Visseuse électrique à impulsion.
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des outils électroportatifs. Plus précisément, l'invention concerne une visseuse électrique à impulsion.
Les visseuses sont mises en œuvre pour assurer le serrage d'un assemblage, c'est-à-dire la liaison de plusieurs pièces par exemple au moyen d'une vis.
2. Art antérieur
Une visseuse à impulsion comprend généralement un corps définissant une poignée, ce corps logeant :
des moyens moteurs muni d'un rotor ;
un organe terminal susceptible d'être entraîné en rotation par une transmission incluant une réduction de type épicycloïdale couplée aux moyens moteurs ;
un capteur de couple destiné à détecter l'atteinte d'un couple de consigne Ce, la transmission comprenant une couronne liée en rotation au carter de la visseuse par l'intermédiaire de ce capteur de couple ;
des moyens de pilotage des moyens moteurs en mode puisé, destinés à alimenter les moyens moteurs en une série d'impulsions.
Dans le domaine de l'invention, les visseuses électriques fonctionnant par impulsion, c'est-à-dire en appliquant un couple pendant une durée courte et répété de façon périodique, sont apparues récemment, en concurrence des clés à chocs pneumatiques ou des clés hydropneumatiques traditionnelles. En effet, les visseuses électriques à impulsion permettent de conserver les avantages des clés à impulsions pneumatiques ou hydropneumatiques en termes de niveau élevé de couple, ceci tout en permettant un meilleur contrôle du niveau de couple de serrage.
Or, au niveau industriel, il est souvent demandé de pouvoir réaliser des serrages par vissage avec un bon niveau de précision.
S 'agissant des performances de l'outil, le concepteur d'une visseuse électrique à impulsion doit composer avec plusieurs paramètres liés à l'outil et/ou à sa destination, à savoir :
le couple maxi à vitesse constante du moteur de la visseuse ; le ratio de réduction de la transmission et son rendement; l'objectif de serrage auquel l'outil doit satisfaire.
Le couple de serrage Cs exercé sur la vis à serrer étant régi par l'équation Cs = R * μ * Cmax (R est le ratio de réduction et Cmax de couple maxi du moteur de l'outil à vitesse constante en N.m. et μ étant le rendement de la réduction qui est inférieur à 1), la démarche classique et constante du concepteur est donc de dimensionner le moteur et la réduction de telle sorte que le couple de sortie puisse atteindre le couple de consigne, c'est-à-dire l'objectif de serrage à atteindre.
L'opérateur doit en outre prendre en considération :
la productivité de l'outil, et en particulier sa capacité à exécuter un serrage rapidement ;
les efforts imposés à l'utilisateur de l'outil, du fait de la transmission des chocs ou secousses à chaque impulsion de la visseuse.
Afin de réduire la durée d'exécution d'un serrage, une opération de serrage comprend généralement deux phase successives :
une phase de prévissage, en mode continu, c'est-à-dire à vitesse de rotation constante élevée et selon un couple de serrage dont la valeur est inférieure à celle du couple de consigne Ce auquel il est souhaité de serrer la vis, et une phase de vissage par impulsions jusqu'à atteindre le couple de consigne Ce.
Les visseuses à impulsions sont en majorité des outils à poignée pistolet. Ils permettent de réaliser des serrages à des niveaux de couple qui dépassent nettement ce qu'un opérateur pourrait supporter dans le cadre d'un serrage à vitesse continue.
Cependant ces niveaux de serrage sont possibles parce que les impulsions de couple sont brèves et que l'inertie du corps de l'outil absorbe une partie du couple de serrage.
3. Inconvénients de l'art antérieur
Actuellement, les visseuses électriques à impulsions génèrent des impulsions de couple dont la durée est de l'ordre de 10 ms. Cette durée, trop longue compte tenu de l'inertie massique du corps de l'outil, ne permet pas d'atténuer suffisamment la réaction du serrage dans la main de l'opérateur pour obtenir un confort suffisant. Le retour d'effort dans la main de l'opérateur, qui se traduit par un entraînement en rotation de la main de l'opérateur par la visseuse selon l'axe de vissage, est donc généralement trop élevé. Ceci cause des désagréments, par exemple l'apparition de troubles musculo-squelettiques chez l'opérateur. En d'autres termes, les visseuses électriques à impulsions actuelles n'offrent pas un niveau de confort d'utilisation convenable, ou à tout le moins comparable à celui offert par les clés hydropneumatiques.
