaire, une vis de 22/45 il est nécessaire de développer une force égale à 300 Watt environ. Un moteur électrique qui tourne à sa vitesse normale est refroidi par un ventilateur. Si on réduit la vitesse du moteur on réduit automatiquement le débit d'air de refroidissement et plus grave encore, pour réduire la vitesse on réduit la tension, la perte de couple est compensée par une augmentation du courant et comme l'échauffement est donné par la formule I²R il est facile de comprendre que les moteurs électriques résistent mal à de tels traitements. Dans les systèmes à débrayage, un couple moyen est généralement déterminé. Malheureusement il ne couvre qu'une gamme restreinte d'applications.Whether it is professional or not, manual screwing operations are very physically demanding and require a lot of time. Many people have tried, unsuccessfully, to place a screwdriver blade on their drill. At the moment of the maximum tightening of the screw, the water hammer is so violent that the tool or the screw breaks, or that, the drill starts to turn and drives its user. This kind of experiment is seldom repeated and if one thinks that a normal drill develops a power of 500 Watt, that is to say two thirds of horse, and that the greatest sportsmen never could develop a power as important, this speaks for itself. Others tried the speed controller but after a while they were very surprised to see smoke coming out of their drill. This explains. To introduce into an ordinary fir plank, a 22/45 screw it is necessary to develop a force equal to approximately 300 Watt. An electric motor running at normal speed is cooled by a fan. If we reduce the speed of the motor we automatically reduce the cooling air flow and more serious still, to reduce the speed we reduce the voltage, the loss of torque is compensated by an increase in the current and as the heating is given by the formula I ² R it is easy to understand that electric motors resist poorly such treatments. In clutch systems, an average torque is generally determined. Unfortunately it only covers a limited range of applications.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle résout par l'adjonction d'une butée de fin de course, le problème du placement d'un outil de vissage sur n'importe quelle machine tournante. Prenons simplement une lame de tournevis et plaçons-la dans le mandrin d'une foreuse. Supposons la lame de tournevis capable de résister à des efforts de torsion égaux à ceux produits par une puissance de 500 ^Wa-ct. L'RTS ou le STUBS utilisés dans notre produit répondent à ces caractéristiques. Imaginons une vis ordinaire de jauge 22 et de 50 ou même 100 mm de longueur et un madrier de sapin ordinaire. Dans une opération manuelle il est nécessaire d'amorcer la vis. Amorçons-la. Notre vis est aussi caractérisée par la forme de sa tête. Prenons à titre d'exemple une tête fraisée. Deux mouvements sont à considérer. Le premier est un mouvement de rotation produit par la foreuse. Le second est un mouvement longitudinal produit par l'enfoncement de la vis dans le madrier. La lame du tournevis est placée dans la rainure de la vis. Une pression dans l'axe est exercée sur la foreuse pour maintenir le tournevis dans la vis. La foreuse est enclenchée, la rotation s'effectue, la vis s'enfonce dans le bois. Imaginons maintenant que nous avons pris soin de placer une bague de butée autour de la lame de tournevis. Cette bague appuie sur les mors du mandrin et après un certain temps elle appuie également sur le madrier. A ce moment précis, déterminé par la longueur de la butée, la progression longitudinale de la foreuse est arrêtée. Il faut aussi considérer que dans une opération de vissage manuelle la rotation se fait par à-coup et que l'inertie doit être vaincue au moins à chaque tour. Dans notre système elle est vaincue une seule fois, au début, quand elle est minimale. Revenons à l'arrêt du mouvement longitudinal. A ce moment la rotation continue et l'outil continue à entraîner la vis qui de ce fait continue son mouvement longitudinal. Très vite la vis se dégage de l'outil qui l'entraînait. Si nous déterminons la longueur de la butée pour que la lame de l'outil soit juste au-dessus de la tête de la vis au moment du serrage maximum nous avons terminé l'opération.The object of the present invention is to remedy these drawbacks. It solves by the addition of a limit stop, the problem of placing a screwing tool on any rotating machine. Let's just take a screwdriver blade and place it in the chuck of a drill. Suppose the screwdriver blade capable of withstanding torsional forces equal to those produced by a power of 500 ^W a-ct. The RTS or STUBS used in our product meet these characteristics. Imagine an ordinary 22 gauge screw 50 or even 100 mm long and an ordinary fir plank. In a manual operation it is necessary to prime the screw. Let's start it. Our screw is also characterized by the shape of its head. Let’s take an example of a countersunk head. There are two movements to consider. The first is a rotational movement produced by the drill. The second is a longitudinal movement produced by driving the screw into the plank. The screwdriver blade is placed in the groove of the screw. Axial pressure is exerted on the drill to hold the screwdriver in the screw. The drill is switched on, the rotation is carried out, the screw is driven into the wood. Now imagine that we have taken care to place a ring stop around the screwdriver blade. This ring presses on the jaws of the mandrel and after a certain time it also presses on the plank. At this precise moment, determined by the length of the stop, the longitudinal progression of the drill is stopped. It should also be considered that in a manual screwing operation the rotation is done in spurts and that the inertia must be overcome at least at each turn. In our system it is defeated only once, at the beginning, when it is minimal. Let us return to the stop of the longitudinal movement. At this time the rotation continues and the tool continues to drive the screw which thereby continues its longitudinal movement. Very quickly the screw is released from the tool which was driving it. If we determine the length of the stop so that the blade of the tool is just above the head of the screw at the time of maximum tightening we have completed the operation.

