WO2022136662A1 - Dispositif de vissage-devissage a impact a pilotage a vide - Google Patents

Dispositif de vissage-devissage a impact a pilotage a vide Download PDF

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WO2022136662A1
WO2022136662A1 PCT/EP2021/087549 EP2021087549W WO2022136662A1 WO 2022136662 A1 WO2022136662 A1 WO 2022136662A1 EP 2021087549 W EP2021087549 W EP 2021087549W WO 2022136662 A1 WO2022136662 A1 WO 2022136662A1
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WO
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hammer
drive shaft
motor
rotation
flywheel
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PCT/EP2021/087549
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Inventor
Rémi BEGUIN
Pierre GUILBAUD
Benjamin BARBAUD
Original Assignee
Etablissements Georges Renault
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/147—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1475—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers for impact wrenches or screwdrivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
    • B25B21/026—Impact clutches

Definitions

  • the field of the invention is that of the design and manufacture of impact or impact screwing-unscrewing devices more commonly known as impact wrenches.
  • An impact wrench is a tool conventionally used to ensure the tightening and loosening of elements, such as nuts or screws, without causing torque feedback in the hand of the operator who uses them.
  • Such a tool comprises a motor, electric or pneumatic, and an impact mechanism, the input of which is connected to the rotor of the motor and the output comprising an output square capable of driving a screwing tool in rotation.
  • the impact mechanism generally comprises a flywheel capable of being rotated by the motor, and carrying a mass, more generally called a hammer, capable of striking the output square, which acts as an anvil, and the thus drive in rotation to transmit to the element to tighten- loosen a torque.
  • the impact mechanism thus transforms the kinetic energy of a rotating mass (driven by the motor) into impact energy.
  • There are several types of impact mechanism but they have the common point of always having one or more hammers which strike the exit square.
  • the tightening torque of an impact wrench is therefore a function of the number of impacts and the amount of energy transmitted to the anvil during each impact. It is generally claimed that the tightening torque of an impact wrench corresponds to the torque reached after 10 seconds of screwing.
  • Another solution is to spin the impact wrench unloaded, i.e. hold the hammers in an unengaged position in which they cannot collide with the anvil, until the motor reaches a predetermined speed, then placing the hammers in an engaged position in which they are likely to collide with the anvil to generate a high power impact.
  • Impact wrenches can therefore be further improved to allow them to quickly reach a high torque.
  • the aim of the invention is in particular to provide an effective solution to at least some of these various problems.
  • an objective of the invention is to provide an electric impact wrench making it possible to quickly reach a high tightening torque.
  • the invention aims, according to at least one embodiment, to provide such an impact wrench which is simple in design.
  • Another objective of the invention is, according to at least one embodiment, to provide such an impact wrench which is reliable and robust.
  • Another object of the invention is, according to at least one embodiment, to provide such an impact wrench which is economical.
  • an impact screwing-unscrewing device comprising: an electric motor comprising a rotor; means for controlling said motor capable of transmitting a control instruction to said motor; an impact mechanism comprising: at least one anvil mounted rotatably along the axis of rotation of said rotor; at least one hammer capable of being driven in rotation by said motor along said axis, said at least one hammer being movable between at least: a non-engaged position in which it is not likely to collide with said at least an anvil when it is rotated by said motor, and an engaged position in which it is likely to collide with said at least one anvil when it is rotated by said motor.
  • a variation of said control setpoint delivered to said motor by said control means triggers the passage of said at least one hammer from one of its positions to the other.
  • a simple variation of the control setpoint delivered to the motor makes it possible to move the hammers from one position to the other without it being necessary to implement actuator to allow this movement.
  • said device comprising a flywheel coaxial with said rotor.
  • said control means of said motor make it possible to implement said device for carrying out a screwing or unscrewing operation comprising the sequence of successive impact cycles during each of which the hammers collide against the anvils, said control means being able to transmit a control setpoint to said motor, said control means being able to generate, during each impact cycle, a variation of said control setpoint delivered to said motor by said means control, said variation triggering the passage of said at least one hammer from one to the other of its positions.
  • -said at least one hammer comprises at least one striking surface and said at least one anvil comprises at least one collision surface
  • -said rotor is provided with a drive shaft
  • flywheel being rotatable relative to said drive shaft over an angular range delimited by at least one extreme position in which said flywheel and said drive shaft are linked in rotation and said at least one hammer is in its non-engaged position
  • -said device comprising at least one actuating element acting on said at least one hammer to place it
  • said angular range is delimited by two extreme positions of said drive shaft relative to said flywheel in which said flywheel and said drive shaft are connected in rotation and said at least one hammer is in its unengaged position.
  • said at least one hammer is rotatable, between its engaged and unengaged positions, along an axis parallel to the axis of rotation of said motor.
  • a device comprises an indexing pin integral in rotation with said drive shaft able to bear against at least one abutment integral in rotation with said flywheel in said at least one extreme position to connect in rotation said drive shaft and said flywheel.
  • At least one actuating element comprises at least one lug integral in rotation with said drive shaft and capable of moving along at least one ramp integral with said at least one hammer
  • said -said device comprises at least one driven pinion integral in rotation with each of said hammers integral with said flywheel,
  • At least one actuating element comprising a driving pinion integral in rotation with said drive shaft and meshing with said driven pinion(s),
  • a device comprises a secondary drive shaft integral in rotation but free in translation with said drive shaft, said secondary drive shaft being mounted movable in translation and in rotation relative to said flywheel of inertia along the axis of rotation of said drive shaft, said secondary drive shaft comprising at least one cam against which at least one guide finger secured to said flywheel is capable of moving, said at least one cam having a shaped profile to allow said secondary drive shaft to move in rotation relative to said flywheel over said angular range between said at least one extreme position and said predetermined position, and a translational movement of said drive shaft secondary drive relative to said flywheel during its movement between said at least one extreme position and said p predetermined position.