Par ailleurs, pour un couple de sortie de l'ordre de 30 N.m, la vitesse nominale des visseuses électriques à impulsions est de l'ordre de 1000 tr/mn, alors que celle des clés à impulsions pneumatiques ou hydropneumatiques est de l'ordre de 5 000 tr/mn. La durée d'une opération de vissage au moyen d'une visseuse électrique à impulsions est donc nettement plus longue. La productivité de ce type de visseuses est donc moins bonne que celle des clés à impulsions pneumatiques ou hydropneumatiques.
En outre, sur des assemblage dits francs où l'angle de rotation de la vis entre le moment où le serrage de la pièce est commencé et où le couple de serrage final est atteint est faible, c'est-à-dire inférieur à environ 30° , le couple de consigne en fin de prévissage peut être dépassé du fait de la restitution dans la
vis de l'énergie cinétique accumulée par le rotor insuffisamment freiné par les moyens électroniques de pilotage de l'outil prévu à cet effet. Il est alors nécessaire, pour ne pas dépasser le couple de consigne à l'issu du prévissage, de diminuer la vitesse de rotation du moteur. Ceci conduit à réduire encore davantage la vitesse de rotation au cours du prévissage et par conséquent la productivité.
Selon un autre aspect, les visseuses électriques par impulsions actuelles sont directement dérivées des visseuses électriques fonctionnant en mode continu. Leur ratio de réduction est donc tel qu'elles sont capables de délivrer en mode continu un couple équivalent à celui délivré par les visseuses fonctionnant en mode continu. Toutefois, un opérateur n'est pas capable de supporter en continu un couple de réaction supérieur à environ 10 N.m. à moins de disposer d'une barre de réaction prévue pour arrêter en rotation le carter de l'outil comme cela est le cas des visseuses fonctionnant classiquement en mode continu. Ainsi, si une visseuse électrique à impulsions est par mégarde utilisée non pas en mode par impulsions mais en mode continu, la réaction de l'outil encaissée par l'opérateur est nettement supérieure à ce qu'il est capable de supporter. Ceci induit un risque de blessure pour l'opérateur.
4. Objectifs de l'invention
L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une visseuse électrique à impulsions dont l'utilisation n'induit pas chez l'opérateur de trouble de la santé.
Notamment, l'invention vise à procurer une telle visseuse qui permet, dans au moins un mode de réalisation, de prévenir l'apparition de troubles musculo-squelettiques chez l'opérateur.
Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une telle visseuse qui permette d'atteindre un bon niveau de productivité.
L'invention vise en particulier à procurer une telle visseuse à impulsions qui puisse, dans au moins un mode de réalisation, atteindre une vitesse de prévissage comparable à celle des outils hydropneumatique, c'est-à-dire qui soit de l'ordre de plusieurs milliers de tours par minute..
L'invention à encore pour objectif de fournir une telle visseuse à impulsions qui améliore, dans au moins un mode de réalisation, sa sécurité d'utilisation.
Notamment, l'invention vise à fournir une telle visseuse à impulsions qui permette, dans au moins un mode de réalisation, de limiter le couple de réaction du au vissage subi par l'utilisateur en particulier s'il arrive que la visseuse est mise en œuvre par mégarde non pas en mode par impulsions mais en mode continu.
