FR2907702A1

FR2907702A1 - Outil electrique avec transmission a plusieurs rapports

Info

Publication number: FR2907702A1
Application number: FR0758683A
Authority: FR
Inventors: David Spielmann; Othmar Gerschwiler; Armin Breitenmoser
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2008-05-02
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: JP2008114365A; CN101172339A; US20080098842A1; DE102006035386A1; FR2907702B1; CN101172339B; US8066611B2; JP5201945B2

Abstract

Appareil électrique (2) comprenant une transmission (10) montée dans un carter (6) et comportant au moins deux pignons de changement de vitesse déplaçables axialement (42), et comprenant un dispositif de changement de vitesse (12) qui comporte un curseur (14), est couplé avec les pignons de changement de vitesse (42) au moyen de dispositifs de couplage (32) et présente un contour de palpage (20). Le contour de palpage (20) comporte deux pistes de commande (22, 24) et les dispositifs de couplage (32) chacun une première (30a) et une seconde portion de palpage (30b) qui peuvent être soumises par le contour de palpage (20) à une force de changement de vitesse d'une manière décalée l'une par rapport à l'autre, la première (30a) et la seconde portion de palpage (30b) étant disposées de part et d'autre d'un axe de pivotement (SA) du dispositif de couplage concerné (32).

Description

10 Outil électrique avec transmission à plusieurs rapports. L'invention

concerne un appareil électrique, comme en 15 particulier une visseuse ou une perceuse, comprenant une transmission à plusieurs rapports qui est montée dans un carter de transmission et qui comporte au moins deux pignons de changement de vitesse déplaçables axialement, et comprenant un dispositif de changement de vitesse qui 20 permet de faire passer la transmission d'un rapport de transmission instantané à un autre rapport de transmission et qui comporte un curseur de changement de vitesse qui peut être amené dans plusieurs positions de changement de vitesse le long d'un guide et qui est couplé dans son 25 déplacement avec les pignons de changement de vitesse au moyen de dispositifs de couplage et présente à cet effet un contour de palpage par l'intermédiaire duquel il est possible de faire pivoter les dispositifs de couplage dans une position prédéterminée. L'appareil comporte une 30 transmission à plusieurs rapports montée dans un carter de transmission, pourvue de deux pignons de changement de vitesse déplaçables axialement. Il est en outre prévu un dispositif de changement de vitesse au moyen duquel il est 1 2907702 2 possible de faire passer la transmission d'un rapport de transmission instantané à un autre rapport de transmission. Le dispositif de changement de vitesse comporte à cet effet un curseur de changement de vitesse 5 qui peut être amené dans plusieurs positions de changement de vitesse le long d'un guide axial. Ce curseur de changement de vitesse est couplé dans son déplacement avec les pignons de changement de vitesse au moyen de dispositifs de couplage. Le curseur de changement de vitesse présente à cet effet un contour de palpage par l'intermédiaire duquel il est possible de soumettre les dispositifs de couplage à une force de changement de vitesse qui les fait pivoter dans une parmi plusieurs positions prédéterminées qui correspondent chacune à un des rapports de transmission. Dans de tels appareils, il est possible de prévoir des transmissions à au moins trois vitesses, le dispositif de changement de vitesse étant économique à réaliser, et des changements de vitesse exacts, peu sensibles aux perturbations, étant garantis. Un outil électrique équipé d'une transmission à plusieurs rapports est connu du document DE 102 22 824 Al. Un dispositif de changement de vitesse comprend un curseur de changement de vitesse servant à actionner plusieurs étriers de changement de vitesse permettant chacun de déplacer un pignon de changement de vitesse. Les étriers de changement de vitesse comportent à cet effet un palier de pivotement solidaire du carter ainsi qu'une portion de changement de vitesse qui traverse une coulisse formée sur le curseur de changement de vitesse. Les étriers de changement de vitesse présentent ainsi, en fonction de la 2907702 3 position du curseur de changement de vitesse, une position de pivotement prédéterminée qui correspond ellemême à un positionnement axial déterminé des pignons de changement de vitesse.