  • said at least one hammer is fixed in translation but not in rotation with said drive shaft and is mounted so as to be able to move in translation relative to said flywheel in order to be moved between its engaged and unengaged position by said drive shaft.
  • said motor comprises an internal stator provided with coils, said rotor being external, said at least one hammer being integral in rotation with said rotor and being mounted so as to be able to rotate with respect to said rotor between its engaged and non-engaged positions along an axis parallel to the axis of rotation of said rotor, the magnetic fields created by said coils acting on said at least one hammer: to place it in its non-engaged position when said control means supply said coils to drive said rotor in rotation, to place in its engaged position when said control means do not supply said coils to rotate said rotor.
  • said control means are able: to deliver an acceleration setpoint in one direction of said motor to place said drive shaft in one of its extreme positions and to drive said flywheel in rotation in one direction until at a predetermined speed; in delivering a deceleration setpoint to said motor so that said drive shaft moves relative to said flywheel over said angular range to reach said predetermined position and place said at least one hammer in its engaged position to generate a collision of said at least one hammer against said at least one anvil, to deliver a setpoint for re-accelerating said motor in said direction.
  • said control means are configured to: deliver a setpoint for supplying said motor to drive said rotor in rotation and place said at least one hammer in said non-engaged position; deliver a setpoint for said motor not to be supplied to place said at least one hammer in said non-engaged position and let said rotor rotate in said direction to cause said at least one hammer to collide against said at least anvil.
  • said control means are configured to maintain the rotation of said rotor at said predetermined speed until they detect at least one parameter signifying that said at least one hammer occupies a predetermined angular position according to the axis of rotation of said rotor with respect to said at least one anvil before delivering said slowing down or non-feeding instruction.
  • said motor comprises a sensor for measuring the angular position of said rotor
  • said control means are configured to determine and record the angular position of said at least one anvil at the end of each impact cycle from from the measurement taken with said sensor, and to deduce therefrom at an impact cycle according to the angular position of said at least one hammer with respect to said at least one anvil and the achievement of said predetermined angular position.
  • a device comprises an output shaft secured to said at least one anvil, said device comprising a sensor for measuring the angular position of said output shaft, said control means being configured to determine and record the angular position of said shaft output at the end of each impact cycle and to deduce therefrom at the following impact cycle the angular position of said at least one hammer with respect to said at least one anvil and the achievement of said predetermined angular position.
  • said control means are able to drive said motor so as to stabilize the angular offset between said rotor and said flywheel at said predetermined angular position of said at least one hammer.
  • a device comprises an angle sensor capable of measuring the angular position of said flywheel, said control means being capable of calculating the angular position of said rotor relative to said flywheel.
  • Figure 1 illustrates a longitudinal sectional view of a device according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 illustrates a partial exploded view of the device of Figure 1;
  • FIG 3 illustrates different cross-sections of the device of Figure 1 with the hammers in the disengaged position
  • Figure 4 illustrates different cross sections of the device of Figure 1 with hammers in the engaged position
  • FIG 5 illustrates different cross sections of the device of Figure 1 with hammers in the engaged position
  • Figure 6 illustrates a relative position of the hammers and anvils not allowing the hammers to move into the engaged position
  • Figure 7(a) illustrates a relative position of the hammers and anvils allowing the hammers to move into the engaged position
  • Figure 7(b) illustrates a relative position of the hammers and anvils with the hammers in the engaged position
  • Figure 8 illustrates different relative positions of the hammers and anvils of a device in operation
  • Figure 9 illustrates a longitudinal sectional view of a device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG 10 Figure 10 illustrates a partial exploded view of the device of Figure 9
  • Figure 11 illustrates different cross-sections of the device of Figure 9 with hammers in the engaged position and colliding against the anvils;
  • Figure 12 illustrates different cross-sections of the device of Figure 9 with the hammers in the disengaged position
  • Figure 13 illustrates different cross-sections of the device of Figure 9 with hammers in the engaged position not in collision against the anvils;
  • Figure 14 illustrates a longitudinal sectional view of a device according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 15 illustrates partial perspective views of a striking mechanism of the device of Figure 14 in different positions
  • Figure 16 illustrates a partial exploded view of the device of Figure 14
  • Figure 17(b) illustrates the guide pin pressing against the stop to place the hammers in the disengaged position
  • Figure 17(a) illustrates any relative position of the hammers in the disengaged position and the anvils;
  • Figure 18 illustrates a sectional view of the device of Figure 14;
  • Figure 19 (b) illustrates the guide finger not resting against the stop to place the hammers in the engaged position
  • Figure 19(a) illustrates the hammers in the engaged position colliding against the anvils
  • Figure 20 illustrates the guide pin resting against the stop to place the hammers in the disengaged position;
  • Figure 20(a) illustrates any relative position of the hammers in the disengaged position and the anvils;
  • FIG 21 Figure 21 illustrates a fourth embodiment of a device according to the invention
  • Figure 22 illustrates the variation over time of the speed and acceleration of the motor of a device according to the invention in operation.
  • Such a device comprises a casing 1 housing an electric motor 2 comprising a stator 20 and a rotor 21 . It includes an actuation trigger 10.
  • the rotor 21 is provided with a drive shaft 3 at the end of which two lugs 4 protrude by stretching one opposite the other along an axis perpendicular to the longitudinal axis of the drive shaft 3.
  • the end of the drive shaft 3 also includes an index finger 5.
  • the device comprises an impact mechanism 6 comprising: at least one anvil 60 rotatably mounted along the axis of rotation of the rotor 21; at least one hammer 61 capable of being driven in rotation by the motor along said axis.
  • Each anvil 60 includes two opposing collision surfaces 601.
  • the anvils 60 are connected in rotation to an output shaft 602, also called output square, able to carry a screwing-unscrewing bit to drive in rotation an element to be screwed-unscrewed such as a nut or a screw.