Les avantages obtenus grâce à cette invention permettent d'éviter le problème du coup de bélier par un dégagement au moment choisi. Elle permet en outre l'utilisation de n'importe quel moteur d'entraînement à n'importe quelle vitesse, elle n'est pas conditionnée par un débrayage à un seul couple pré-déterminé. Cette invention autorise l'application des principes de simplicité, fiabilité, qualité, coût modique et performances.The advantages obtained thanks to this invention make it possible to avoid the problem of water hammer by a release at the chosen time. It also allows the use of any drive motor at any speed, it is not conditioned by a clutch with a single predetermined torque. This invention allows the principles of simplicity, reliability, quality, low cost and performance to be applied.

Bien sûr ces explications ne sont pas évidentes et ne garantissent pas le ^pon fonctionnement du système. Le modèle commercialisé bien que se basant uniquement sur ce principe, n'est pas aussi simple. En fait,-la butée qui entoure la lame de l'outil est rendue solidaire de l'ensemble. La butée étant de longueur fixe c'est la lame de l'outil qui est faite de manière à pouvoir être introduite plus ou moins profondément dans le mandrin de la foreuse. Ceci permet un réglage en fonction de la tête de la vis utilisée. Un ressort de rappel a été prévu pour augmenter la rapidité et la facilité du réglage. Des fenêtres ont été aménagées pour permettre de voir la rainure de la vis et la lame de l'outil Le dessin ci-annexé des modèles actuellement commercialisés ne doit servir qu'à illustrer le texte. De même, sur simple demande un exemplaire de notre tournevis vous sera envoyé. Un moyen simple de réaliser le principe de cet outil est de placer sur une foreuse quelconque, une lame de tournevis de bonne qualité. Ensuite placez sur le tournevis une bague de longueur égale à la partie du tournevis sortant du mandrin et dont le diamètre intérieur est légèrement plus grand que le diamètre de la lame du tournevis. A ce stade, le diamètre extérieur de la bague n'a guère d'importance. Vous pouvez le prévoir environ deux fois plus important que celui du tournevis. Faites l'essai de votre système sur une vis à tête fraisée, pour une vis à tête bombée votre butée doit-être plus longue. Placez la vis dans une cheville en plastique et ne tournez pas trop vite pour la première fois, environ 900 tours par minute. Le résultat est déjà spectaculaire et vous comprendrez très vite qu'il est plus pratique de fixer la bague sur le tournevis. Ensuite, essayez donc notre tournevis à n'importe quelle vitesse cette fois et avec n'importe quelle vis.Of course these explanations are not clear and do not guarantee ^per one operation. The marketed model, although based solely on this principle, is not as simple. In fact, the stop surrounding the blade of the tool is made integral with the assembly. The stop being of fixed length it is the blade of the tool which is made so as to be able to be introduced more or less deeply into the chuck of the drilling machine. This allows adjustment according to the head of the screw used. A return spring has been provided to increase the speed and ease of adjustment. Windows have been fitted out to allow the groove of the screw and the blade of the tool to be seen. The attached drawing of the models currently on the market should only serve to illustrate the text. Similarly, on simple request a copy of our screwdriver will be sent to you. A simple way to realize the principle of this tool is to place on a drilling machine, a good quality screwdriver blade. Then place on the screwdriver a ring of length equal to the part of the screwdriver leaving the mandrel and whose inside diameter is slightly larger than the diameter of the blade of the screwdriver. At this point, the outside diameter of the ring is of little importance. You can expect it to be about twice as large as that of the screwdriver. Test your system on a countersunk head screw, for a domed head screw your stop must be longer. Place the screw in a plastic dowel and do not turn too fast for the first time, around 900 rpm. The result is already spectacular and you will quickly understand that it is more practical to fix the ring on the screwdriver. Then try our screwdriver at any speed this time and with any screw.

Un dernier point sur lequel il est nécessaire d'attirer votre attention est cette bague de maintien des vis que l'on trouve sur certain tournevis. Cette bague travaille à l'opposé du système qui vient de vous être exposé vous le vérifierez sans peine.A last point to which it is necessary to draw your attention is this ring of maintenance of the screws which one finds on certain screwdriver. This ring works opposite to the system which has just been exposed to you, you will easily verify it.

Quatre modèles de tournevis sont actuellement fabriqués par sous-traitance dans des ateliers en Belgique et en France. Plusieurs milliers de pièces ont déjà été vendues par des grandes surfaces, magasins de bricolage, via des Dealers en Belgique, Luxembourg, France, USA, CDN. Des contacts sont pris avec d'autres sociétés en RFA, Suisse, NDL et UK. L'Italie, la Grèce et Israel sont des à présent réservés.Four models of screwdrivers are currently manufactured by subcontractors in workshops in Belgium and France. Several thousand pieces have already been sold by supermarkets, DIY stores, via Dealers in Belgium, Luxembourg, France, USA, CDN. Contacts are made with other companies in Germany, Switzerland, NDL and UK. Italy, Greece and Israel are now reserved.

Claims

1. Method relating to screwing tools to be adapted on rotating machines. It is characterized in that the clearance is obtained by a stop system which prevents the longitudinal displacement of the tool at the desired moment.

2. The devices resulting from this process are characterized by a tool for operating the element to be screwed in and by a stop system which may consist of one or more parts, adjustable or not, of any shape, material or size and can be made integral with each other.

3. The devices according to 2, are characterized by the fact that they can be used on any type of rotating machine.

4. The apparatuses according to 2, are also characterized by the fact that they can be designed to operate any type of screw, bolt, nut of any shape, material or dimension.

5. The devices according to 2, are also characterized by the fact that they can be equipped with mechanical or magnet holding systems.