5 Du fait de la coulisse qui y est prévue, le curseur de changement de vitesse possède une certaine hauteur et nécessite donc un certain espace d'installation à l'intérieur d'un carter d'appareil, ce qui retentit sur 10 l'encombrement en hauteur de l'outil électrique dans la zone du carter de transmission. La présente invention a pour but de réduire l'espace d'installation requis par le dispositif de changement de 15 vitesse dans un appareil électrique équipé d'une transmission à plusieurs rapports. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que le contour de palpage comporte deux pistes de commande et les 20 dispositifs de couplage chacun une première portion de palpage et une seconde portion de palpage qui peuvent être soumises par le contour de palpage à une force de changement de vitesse d'une manière décalée l'une par rapport à l'autre. Sur les deux dispositifs de couplage, 25 la première portion de palpage et la seconde portion de palpage sont disposées de part et d'autre d'un axe de pivotement. On obtient ainsi une zone de type bascule sur les deux dispositifs de couplage. Cette zone de type bascule permet d'appliquer sur le dispositif de couplage 30 respectif des couples opposés par application, décalée dans le temps, de forces de changement de vitesse agissant dans le même sens. Il est ainsi possible, en déplaçant le curseur de changement de vitesse, de passer d'une position 2907702 4 de changement de vitesse à une autre malgré une contrainte du contour de palpage agissant, en termes de forces de changement de vitesse, seulement d'un côté dans toutes les positions de changement de vitesse. Cela signifie que le 5 passage d'une position de changement de vitesse à une autre se fait soit par une pure sollicitation en pression, soit par une pure sollicitation en traction. Cela permet de réaliser le curseur de changement de vitesse sous la forme d'un élément compact sans évidement, en particulier 10 sans coulisse, un de ses côtés extérieurs constituant le contour de palpage. De cette manière, il est possible de réduire nettement l'encombrement en hauteur du curseur de changement de vitesse à l'intérieur du carter d'appareil.

15 Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le contour de palpage ouvert est réalisé sur un premier côté, tourné vers la transmission, du curseur de changement de vitesse et donc applicable seulement côté pression sur les dispositifs de couplage. De cette manière, l'espace requis 20 pour le curseur de changement de vitesse à l'intérieur du carter d'appareil est essentiellement déterminé par une profondeur de profil du contour de palpage et par les moyens de guidage du curseur de changement de vitesse sur le carter d'appareil. Cela permet de réduire l'espace 25 requis à un minimum. Il est avantageux que les dispositifs de couplage soient formés par des étriers de changement de vitesse comportant chacun deux portions de palpage s'étendant 30 transversalement à la direction axiale. Ces portions de palpage sont décalées l'une par rapport à l'autre en sens opposé en direction axiale par rapport à un axe de pivotement de l'étrier de changement de vitesse concerné.

25 2907702 5 Cela permet de déplacer les dispositifs de couplage à la manière d'une bascule. Ce faisant, la portion de palpage située d'un côté de l'axe de pivotement ou la portion de palpage située de l'autre côté de l'axe de pivotement est 5 soumise à une pure pression, tandis que le contour de palpage pour l'autre portion de palpage autorise en même temps un mouvement de pivotement en sens contraire. De manière préférentielle, l'axe de pivotement est défini 10 par deux portions de logement de l'étrier de changement de vitesse qui sont distantes l'une de l'autre transversalement à la direction axiale et qui sont maintenues à rotation dans des logements solidaires du carter. Cela garantit un mouvement de pivotement exact des 15 étriers de changement de vitesse lorsque le dispositif de changement de vitesse est actionné. Il est avantageux que les portions de logement soient encliquetables dans les logements, ce qui permet de fixer 20 les dispositifs de couplage sur la transmission et simplifie ainsi le montage. L'invention sera exposée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation. Sont montrées sur la figure 1 une vue du dispositif de transmission d'un appareil électrique selon l'invention, la figure 2 une vue éclatée en perspective, de dessous 30 en biais, du dispositif de transmission selon la figure 1, 15 2907702 6 la figure 3 une vue éclatée en perspective, de dessus en biais, du dispositif de transmission selon la figure 1, 5 la figure 4a une vue en perspective d'un dispositif de changement de vitesse du dispositif de transmission selon la figure 1 dans une première position de changement de vitesse, 10 la figure 4b une vue en perspective du dispositif de changement de vitesse selon la figure 4a dans une deuxième position de changement de vitesse et la figure 4c une vue en perspective du dispositif de changement de vitesse selon la figure 4a dans une troisième position de changement de vitesse.