  • Each hammer 61 comprises two opposite striking surfaces 610.
  • Each hammer 61 also comprises two lugs 620 separated by a central hollow 630 defining a ramp profile 640 against which the lugs 4 of the drive shaft are likely to move.
  • the hammers 61 are integral with a flywheel 7.
  • the flywheel 7 forms a bell inside which the hammers 61 are placed. immobile on the flywheel 7, which extend along axes parallel to the axis of rotation of the rotor.
  • the rotor, drive shaft, flywheel and output shaft are coaxial.
  • the flywheel is crossed in its center by a hole 71 at the periphery of which is formed a groove 72, of larger external diameter, which stretches over an angular portion delimited by two stops 73.
  • the implementation of two stops allows the device to operate both in screwing and unscrewing.
  • the implementation of a single stopper would allow the device to operate only in one or the other of these two directions.
  • the indexing finger 5 has a shape complementary to that of the groove 72 so that it can move there until it comes to rest sometimes against one or the other of the stops 73 delimiting the groove 72.
  • the flywheel 7 is thus rotatable on the drive shaft 3 along the axis of the latter over an angular range delimited by the two stops 73.
  • the flywheel is rotatable relative to the drive shaft over an angular range delimited by at least one extreme position, two extreme positions defined by the stops 73 in this embodiment, in which the flywheel of inertia and the drive shaft are linked in rotation.
  • the flywheel 7 and the drive shaft 3 are connected in rotation in the direction tending to bring the indexing finger closer to the stop.
  • Each hammer 61 is rotatable around the corresponding axis 70 between at least: a non-engaged position in which it is not likely to collide with the anvil 60 when it is driven in rotation by the motor , and an engaged position in which it is likely to collide with the anvil 60 when it is rotated by the motor.
  • the striking and collision surfaces are likely to collide when the at least one hammer is in its engaged position and the at least one hammer is driven in rotation by the motor.
  • the striking and collision surfaces are not likely to collide when the at least one hammer is in the non-engaged position and the at least one hammer is driven in rotation by the motor.
  • the device comprising at least one actuating element acting on the at least one hammer to place it
  • the actuating element comprises the lugs 4 integral in rotation with the drive shaft 3 which are capable of moving against the ramps 640 of the lugs 620 of the hammers 61.
  • the lugs 4 and the ramps 640 are shaped
  • the lugs 4 are housed in the central recesses 630 of the hammers 61.
  • the hammers are thus maintained in their non-engaged position and the flywheel is connected in rotation with the drive shaft so that the motor can freely drive the hammers which revolve around the anvil without colliding with it.
  • Figure 3 (c) illustrates the index finger 5 resting against a stop 73 of the flywheel.
  • Figure 3(b) illustrates the corresponding disengaged position of the hammers.
  • Figure 3(a) illustrates any angular position of the rotating hammers around the anvils in their disengaged position.
  • Figure 4(c) illustrates the index finger 5 in a predetermined position between the stops 73 corresponding to the engaged position of the hammers.
  • Figure 4(b) illustrates the corresponding engaged position of the hammers.
  • Figure 4(a) illustrates any angular position of the hammers relative to the anvils before impact in their engaged position.
  • Figure 5(c) illustrates the index finger 5 in a predetermined position between the stops 73 corresponding to the engaged position of the hammers.
  • Figure 5(b) illustrates the corresponding engaged position of the hammers.
  • Figure 5(a) illustrates a position of the hammers in their engaged position in collision against the anvils.
  • the device comprises motor control means capable of transmitting a control instruction to the motor.
  • control means comprise a user interface, such as a screen and/or a keyboard enabling the user to enter, for example, a tightening torque setpoint or a percentage of a maximum tightening torque.
  • the control means comprise a controller making it possible to convert the user's instruction into a speed according to a pre-established control law. They make it possible to implement a method of controlling the device to work towards the realization of a screwing or unscrewing operation comprising the sequence of successive impact cycles during each of which the hammers come into collision against the anvils.
  • the motor angle sensor allows the controller to know in real time the position of the rotor and to calculate its speed.
  • the control means transmit to the motor a control instruction to cause it to reach a predetermined rotational frequency Vi.
  • the device is in any state such as for example that of FIG. 8 (a).
  • the drive shaft moves inside the groove of the flywheel until it comes to rest against the stop 73 (transition from FIG. 8(a) to 8(c) via 8(b) )).
  • the flywheel is then linked in rotation to the drive shaft and the hammers are placed in their non-engaged position by the lugs; the anvils remain immobilized in rotation (cf. figure 8(d)).
  • the control means drive the motor so that they remain at the rotation frequency Vi until a condition for verifying that the impact mechanism is in a suitable position. before impact is fulfilled.
  • the hammers when the hammers are in the non-engaged position, they form a bell around the anvils. They can then circle around the anvils without interference with them.
  • the hammers In order to be able to pass from their non-engaged position to their engaged position, the hammers must however occupy a particular position with respect to the anvils. Indeed, the relative position of the hammers and the anvils must be such that it can allow the hammers to pass into their engaged position without rubbing against the outer peripheral surface of the anvils.
  • this sensor measures the angular position of the output shaft and therefore that of the anvils which remains fixed until the next impact.
  • the position of the anvils is therefore known (it corresponds to that measured at the end of the previous impact cycle), while that of the hammers is deduced from that of the rotor measured by the motor angle. It is thus possible to know the relative position of the hammers and the anvils and to control the slowing down of the motor to place the hammers in their engaged position only when their angular position relative to the anvils allows them to pass from their non-engaged position to their position. engaged without interfering with the anvils.
  • the control means record the position of the rotor which corresponds to that of the anvils.
  • the relative position of the anvils the position of which is that recorded at the previous cycle, and of the hammers, which corresponds to that measured in real time with the angle sensor of the motor.