5. Exposé de l'invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet une visseuse électrique comprenant :
un carter ;
des moyens moteurs dont le couple maxi à vitesse constante est Cmax, muni d'un rotor ;
un organe terminal susceptible d'être entraîné en rotation par une transmission incluant une réduction couplée aux moyens moteurs, et dont le ratio est R et le rendement μ ; au moins un capteur de couple destiné à détecter l'atteinte d'un couple de consigne Ce ;
des moyens de pilotage des moyens moteurs en mode puisé, destinés à alimenter les moyens moteurs en une série d'impulsions ;
ladite transmission étant apte à permettre une accumulation d'une énergie cinétique Ec dans le rotor et une restitution à l'organe terminal de ladite énergie cinétique Ec entre deux impulsions , et en ce que les moyens moteurs et la réduction sont configurés de telle sorte que :
R * μ * Cmax < Ce, le couple de consigne Ce étant atteint grâce au transfert de l'énergie cinétique Ec dans la vis à serrer.
Selon l'invention, ledit ratio R est inférieur ou égale à 10/^Cmax).
Dans le système international, Cmax et Ce sont classiquement exprimés en N.m.. μ est inférieur à 1.
La mise en œuvre de l'invention permet notamment:
de préserver l'état de santé de l 'opérateur en réduisant considérablement sa perception des impulsions, celle-ci étant ramenée à un seuil qui n'engendre aucun désagrément chez lui ; de garantir une vitesse de prévissage comparable à celle des outils hydropneumatiques et ainsi de conférer à l'outil selon l'invention une grande productivité ;
d'améliorer la sécurité d'utilisation dans la mesure où la réaction due au vissage subi par l'opérateur si, par mégarde, la visseuse est mise en œuvre en mode continu et non pas en mode par impulsions, est réduite.
La demanderesse a constaté que dans les visseuses électriques à impulsions actuelles, les impulsions de couple mécaniques peuvent apparaître postérieurement aux impulsions d'alimentation électriques du stator et de façon décalée dans le temps, en particulier si ces impulsions électriques sont suffisamment courtes. Ceci s'explique de la manière suivante.
Classiquement, la transmission d'une visseuse comporte un jeu fonctionnel (angulaire) nécessaire au bon fonctionnement des pignons. Lorsque le stator du moteur est alimenté par une impulsion de courant électrique, il accélère le rotor dans la limite de ce jeu angulaire, puis une fois le jeu rattrapé le rotor transmet dans un choc son énergie cinétique à la vis créant de ce fait une impulsion de couple. Lors de chaque impulsion de couple, encore appelée impulsion mécanique, l'énergie cinétique du rotor est donc transmise par la transmission de la visseuse à l'organe terminal.
Le moteur n'est pas alimenté en courant électrique pendant les impulsions de couple. Il ne génère donc pas de couple électromagnétique durant ces impulsions de couple. C'est ainsi la restitution de son énergie cinétique à l'organe terminal de l'outil qui est déterminante pour l'atteinte du couple de consigne, et non le couple électromagnétique généré par le moteur. La valeur du ratio de réduction n'intervient donc pas en tant que tel dans la restitution de cette énergie cinétique.
L'évaluation des efforts et phénomènes dynamiques s'appliquant au corps de l'outil mène aux considérations suivantes.
Pour des facilités de présentation, les hypothèses suivantes ont été faites :
• l'opérateur exerce un effort de maintien négligeable sur la poignée de l'outil, ceci étant conforme à un des objectifs de l'invention consistant à réduire la réaction de l' outil dans la main de l'opérateur.
• la transmission est une réduction épicycloïdale, et les phénomènes dynamiques qui s'appliquent au porte satellite de cette réduction et à l'organe terminal de l'outil sont négligés au regard de ceux s'appliquant au rotor du moteur.
• le moteur n'est pas alimenté durant l'impulsion de couple sur la vis, le couple électromagnétique exercé par le stator du moteur solidaire du corps de l'outil sur le rotor est donc nul.
Le capteur de couple est monté entre le corps de la visseuse et la couronne de la réduction épicycloïdale pour arrêter celle-ci en rotation dans le corps de la visseuse.