20 La figure 1 montre un détail d'un appareil électrique 2, en forme de visseuse ou de perceuse, à la hauteur d'un dispositif de transmission 4. Le dispositif de transmission 4 comporte un carter de transmission 6 qui 25 est lui-même maintenu dans un carter d'appareil 8. Le carter de transmission 6 renferme une transmission 10 à trois rapports de transmission représentée seulement schématiquement.

30 Pour faire passer la transmission 10 d'un rapport de transmission à un autre, un dispositif de changement de vitesse désigné globalement par 12 est prévu. Celui-ci comporte un curseur de changement de vitesse 14 déplaçable 2907702 7 suivant une direction R par rapport au carter d'appareil 8, la direction R étant dirigée sensiblement parallèlement à une direction de travail AR suivant un axe de travail A de l'appareil 2. Des moyens de guidage 16 qui coopèrent 5 avec des moyens de guidage complémentaires, non représentés en détail, du carter d'appareil 8 sont formés à cet effet sur le curseur de changement de vitesse 14. D'un premier côté 18 tourné vers la transmission 10, le 10 curseur de changement de vitesse 14 comporte, comme cela est visible en particulier sur la figure 2, un contour de palpage 20. Ce dernier est ouvert en direction de la transmission 10, c'est-à-dire dans la direction opposée au reste du curseur de changement de vitesse. Le contour de 15 palpage forme une première piste de commande 22 et une seconde piste de commande 24 qui sont toutes deux dirigées parallèlement à la direction axiale R et forment des surfaces de commande 26, 28 inclinées par portions. Les surfaces de commande 26 de la première piste de commande 20 22 sont dirigées dans la direction de travail AR et les surfaces de commande 28 de la seconde piste de commande 24 à l'opposé de la direction de travail AR. Comme cela est visible sur la figure 1, les pistes de 25 commande 22, 24 sont en appui sur une première portion de ou sur une seconde portion de palpage 30b, sont formées par paires sur chacun des deux de couplage 32 en forme d'étrier. Les deux de couplage 32 sont réalisés à partir d'un fil palpage 30 lesquelles dispositifs dispositifs 30 métallique qui, outre les deux portions de palpage 30a, 30b, forme montrent en aussi deux portions de logement 34, comme le particulier les figures 2 et 3.

2907702 8 Les deux portions de logement 34 sont situées dans un alignement commun transversalement à la direction axiale R et encliquetables avec deux logements 36 réalisés sous la forme de logements d'encliquetage qui sont visibles en 5 particulier sur la figure 3. Les logements 36 sont solidaires du carter de transmission 6. De cette manière, les portions de logement 34 des deux dispositifs de couplage 32, qui sont maintenues à rotation dans les logements 36, définissent un axe de pivotement SA comme 10 cela est visible en particulier sur la figure 1 et sur les figures 4a à 4c. Les deux portions de palpage 30a, 30b des dispositifs de couplage 32 sont situées de part et d'autre d'un plan, non représenté en détail, qui passe par l'axe de pivotement SA et est sensiblement perpendiculaire à 15 l'axe de travail A. Comme cela est visible sur les figures 2 et 3, les deux dispositifs de couplage 32 comportent à chacune de leurs extrémités libres un moyen d'entraînement 38, par exemple 20 en forme de crochet. Au moyen de ces deux moyens d'entraînement 38, chacun des deux dispositifs de couplage 32 s'engage, à travers des ouvertures de passage 40 disposées en conséquence dans le carter de transmission 6, dans une première rainure 40a d'un premier pignon de 25 changement de vitesse 42a, respectivement une seconde rainure 40b d'un second pignon de changement de vitesse 42b de la transmission 10, qui sont représentés sur la figure 1. Les deux pignons de changement de vitesse 42a, 42b sont déplaçables par rapport au reste de la 30 transmission 10 suivant la direction axiale R. Ce faisant, une des trois positions de changement de vitesse est sélectionnée en fonction du positionnement des deux pignons de changement de vitesse 42a, 42b.