  • the angular offset between the drive shaft and the flywheel must be equal to a predetermined value a.
  • the motor is therefore decelerated by the control means so that the angular offset between the flywheel and the drive shaft reaches the predetermined value a in which the hammers are in their engaged position.
  • control means d accelerate the motor up to the speed Vi in such a way that the angular offset between the drive shaft and the flywheel is maintained at the predetermined value a in which the hammers are in their engaged position.
  • the speed Vi is maintained until the control means detect a rapid drop in the speed of the motor consecutive to the instant at which the hammers collide with the anvils to drive the output shaft in rotation and therefore the screw-in element.
  • the position of the output shaft is measured at the end of the impact and then a new impact cycle is implemented.
  • the impact cycles are chained until the desired tightening torque is reached.
  • Figure 22 illustrates the variation over time of motor speed and acceleration during impact cycles.
  • a tightening operation generally comprises two successive phases: an approach phase during which the screw is not in contact with the element to be tightened.
  • the screw generally has a long distance to travel during which it emits almost no resistance, before reaching the element to be tightened. The speed of rotation of the screw must then be relatively high.
  • a tightening phase during which the screw is in contact with the element to be tightened. The torque required to turn the screw increases significantly.
  • the approach phase is carried out by making a multitude of small impacts.
  • FIGS. 9 to 13 A second embodiment of an impact wrench according to the invention is presented in relation to FIGS. 9 to 13.
  • the device comprises at least one driven pinion 8 integral in rotation with each of the hammers 61 .
  • the actuating element here comprising a driving pinion 9 integral in rotation with the drive shaft 3 and meshing with the driven pinion of each hammer 61 .
  • a relative movement of the drive shaft 3 with respect to the flywheel 7 thus makes it possible to move the at least one hammer between its engaged and unengaged positions.
  • Figure 12 (c) illustrates the index finger 5 resting against a stop 73 of the flywheel.
  • Figure 12(a) illustrates the corresponding disengaged position of the hammers.
  • Figure 12(b) illustrates gear mesh.
  • Figure 13 (c) illustrates the index finger 5 in a predetermined position between the stops 73 corresponding to the engaged position of the hammers.
  • Figure 13(a) illustrates the corresponding engaged position of the hammers and any position of the hammers relative to the anvils before impact.
  • Figure 13 (b) illustrates gear mesh.
  • Figure 11(c) illustrates the index finger 5 in a predetermined position between the stops 73 corresponding to the engaged position of the hammers.
  • Figure 11(a) illustrates the corresponding engaged position of the hammers and a position of the hammers colliding against the anvils.
  • Figure 11(b) illustrates gear mesh.
  • control means and the manner of controlling the motor are identical to that in the first embodiment.
  • FIGS. 14 to 20 A third embodiment of an impact wrench according to the invention is presented in relation to FIGS. 14 to 20. The main differences between the third embodiment and the two previous ones are only detailed below.
  • said at least one hammer is movable in translation, between its engaged and unengaged positions, along an axis parallel to the axis of rotation of said drive shaft.
  • the device comprises a secondary drive shaft 9 integral in rotation but free in translation with the drive shaft 3 of the rotor 21.
  • the secondary drive shaft 9 is mounted to move in translation and in rotation relative to the flywheel 7 along the axis of rotation of the drive shaft 3.
  • the secondary drive shaft 9 comprises at least one cam 90 against which at least one guide finger 91 extending perpendicularly to the axis of rotation of the flywheel, integral with the flywheel 7, is capable of move.
  • the cam 9 is delimited by two stops 73 delimiting an angular range of free rotation of the flywheel relative to the secondary drive shaft between two extreme positions.
  • the at least one cam 90 has a profile shaped to allow the secondary drive shaft 9 to move in rotation relative to the flywheel over said angular range between the extreme positions and a predetermined position over the angular range , and a translational movement of the secondary drive shaft relative to the flywheel during its movement from one or the other of the extreme position and the predetermined position.
  • the hammers 61 are axes mounted mobile in translation in slideways 700 the flywheel along axes parallel to its axis of rotation.
  • Each hammer has a groove 650 inside which is housed an edge of a washer 100 fixed to the end of the secondary drive shaft 9 so as to link the hammers in translation with the drive shaft. secondary drive to move them between their engaged and unengaged positions.
  • Elastic return means such as compression springs 11, act on the hammers to tend to bring them back to their non-engaged position.
  • Figures 15(a) and 15(b) illustrate the hammers in the disengaged position.
  • Figure 15(c) illustrates the hammers in the engaged position.
  • Figure 17(b) illustrates guide pin 91 pressing against stop 73 to place the hammers in the disengaged position.
  • Figure 17(a) illustrates any relative position of the hammers in the disengaged position and the anvils.
  • Figure 20(a) illustrates the guide pin 91 resting against the stop 73 to place the hammers in the disengaged position.
  • Figure 20(a) illustrates any relative position of the hammers in the disengaged position and the anvils.
  • Figure 19 (b) illustrates the guide pin 91 not resting against the stop 73 to place the hammers in the engaged position.
  • Figure 19(a) illustrates the hammers in the engaged position colliding against the anvils.
  • a fourth embodiment is presented in relation to FIG.
  • the motor comprises an internal stator 20 provided with coils 200, the rotor being 21 external.
  • the external rotor constitutes a flywheel.
  • the hammers are integral in rotation with the rotor, and are mounted so as to be able to rotate with respect to the rotor along axes parallel to the axis of rotation of the latter by between its engaged and non-engaged positions.
  • the striking surfaces 610 of the hammers 61 protrude from the periphery of the rotor in order to be able to come into collision with the anvils.
  • the striking surfaces 610 of the hammers 61 do not protrude from the periphery of the rotor so as not to be able to come into collision with the anvils.