Pour une réduction épicycloïdale, la relation entre le couple s'appliquant sur la vis et le couple mesuré par le capteur de couple s'exprime par la relation suivante :
Mvissage. (1— 1/(R■ μ)) = Mcapteur
Avec :
• R étant le ratio de réduction de la réduction épicycloïdale ;
• μ étant le rendement de la réduction épicycloïdale ;
• Mvissage étant le couple résistant de la vis durant l'impulsion de
• de couple de vissage ;
• M capteur étant le couple exercé par le capteur sur le corps de l'outil suivant son axe de vissage.
En isolant l'ensemble formé par le corps de l'outil, le stator du moteur et la poignée, et en lui appliquant le principe fondamentale de la dynamique, la relation suivante peut être posée :
Mcapteur + Mélectromagnétique + Mopérateur = Jcorps■ Wcorps
Avec :
• Mélectromagnétique étant le couple électromagnétique résistant exercé par le rotor sur le stator, nul du fait de la non alimentation du moteur durant l'impulsion de couple de vissage ;
• Mopérateur étant le couple de réaction exercé par l'opérateur sur la poignée de l'outil, négligé compte tenu de l'objectif de l'invention ;
• Jcorps étant l'inertie rotorique du corps de l'outil suivant l'axe de vissage ;
• Wcorps étant l'accélération en rotation subie par le corps de l'outil suivant l'axe de vissage durant l'impulsion de couple de vissage.
Il en est déduit la relation suivante :
Mvissage■ (1— 1/(R■ μ)) = Jcorps■ Wcorps
Wcorps = Mvissage■ ((1— 1/(R - \ )~) /\cor )s) L'accélération à laquelle est soumis le corps de l'outil induit une rotation du corps de l'outil autour de l'axe de vissage dans la main de l'opérateur. Plus l'angle de rotation du corps de l'outil est faible plus la perception que l'opérateur
va avoir des impulsions de couple de vissage est faible. Afin de réduire l'angle de rotation du corps de l'outil, conséquence de cette accélération, il est possible :
de diminuer la durée durant laquelle le corps de l'outil est soumis à cette accélération Wcorps ;
de diminuer directement la valeur de cette accélération Wcorps :
-en augmentant Jcorps, ou
-en réduisant le ratio R de la transmission.
Concernant la diminution de la durée de l'accélération, les inventeurs ont constaté que lors de la mise en œuvre d'une réduction à faible ratio de réduction, le rotor est soumis à un couple de décélération plus important que lors de la mise en œuvre d'une réduction ayant un fort ratio.
En effet, la relation entre le couple résistant de vissage et le couple généré par le rotor du moteur durant l'impulsion de couple est la suivante :
Mvissage =— R■ μ■ Mrotor
Mrotor =— Mvissage/(R■ μ)
Avec :
• R étant le ratio de réduction de la réduction épicycloïdale ;
• μ étant le rendement de la réduction épicycloïdale ;
• Mvissage étant le couple résistant de la vis durant l'impulsion de couple de vissage ;
• Mrotor étant le couple exercé par le rotor sur l'entrée de la réduction.
En appliquant le principe fondamental de la dynamique au rotor, celui-ci est soumis au couple résistant de la réduction. Il en résulte donc que :
Mréduction = Jrotor■ VVrotor
Avec
Mréduction =—Mrotor
Il en est déduit que :
Wrotor = Mvissage/(R■ μ■ Jrotor)
Par conséquent, pour un couple de vissage donné, plus le ratio de réduction est faible, plus la décélération du rotor va être forte et donc la durée durant laquelle le rotor transmet son énergie cinétique à l'assemblage courte.
La durée de l'impulsion de couple de vissage est donc d'autant plus courte que le ratio de la réduction est faible.
Afin de diminuer la durée des impulsions de vissage, notamment d'environ 10ms à environ 2 ms, les inventeurs ont alors divisé le ratio de réduction par environ 5 en établissant que la valeur ratio R est inférieure ou égale à 10/^Cmax).
Ceci est illustré à la figure 3, qui représente des courbes illustrant la durée d'un puise de couple respectivement avec une réduction à deux étages dont le ratio est égale à 20,97, et avec une réduction à un étage dont le ratio est égale à 3 ,81. Du fait que la durée de l'impulsion mécanique est diminuée, la durée pendant laquelle le corps de l'outil est soumis à une accélération en rotation Wcorps est réduite. Le déplacement angulaire de la visseuse dans la main d'un opérateur au cours d'une impulsion mécanique est ainsi très faible, ce qui conduit à limiter la perception des impulsions par l'opérateur.