2907702 9 En fonctionnement, il est à présent possible de sélectionner, au moyen du dispositif de changement de vitesse 12, un des trois rapports de transmission souhaité 5 de la transmission 10. A cet effet, sur un second côté 44, dirigé à l'opposé de la transmission 10, du curseur de changement de vitesse 14, il est prévu un moyen de manipulation 46 permettant d'amener le dispositif de changement de vitesse 12 dans une des trois positions de 10 changement de vitesse qui correspondent chacune à un des trois rapports de transmission. Pour le positionnement exact du curseur de changement de vitesse 14 et du dispositif de changement de vitesse 12 dans son ensemble dans la position de changement de vitesse souhaitée, des 15 crochets d'encliquetage 49 sollicités par un ressort d'encliquetage 48 sont prévus sur le curseur de changement de vitesse 14, comme cela est visible sur les figures 2 et 3. Dans chacune des trois positions de changement de vitesse, ces crochets d'encliquetage 49 s'engagent dans 20 des logements d'encliquetage positionnés en conséquence, non représentés, qui sont formés par paires sur le carter d'appareil 8. Comme représenté par des flèches correspondantes sur les 25 figures 4a à 4c, lors du passage d'une position de changement de vitesse instantanée à une position de changement de vitesse voisine, au moins un des dispositifs de couplage 32 est amené à pivoter autour de l'axe de pivotement SA respectif par le contour de palpage 20 30 déplacé dans la direction axiale R. Cela résulte du fait que celle des deux portions de palpage 30a, 30b du dispositif de couplage concerné 32 qui était jusque-là plus éloignée de l'axe de travail A vient en contact avec 2907702 10 une des surfaces de commande inclinées 26, 28 lors du déplacement du curseur de changement de vitesse 14. Dans la suite du déplacement, ladite portion de palpage 30a, 30b est poussée par cette surface de commande 26, 28 dans 5 la direction de l'axe de travail A. Du fait de la réalisation sous forme de bascule, le dispositif de couplage concerné 32 accomplit à cette occasion un mouvement de pivotement autour de l'axe de 10 pivotement SA, de sorte que l'autre portion de palpage 30a, 30b s'éloigne en pivotant de l'axe de travail A. Les deux moyens d'entraînement 38 du dispositif de couplage concerné 32 pivotent en même temps lors de ce mouvement, ce qui se engendre un déplacement axial du pignon de 15 changement de vitesse concerné 42 dans la nouvelle position de changement de vitesse. Lors du changement de vitesse à partir d'une première position de changement de vitesse selon la figure 4a, seul 20 le dispositif de couplage 32 situé à l'avant par rapport à la direction de travail AR est sollicité de cette manière par déplacement du curseur de changement de vitesse 14 dans la direction de travail AR, sa première portion de palpage 30a étant poussée par la surface de commande 25 concernée 26 dans la direction de l'axe de travail A. De ce fait, les moyens d'entraînement 38 du dispositif de couplage concerné 32 sont amenés à pivoter vers l'arrière autour de leur axe de pivotement SA, le premier pignon de changement de vitesse 42a étant alors déplacé axialement à 30 l'opposé de la direction de travail AR dans une deuxième position de changement de vitesse selon la figure 4b.