  • the magnetic fields created by the coils acting on the hammers to place them in their non-engaged position when the control means supply the coils to drive the rotor in rotation, to place them in their engaged position when the control means do not supply the coils to drive said rotor in rotation.
  • the control means are therefore capable of transmitting to the motor: a rotation drive control setpoint to place the hammers in their non-engaged position and drive the rotor in rotation, and a motor stop control setpoint to place the hammers in their engaged position and trigger an impact of the hammers against the anvils.
  • Elastic return means such as compression springs, and/or centrifugal force, allow the power cut to the coils to move the hammers into their engaged position.

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  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de vissage-dévissage à impact comprenant : un moteur électrique comprenant un rotor; des moyens de commande dudit moteur aptes à transmettre une consigne de commande audit moteur; un mécanisme d'impact comprenant : au moins une enclume montée mobile en rotation suivant l'axe de rotation dudit rotor; au moins un marteau susceptible d'être entraîné en rotation par ledit moteur suivant ledit axe, ledit au moins un marteau étant mobile entre au moins : une position non engagée dans laquelle il n'est pas susceptible d'entrer en collision avec ladite au moins une enclume lorsqu'il est entraîné en rotation par ledit moteur, et une position engagée dans laquelle il est susceptible d'entrer en collision avec ladite au moins une enclume lorsqu'il est entraîné en rotation par ledit moteur. Selon l'invention, une variation de ladite consigne de commande délivrée audit moteur par lesdits moyens de commande déclenche le passage dudit au moins un marteau d'une à l'autre de ses positions.

Description

DESCRIPTION
Titre : Dispositif de vissage-dévissage à impact à pilotage à vide
1. Domaine de l’invention
Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication des dispositifs de vissage-dévissage à impact ou à choc plus communément appelés clés à choc.
2. Art antérieur
Une clé à choc est un outil classiquement utilisé pour assurer le serrage et desserrage d’éléments, comme des écrous ou des vis, sans provoquer de retour de couple dans la main de l’opérateur qui les utilise.
Un tel outil comprend un moteur, électrique ou pneumatique, et un mécanisme d’impact dont l’entrée est reliée au rotor du moteur et la sortie comprenant un carré de sortie apte à entrainer en rotation un outil de vissage. Le mécanisme d’impact comprend généralement un volant susceptible d’être entrainé en rotation par le moteur, et portant une masse, plus généralement appelée marteau, apte à venir frapper le carré de sortie, qui joue le rôle d’une enclume, et l’entrainer ainsi en rotation pour transmettre à l’élément à serer- desserrer un couple. Le mécanisme de frappe transforme ainsi l’énergie cinétique d’une masse en rotation (entrainée par le moteur), en énergie d’impact. Il existe plusieurs types de mécanisme d’impact mais ils ont le point commun d’avoir toujours un ou plusieurs marteaux qui viennent frapper le carré de sortie.
Il existe différents types de mécanismes d’impacts, comme par exemples les Twin hammer, Two jaws, Pin cluch... en langue anglaise qui ont tous pour point commun de générer systématiquement un nombre déterminé d’impact par tour, généralement égale à un parfois à deux. Le nombre d’impact par tour est lié à la cinématique du mécanisme d’impact et ne peut pas être changé.
Tous les mécanismes d’impact fonctionnent sur le même principe, à savoir qu’une multitude d’impacts est nécessaire pour atteindre petit à petit le couple de serrage. Le couple de serrage d’une clé à choc est donc fonction du nombre d’impacts et de la quantité d’énergie transmise à l’enclume lors de chaque impact. On prétend de manière générale que le couple de serrage d’une clé à choc correspond au couple atteint après 10 secondes de vissage.
Pour atteindre rapidement un couple de serrage élevé, l’énergie transmise au carré de sortie lors de chaque impact doit être importante. Ceci peut être obtenu en augmentant la vitesse de rotation du mécanisme d’impact avant impact. Il est pour cela nécessaire de mettre en œuvre un moteur plus puissant, ce qui est un inconvénient, notamment en terme d’encombrement, de poids et de coût.
Une autre solution consiste à faire tourner la clé à choc à vide, c’est-à-dire en maintenant les marteaux dans une position non engagée dans laquelle ils ne peuvent pas entrer en collision avec l’enclume, jusqu’à ce que le moteur atteigne une vitesse prédéterminée, puis à placer les marteaux dans une position engagée dans laquelle ils sont susceptibles d’entrer en collision avec l’enclume pour générer un impact de forte puissance.
Cette technique est intéressante mais nécessite la mise en œuvre d’un actionneur, indépendant du moteur, pour déplacer les marteaux de l’une à l’autre de leurs positions engagée et non engagée. Les clés à choc de ce type sont donc structurellement complexes.
Les clés à choc peuvent donc encore être améliorées pour leur permettre d’atteindre rapidement un couple de serrage important.
3. Objectifs de l’invention
L’invention a notamment pour objectif d’apporter une solution efficace à au moins certains de ces différents problèmes.
En particulier, selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l’invention est de fournir une clé à choc électrique permettant d’atteindre rapidement un couple de serrage élevé.
Notamment, l’invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle clé à choc qui soit simple de conception.
Un autre objectif de l’invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle clé à choc qui soit fiable et robuste.
Un autre objectif de l’invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle clé à choc qui soit économique.
4. Présentation de l'invention
Pour ceci, l’invention propose un dispositif de vissage-dévissage à impact comprenant : un moteur électrique comprenant un rotor ; des moyens de commande dudit moteur aptes à transmettre une consigne de commande audit moteur ; un mécanisme d’impact comprenant : au moins une enclume montée mobile en rotation suivant l’axe de rotation dudit rotor ; au moins un marteau susceptible d’être entrainé en rotation par ledit moteur suivant ledit axe, ledit au moins un marteau étant mobile entre au moins : une position non engagée dans laquelle il n’est pas susceptible d’entrer en collision avec ladite au moins une enclume lorsqu’il est entrainé en rotation par ledit moteur, et une position engagée dans laquelle il est susceptible d’entrer en collision avec ladite au moins une enclume lorsqu’il est entrainé en rotation par ledit moteur.