La diminution du ratio de réduction contribue donc :
d'une part à diminuer la durée pendant laquelle le corps de l'outil est soumis à cette accélération Wcorps, et d'autre part à diminuer directement la valeur de Wcorps :
Tout ceci participe à réduire l'angle de rotation du corps de la visseuse dans la main de l'opérateur à chaque impulsion.
La mise en œuvre de la technique selon l'invention permet donc de rendre nulle la perception des impulsions par l'opérateur, ou à tout le moins les limiter à un niveau qui n'entraîne aucun désagrément. De cette façon, la visseuse engendre un retour d'effort dans la main de l'opérateur qui reste en deçà du seuil moyen de tolérance à partir duquel l'opérateur peut ressentir un inconfort, voire un désagrément. L'apparition de troubles musculo-squelletiques chez l'opérateur est ainsi évitée et le confort d'utilisation de la visseuse à impulsions augmenté.
De plus, le ratio de réduction réduit permet de conserver une vitesse de rotation de la vis à serrer élevée avec une vitesse de rotation du moteur modérée. En effet, un faible ratio permet de délivrer un couple de sortie équivalent avec une vitesse de sortie du moteur plus réduite. A titre d'exemple et considérant un ratio inférieur ou égale à 10/^Cmax) si le couple moteur est égale à 2,5N.m. et le rendement de la réduction proche de 1 , le ratio sera environ égal à 4, et si la vitesse de sortie du moteur est égale à 20 000 tr/mn, la vitesse de sortie de l'outil de l'ordre de 5 000 tr/mn. La technique selon l'invention permet ainsi de garantir une bonne productivité.
En outre, cette réduction de la vitesse du moteur peut être telle qu'elle engendre une baisse de l'énergie cinétique emmagasinée durant le prévissage. De ce fait, le risque de dépassement du couple au moment où la vis entre en contact avec la pièce à serrer, notamment dans le cas d'un assemblage franc, est fortement réduit, sans pour autant nuire à la productivité de l'outil.
Pour une vitesse de sortie donnée, la réduction du ratio R permet donc, soit de réduire la vitesse de rotation du moteur à une valeur limitant le risque de dépassement de couple de consigne, soit de conserver une vitesse du moteur raisonnable techniquement, c'est-à-dire de l'ordre de 20 000 tr/mn, tout en conservant dans tous les cas une productivité élevée.
On note que l'invention s 'inscrit dans une approche de résolution de problème contraire aux a priori de l'homme du métier (le domaine de la conception des visseuses électroportatives à impulsion), ceci en n'agissant pas sur les leviers classiques utilisés par les concepteurs de ces outils.
En effet, le réflexe pour réduire le pic de couple à l'accostage est de diminuer la vitesse du moteur avant accostage. Toutefois , un tel réflexe de conception conduirait à affaiblir la productivité de l'outil, ce qui n'est pas acceptable pour de nombreux domaines industriels utilisant de tels outils par exemple sur des chaînes d'assemblage.
Selon l'invention, compte tenu de la vitesse nominale de l'outil plus élevée que celle d'un outil de conception classique, la baisse de la vitesse du moteur permet néanmoins de conserver un niveau de productivité élevé.
Il est à noter que le concepteur est dissuadé de diminuer le ratio de la réduction dans la mesure où cela le conduit dans une impasse selon laquelle le niveau de couple de sortie (égal à la multiplication du ratio de réduction par le couple maxi à vitesse constante du moteur), ne peut plus atteindre le couple de consigne pour un couple maxi donné du moteur (étant entendu qu'il est certes concevable d'augmenter le couple maxi du moteur en choisissant un moteur plus puissant, ce qui se ferait toutefois au détriment du prix de l'outil et/ou de son encombrement et/ou de son poids).