2907702 11 A partir de cette deuxième position de changement de vitesse, le dispositif de changement de vitesse 12 peut être ramené dans la première position de changement de vitesse selon la figure 4a par déplacement à l'opposé du 5 curseur de changement de vitesse 14, la seconde portion de palpage 30b du dispositif de couplage 32 avant étant alors poussée dans la direction de l'axe de travail A par la surface de commande concernée 28, et les moyens d'entraînement 38 étant de nouveau amenés à pivoter vers 10 l'avant dans la direction de travail AR. En revanche, si le curseur de changement de vitesse 14 est déplacé plus loin dans la direction de travail AR à partir de la deuxième position de changement de vitesse selon la 15 figure 4b, seul le dispositif de couplage 32 arrière dans la direction de travail AR est sollicité par le contour de palpage 20, sa première portion de palpage 30a étant poussée par la surface de commande concernée 26 dans la direction de l'axe de travail A. De ce fait, les moyens 20 d'entraînement 38 du dispositif de couplage concerné 32 sont également amenés à pivoter vers l'arrière autour de leur axe de pivotement SA, le second pignon de changement de vitesse 42b étant alors également déplacé axialement à l'opposé de la direction de travail AR, ce qui correspond 25 à une troisième position de changement de vitesse selon la figure 4c. A partir de cette troisième position de changement de vitesse, le dispositif de changement de vitesse 12 peut 30 être ramené dans la deuxième position de changement de vitesse selon la figure 4b, la seconde portion de palpage 30b du dispositif de couplage 32 arrière étant alors poussée dans la direction de l'axe de travail A par la 2907702 12 surface de commande concernée 28, et les moyens d'entraînement 38 étant de nouveau amenés à pivoter vers l'avant dans la direction de travail AR.

5 La réalisation sous forme de bascule du mécanisme de déplacement décrit ne permet de solliciter les dispositifs de couplage 32 que côté pression à l'aide du curseur de changement de vitesse 14. À l'intérieur du carter d'appareil 8, cela se traduit pour le curseur de 10 changement de vitesse 14 par un très faible encombrement en hauteur h constitué pour l'essentiel par une profondeur de profil t du contour de palpage 20 et par une épaisseur s des moyens de guidage, comme cela est visible sur la figure 1. Au final, l'espace requis par le dispositif de 15 changement de vitesse 12 à l'intérieur du carter d'appareil 8 est très réduit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil électrique (2) comprenant une transmission à plusieurs rapports (10) qui est montée dans un carter de transmission (6) et qui comporte au moins deux pignons de changement de vitesse déplaçables axialement (42), et comprenant un dispositif de changement de vitesse (12) qui permet de faire passer la transmission (10) d'un rapport de transmission instantané à un autre rapport de transmission et qui comporte un curseur de changement de vitesse (14) qui peut être amené dans plusieurs positions de changement de vitesse le long d'un guide et qui est couplé dans son déplacement avec les pignons de changement de vitesse (42) au moyen de dispositifs de couplage (32) et présente à cet effet un contour de palpage (20) par l'intermédiaire duquel il est possible de faire pivoter les dispositifs de couplage (32) dans une position prédéterminée, caractérisé en ce que le contour de palpage (20) comporte deux pistes de commande (22, 24) et les dispositifs de couplage (32) chacun une première portion de palpage (30a) et une seconde portion de palpage (30b) qui peuvent être soumises par le contour de palpage (20) à une force de changement de vitesse d'une manière décalée l'une par rapport à l'autre, la première portion de palpage (30a) et la seconde portion de palpage (30b) étant disposées de part et d'autre d'un axe de pivotement (SA) du dispositif de couplage concerné (32).

2. Appareil électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour de palpage (20) est formé sur un premier côté (18), tourné vers la 2907702 14 transmission (10), du curseur de changement de vitesse

3. Appareil électrique selon la revendication 2, 5 caractérisé en ce que les dispositifs de couplage (32) sont formés par des étriers de changement de vitesse, et en ce que les portions de palpage (30a, 30b) s'étendent chacune transversalement à la direction axiale (R). 10

4. Appareil électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (SA) est défini par deux portions de logement (34) de l'étrier de changement de vitesse qui sont distantes l'une de 15 l'autre transversalement à la direction axiale (R) et qui sont maintenues à rotation dans des logements (36) solidaires du carter.

5. Appareil électrique selon la revendication 4, 20 caractérisé en ce que les portions de logement (34) sont encliquetables dans les logements (36).