Selon l’invention, une variation de ladite consigne de commande délivrée audit moteur par lesdits moyens de commande déclenche le passage dudit au moins un marteau d’une à l’autre de ses positions.
Ainsi, selon cet aspect de l’invention, une simple variation de la consigne de commande délivrée au moteur permet de faire passer les marteaux de l’une à l’autre de leur position sans qu’il ne soit nécessaire de mettre en œuvre d’actionneur pour permettre ce déplacement. Ceci confère au dispositif selon l’invention une grande simplicité de conception pour permettre néanmoins d’atteindre rapidement des couples de serrage élevés en rendant possible l’activation du mécanisme de frappe lorsque le moteur tourne suffisamment vite.
Selon une caractéristique possible ledit dispositif comprenant un volant d’inertie coaxial audit rotor.
Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de commande dudit moteur permettent de mettre en œuvre ledit dispositif pour la réalisation d’une opération de vissage ou de dévissage comprenant l’enchainement de cycles d’impact successifs au cours de chacun duquel les marteaux viennent en collision contre les enclumes, lesdits moyens de commande étant aptes à transmettre une consigne de commande audit moteur, lesdits moyens de commande étant aptes à générer, au cours de chaque cycle d’impact, une variation de ladite consigne de commande délivrée audit moteur par lesdits moyens de commande, ladite variation déclenchant le passage dudit au moins un marteau d’une à l’autre de ses positions.
Selon une caractéristique possible : -ledit au moins un marteau comprend au moins une surface de frappe et ladite au moins une enclume comprend au moins une surface de collision,
-lesdites surfaces de frappe et de collision étant susceptibles de s’entrechoquer lorsque ledit au moins un marteau se trouve dans ladite position engagée et que ledit au moins un marteau est entrainé en rotation par ledit moteur,
-lesdits surfaces de frappe et de collision n’étant pas susceptibles de s’entrechoquer lorsque ledit au moins un marteau se trouve dans ladite position non engagée et que ledit au moins un marteau est entrainé en rotation par ledit moteur.
Selon une caractéristique possible :
-ledit rotor est muni d’un arbre d’entrainement,
-ledit volant d’inertie est coaxial audit arbre d’entrainement,
-ledit au moins un marteau étant fixé audit volant d’inertie de manière mobile entre ses positions non engagé et engagé,
-ledit volant d’inertie étant mobile en rotation par rapport audit arbre d’entrainement sur une plage angulaire délimitée par au moins une position extrême dans laquelle ledit volant d’inertie et ledit arbre d’entrainement sont liées en rotation et ledit au moins un marteau se trouve dans sa position non engagée, -ledit dispositif comprenant au moins un élément d’actionnement agissant sur ledit au moins un marteau pour le placer
-dans sa position non engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe ladite au moins une position extrême et
-dans sa position engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe une position prédéterminée sur ladite plage angulaire.
Selon une caractéristique possible ladite plage angulaire est délimitée par deux positions extrêmes dudit arbre d’entrainement par rapport audit volant d’inertie dans lesquelles ledit volant d’inertie et ledit arbre d’entrainement sont liées en rotation et ledit au moins un marteau se trouve dans sa position non engagée. Selon une caractéristique possible ledit au moins un marteau est mobile en rotation, entre ses positions engagée et non engagée, suivant un axe parallèle à l’axe de rotation dudit moteur.
Selon une caractéristique possible, un dispositif selon l’invention comprend un doigt d’indexage solidaire en rotation dudit arbre d’entrainement apte à venir en appui contre au moins une butée solidaire en rotation dudit volant d’inertie dans ladite au moins une position extrême pour lier en rotation ledit arbre d’entrainement et ledit volant d’inertie.
Selon une caractéristique possible :
-ledit au moins un élément d’actionnement comprend au moins un ergot solidaire en rotation dudit arbre d’entrainement et susceptible de se déplacer le long d’au moins une rampe solidaire dudit au moins un marteau,
-ledit au moins un ergot et ladite au moins une rampe étant conformés
-pour placer ledit au moins un marteau dans ladite position non engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe ladite au moins une position extrême et
-pour placer ledit au moins un marteau dans ladite position engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe ladite position prédéterminée sur ladite plage angulaire.
Selon une caractéristique possible :
-ledit dispositif comprend au moins un pignon mené solidaire en rotation de chacun desdits marteaux solidaires dudit volant d’inertie,
-ledit au moins un élément d’actionnement comprenant un pignon menant solidaire en rotation dudit arbre d’entrainement et en prise avec le ou lesdits pignons menés,
-un mouvement relatif dudit arbre d’entrainent par rapport audit volant d’inertie permettant de déplacer ledit au moins un marteau entre ses positions engagée et non engagée.
Selon une caractéristique possible ledit au moins un marteau est mobile en translation, entre ses positions engagée et non engagée, suivant un axe parallèle à l’axe de rotation dudit arbre d’entrainement. Selon une caractéristique possible, un dispositif selon l’invention comprend un arbre d’entrainement secondaire solidaire en rotation mais libre en translation avec ledit arbre d’entrainement, ledit arbre d’entrainement secondaire étant monté mobile en translation et en rotation par rapport audit volant d’inertie selon l’axe de rotation dudit arbre d’entrainement, ledit arbre d’entrainement secondaire comprenant au moins une came contre laquelle au moins un doigt de guidage solidaire dudit volant d’inertie est susceptible de se déplacer, ladite au moins une came ayant un profil conformé pour permettre audit arbre d’entrainement secondaire de se déplacer en rotation par rapport audit volant d’inertie sur ladite plage angulaire entre ladite au moins une position extrême et ladite position prédéterminé, et un déplacement en translation dudit arbre d’entrainement secondaire par rapport audit volant d’inertie au cours de son déplacement entre ladite au moins une position extrême et ladite position prédéterminé.