En outre, avec un outil selon l'invention, du fait du faible ratio, la capacité de serrage en mode continu est plafonnée à un niveau de couple inférieur à celui qu'un opérateur ne peut plus supporter, en l'occurrence à 10 N.m.. Ainsi, même en cas de mauvaise programmation de l'outil, le risque de soumettre l'opérateur à un couple continu qu'il ne serait pas capable de retenir n'existe pas. Par exemple, si le couple moteur est égale à 2,5 N.m., et le ratio à 4, le couple de sortie en mode continu ne dépassera pas 10 N.m., ce qui est compatible avec les capacité d'encaissement de couple par l'opérateur.
Par ailleurs, durant une impulsion mécanique d'amplitude de couple donnée, l'énergie cinétique transmise par le rotor à la vis provoque une déformation de la réduction jusqu'à atteindre le couple nécessaire pour commencer à faire tourner la vis et la serrer. Une impulsion est composée successivement d'une période de déformation de la transmission, d'une période rotation de la vis, et d'une période de détente de la transmission. Plus la raideur de la transmission est élevée, plus la durée des périodes de déformation et détente sont courtes, et en conséquence plus la durée d'impulsion de couple est courte.
Pour augmenter la rigidité de la transmission, les inventeurs ont pensé à en réduire le nombre d'étage. En effet, plus le nombre d'étage est réduit, moins
le nombre de pièces composant la transmission est important, moins l'angle de déformation torsionnelle de la transmission est important, et plus la durée durant laquelle la déformation se produit est courte. Ceci est illustré par la figure 4 qui exprime la relation entre le couple appliqué sur le solaire d'entrée d'une réduction épicycloïdale ou arbre moteur et l'angle de rotation du solaire ou de l'arbre moteur, l'arbre de sortie de l'outil étant immobilisé en rotation par rapport au corps de l'outil.
Selon un autre aspect de l'invention, la transmission est donc de type épicycloïdale et comprend un seul étage au lieu de deux habituellement, ce qui participe à la diminution de la durée de l'impulsion de vissage et donc de la durée durant laquelle le corps de l'outil est soumis à l'accélération Wcorps.
Ceci participe également à réduire l'angle de rotation du corps de la visseuse dans la main de l'opérateur à chaque impulsion, et à améliorer en conséquence la sécurité et le confort d'utilisation.
La transmission présente préférentiellement une rigidité supérieure ou égale à 0,5 N.m par degré, cette rigidité étant mesurée sur le solaire d'entrée de la transmission, l'arbre de sortie étant immobilisé en rotation par rapport au corps de l'outil.
Selon une solution avantageuse, les moyens moteurs et la réduction sont configurés de telle sorte que R * μ * Cmax < Cc/1 ,5.
On peut selon cette approche proposer un outil pour lequel le couple de consigne est susceptible de présenter un niveau relativement élevé, ceci en limitant toutefois les effets non désirés au niveau de la main de l'opérateur.
Dans l'un ou l'autre cas, la visseuse peut être paramétrée avec un couple de consignes Cc > 20 N.m.
Ladite transmission intègre préférentiellement un jeu angulaire permettant au rotor des moyens moteurs d'accélérer librement durant une impulsion pour accumuler une énergie cinétique Ec.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite réduction épicycloïdale comprend une couronne liée en rotation au carter de la visseuse par l'intermédiaire dudit capteur de couple.
6. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
la figure 1 est une représentation schématique d'une visseuse selon l'invention ;
la figure 2 est un graphique de courbe, de couple, de courant et de vitesse d'une visseuse selon l'invention pendant un cycle de vissage ;
la figure 3 représente des courbes illustrant la durée d'un puise de couple respectivement avec une réduction à deux étages dont le ratio est égale à 20,97, et avec une réduction à un étage dont le ratio est égale à 3,81 ;
la figure 4 représente des courbes exprimant la relation entre le couple appliqué sur le solaire d'entrée d'une réduction épicycloïdale ou arbre moteur et l'angle de rotation du solaire ou de l'arbre moteur, l'arbre de sortie de l'outil étant immobilisé en rotation par rapport au corps de l'outil, ceci respectivement avec une réduction à deux étages dont le ratio est égale à 20,97, et avec une réduction à un étage dont le ratio est égale à 3,81.