Selon une caractéristique possible ledit au moins un marteau est solidaire en translation mais non en rotation avec ledit arbre d’entrainement et est monté mobile en translation par rapport audit volant d’inertie pour être déplacé entre ses position engagée et non engagée par ledit arbre d’entrainement.
Selon une caractéristique possible ledit moteur comprend un stator interne muni de bobines, ledit rotor étant externe, ledit au moins un marteau étant solidaire en rotation dudit rotor et étant monté mobile en rotation par rapport audit rotor entre ses positions engagée et non engagée suivant un axe parallèle à l’axe de rotation dudit rotor, les champs magnétiques créés par lesdites bobines agissant sur ledit au moins un marteau : pour le placer dans sa position non engagée lorsque lesdits moyens de commande alimentent lesdits bobines pour entrainer en rotation ledit rotor, pour le placer dans sa position engagée lorsque lesdits moyens de commande n’alimentent pas lesdits bobines pour entrainer en rotation ledit rotor.
Selon une caractéristique possible lesdits moyens de commande sont aptes : à délivrer une consigne d’accélération dans un sens dudit moteur pour placer ledit arbre d’entrainement dans l’une de ses positions extrêmes etentraineren rotation dans un sens ledit volant d’inertie jusqu’à une vitesse prédéterminée ; à délivrer une consigne de ralentissement audit moteur de sorte que ledit arbre d’entrainement se déplace par rapport audit volant d’inertie sur ladite plage angulaire pour atteindre ladite position prédéterminée et placer ledit au moins un marteau dans sa position engagée pour engendrer une collision dudit au moins un marteau contre ladite au moins une enclume, à délivrer une consigne de ré-accélération dudit moteur dans ledit sens.
Selon une caractéristique possible lesdits moyens de commande sont configurés pour : délivrer une consigne d’alimentation dudit moteur pour entrainer ledit rotor en rotation et placer ledit au moins un marteau dans ladite position non engagée ; délivrer une consigne de non alimentation dudit moteur pour placer ledit au moins un marteau dans ladite position non engagée et laisser ledit rotor tourner dans ledit sens pour engendrer une collision dudit au moins un marteau contre ladite au moins enclume.
Selon une caractéristique possible lesdits moyens de commande sont configurés pour maintenir la rotation dudit rotor à ladite vitesse prédéterminée jusqu’à ce qu’ils détectent moins un paramètre signifiant que ledit au moins un marteau occupe une position angulaire prédéterminée selon l’axe de rotation dudit rotor par rapport à ladite au moins une enclume avant de délivrer ladite consigne de ralentissement ou de non- alimentation.
Selon une caractéristique possible ledit moteur comprend un capteur de mesure de la position angulaire dudit rotor, et lesdits moyens de contrôle sont configurés pour déterminer et enregistrer la position angulaire de ladite au moins une enclume à l’issue de chaque cycle d’impact à partir de la mesure réalisée avec ledit capteur, et d’en déduire à un cycle d’impact suivant la position angulaire dudit au moins un marteau par rapport à ladite au moins une enclume et l’atteinte de ladite position angulaire prédéterminée.
Selon une caractéristique possible un dispositif selon l’invention comprend un arbre de sortie solidaire de ladite au moins une enclume, ledit dispositif comprenant un capteur de mesure de la position angulaire dudit arbre de sortie, lesdits moyens de contrôle étant configurés pour déterminer et enregistrer la position angulaire dudit arbre de sortie à l’issue de chaque cycle impact et d’en déduire au cycle d’impact suivant la position angulaire dudit au moins un marteau par rapport à ladite au moins une enclume et l’atteinte de ladite position angulaire prédéterminée.
Selon une caractéristique possible lesdits moyens de contrôle sont aptes à piloter ledit moteur de manière à stabiliser le décalage angulaire entre ledit rotor et ledit volant d’inertie à ladite position angulaire prédéterminée dudit au moins un marteau.
Selon une caractéristique possible un dispositif selon l’invention comprend un capteur d’angle apte à mesurer la position angulaire dudit volant d’inertie, lesdits moyens de contrôle étant aptes à calculer la position angulaire dudit rotor par rapport audit volant.
5. Description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[Fig 1] la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d’un dispositif selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 2] la figure 2 illustre une vue partielle en éclatée du dispositif de la figure 1 ;
[Fig 3] la figure 3 illustre différentes coupes transversales du dispositif de la figure 1 avec marteaux en position non-engagée ;
[Fig 4] la figure 4 illustre différentes coupes transversales du dispositif de la figure 1 avec marteaux en position engagée ;
[Fig 5] la figure 5 illustre différentes coupes transversales du dispositif de la figure 1 avec marteaux en position engagée ;
[Fig 6] la figure 6 illustre une position relative des marteaux et des enclumes ne permettant pas aux marteaux de passer en position engagée ;
[Fig 7] la figure 7(a) illustre une position relative des marteaux et des enclumes permettant aux marteaux de passer en position engagée, et la figure 7(b) illustre une position relative des marteaux et des enclumes avec les marteaux en position engagée ;
[Fig 8] la figure 8 illustre différentes positions relatives des marteaux et des enclumes d’un dispositif en fonctionnement ;
[Fig 9] la figure 9 illustre une vue en coupe longitudinale d’un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 10] la figure 10 illustre une vue partielle en éclatée du dispositif de la figure 9 ; [Fig 11] la figure 11 illustre différentes coupes transversales du dispositif de la figure 9 avec marteaux en position engagée et en collision contre les enclumes ;
[Fig 12] la figure 12 illustre différentes coupes transversales du dispositif de la figure 9 avec marteaux en position non-engagée ;
[Fig 13] la figure 13 illustre différentes coupes transversales du dispositif de la figure 9 avec marteaux en position engagée non en collision contre les enclumes ;
[Fig 14] la figure 14 illustre une vue en coupe longitudinale d’un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 15] la figure 15 illustre des vues partielles en perspective d’un mécanisme de frappe du dispositif de la figure 14 dans différentes positions ;
[Fig 16] la figure 16 illustre une vue partielle en éclatée du dispositif de la figure 14 ;
[Fig 17] la figure 17(b) illustre le doigt de guidage en appui contre la bute pour placer les marteaux en position non-engagée ; la figure 17(a) illustre une position quelconque relative des marteaux en position non engagée et des enclumes ;
[Fig 18] la figure 18 illustre une vue en coupe du dispositif de la figure 14 ;
[Fig 19] la figure 19 (b) illustre le doigt de guidage non en appui contre la bute pour placer les marteaux en position engagée ; la figure 19(a) illustre les marteaux en position engagée en collision contre les enclumes ;
[Fig 20] la figure 20 (a) illustre le doigt de guidage en appui contre la bute pour placer les marteaux en position non-engagée ; la figure 20(a) illustre une position quelconque relative des marteaux en position non engagée et des enclumes ;
[Fig 21] la figure 21 illustre un quatrième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention ; [Fig 22] la figure 22 illustre la variation au cours du temps de la vitesse et de l’accélération du moteur d’un dispositif selon l’invention en fonctionnement.