7. Description d'un mode de réalisation de l'invention
En référence à la figure 1 unique , une visseuse électrique selon l'invention comprend :
des moyens moteurs 1 , munis d'un rotor 10 ;
un organe terminal 2, destiné à agir sur une vis pour entraîner le vissage de celle-ci ;
une transmission assurant la liaison entre le rotor des moyens moteurs et l'organe terminal 2, cette transmission incluant une réduction 3 ;
des moyens de pilotage 4, prévus pour alimenter les moyens moteurs 1 en mode puisé ; en d'autres termes, ces moyens de pilotage 4 sont destinés à alimenter les moyens moteurs 1 en une série d'impulsions, chacune provoquant un mouvement de rotation du rotor 10.
Ces parties constitutives sont montées dans un carter 5 de l'outil, ce carter étant associé à une poignée 50, le carter et la poignée étant selon le présent mode de réalisation configuré pour conférer à la visseuse une forme de visseuse pistolet.
La réduction de la visseuse comprend un train épicycloïdal ayant un seul étage ce qui permet de :
réduire le ratio de la réduction, ce qui engendre une réduction de la durée et de l'intensité des impulsions transmises au corps de l'outil et donc une amélioration de l'ergonomie de l'outil ;
augmenter la rigidité de la réduction, ce qui engendre aussi une réduction de la durée des impulsions et donc une amélioration de l'ergonomie de l'outil ;
améliorer la fiabilité ;
diminuer le prix de revient.
La visseuse intègre en outre un capteur de couple 6, de type comprenant un élément déformant relié au carter de l'outil. Ce capteur de couple 6 est destiné à détecter l'atteinte d'un couple de consigne Ce. Plus précisément, la réduction 3 est une réduction épicycloïdale à un seul étage, dont la couronne est liée en rotation au carter 5 de la visseuse par l'intermédiaire du capteur de couple 6.
Les paramètres de la visseuse sont les suivants :
couple maxi à vitesse constante des moyens moteurs : Cmax ;
ratio de réduction de la transmission : R ;
- rendement de transmission μ ;
couple de consigne: Ce.
Selon le principe de l'invention, la transmission est apte à permettre une accumulation d'une énergie cinétique Ec dans le rotor et une restitution de cette énergie cinétique Ec à l'organe terminal 2 entre deux impulsions déclenchées par les moyens de pilotage.
En outre, les moyens moteurs et la réduction sont configurés de telle sorte que R * μ * Cmax < Ce, le couple de consigne Ce étant atteint grâce au transfert de l'énergie cinétique Ec dans la vis à serrer. Les moyens moteurs et la réduction sont configurés de telle sorte que R * μ * Cmax < 10 N.m. En d'autres termes, R est inférieur ou égale à 10/ ( Cmax).
Selon un mode de réalisation particulier, la transmission intègre un jeu angulaire permettant au rotor 10 des moyens moteurs d'accélérer librement durant une impulsion pour accumuler une énergie cinétique Ec.
En référence à la figure 2, on décrit ci-après l'évolution de certains paramètres de fonctionnement d'une visseuse selon l'invention, illustrée sous forme de graphiques.
La figure 2 montre trois courbes :
la courbe A, qui illustre l'évolution du courant en ampère fourni par les moyens de pilotage 4 aux moyens moteurs 1 ; - la courbe B illustrant l'évolution de la vitesse exprimée en tr/mn du rotor 10 de la visseuse ;
la courbe C, qui illustre une évolution du couple transmis par l'organe terminal 2 de la visseuse à la vis sur laquelle agit la visseuse.
Selon un mode de réalisation particulier, la visseuse présente en outre l'une et ou l'autre des caractéristiques suivantes :
les moyens moteurs et la réduction sont configurés de telle sorte que R * μ * Cmax < Cc/1 ,5 ;
- Cc > 20 N.m.