6. Description de modes de réalisation particuliers
6.1. Premier mode de réalisation
On présente, en relation avec les figures 1 à 8, un premier mode de réalisation d’un dispositif de vissage/dévissage selon l’invention, encore appelé clé à choc.
Un tel dispositif comprend un carter 1 logeant un moteur électrique 2 comprenant un stator 20 et un rotor 21 . Il comprend une gâchette d’actionnement 10.
Le rotor 21 est muni d’un arbre d’entrainement 3 à l’extrémité duquel deux ergots 4 forment saillie en s’étirant l’un à l’opposé de l’autre suivant un axe perpendiculaire à l’axe longitudinal de l’arbre d’entrainement 3. L’extrémité de l’arbre d’entrainement 3 comprend également un doigt d’indexage 5.
Le dispositif comprend un mécanisme d’impact 6 comprenant : au moins une enclume 60 montée mobile en rotation suivant l’axe de rotation du rotor 21 ; au moins un marteau 61 susceptible d’être entrainé en rotation par le moteur suivant ledit axe.
Chaque enclume 60 comprend deux surfaces opposées de collision 601.
Les enclumes 60 sont liées en rotation à un arbre de sortie 602, encore appelé carré de sortie, apte à porter un embout de vissage-dévissage pour entrainer en rotation à élément à visser-dévisser comme un écrou ou une vis.
Chaque marteau 61 comprend deux surfaces opposées de frappe 610. Chaque marteau 61 comprend également deux oreilles 620 séparées par un creux central 630 définissant un profile de rampe 640 contre lequel sont susceptibles de venir se déplacer les ergots 4 de l’arbre d’entrainement.
Les marteaux 61 sont solidaires d’un volant d’inertie 7. Le volant d’inertie 7 forme une cloche à l’intérieur de laquelle sont placés les marteaux 61. Les marteaux 61 sont montés mobile en rotation sur des axes 70 fixés de manière immobile sur le volant d’inertie 7, qui s’étendent suivant des axes parallèles à l’axe de rotation du rotor.
Le rotor, l’arbre d’entrainement, le volant d’inertie et l’arbre de sortie sont coaxiaux.
Le volant d’inertie est traversé en son centre par un trou 71 à la périphérie duquel est formée une gorge 72, de diamètre extérieur plus important, qui s’étire sur une portion angulaire délimitée par deux butées 73. La mise en œuvre de deux butées permet au dispositif de fonctionner en vissage comme en dévissage. La mise en œuvre d’une seule butée permettrait au dispositif de fonctionner seulement dans l’un ou l’autre de ces deux sens.
Le doigt d’indexage 5 a une forme complémentaire de celle de la gorge 72 si bien qu’il peut s’y déplacer jusqu’à venir en appui tantôt contre l’une ou l’autre des butées 73 délimitant la gorge 72. Le volant d’inertie 7 est ainsi mobile en rotation sur l’arbre d’entrainement 3 suivant l’axe de celui-ci sur une plage angulaire délimité par les deux butées 73.
Ainsi, le volant d’inertie est mobile en rotation par rapport à l’arbre d’entrainement sur une plage angulaire délimitée par au moins une position extrême, deux positions extrêmes définies par les butées 73 dans ce mode de réalisation, dans laquelle le volant d’inertie et l’arbre d’entrainement sont liées en rotation. Lorsque le doigt d’indexage 5 est en appui contre une butée 73, le volant d’inertie 7 et l’arbre d’entrainement 3 sont liés en rotation dans le sens tendant à rapprocher le doigt d’indexation de la butée.
Chaque marteau 61 est mobile en rotation autour de l’axe 70 correspondant entre au moins : une position non engagée dans laquelle il n’est pas susceptible d’entrer en collision avec l’enclume 60 lorsqu’il est entrainé en rotation par le moteur, et une position engagée dans laquelle il est susceptible d’entrer en collision avec l’enclume 60 lorsqu’il est entrainé en rotation par le moteur.
Les surfaces de frappe et de collision sont susceptibles de s’entrechoquer lorsque le au moins un marteau se trouve dans sa position engagée et que l’au moins un marteau est entrainé en rotation par le moteur.
Les surfaces de frappe et de collision ne sont pas susceptibles de s’entrechoquer lorsque l’au moins un marteau se trouve dans la position non engagée et que l’au moins un marteau est entrainé en rotation par le moteur.
Le dispositif comprenant au moins un élément d’actionnementagissantsur l’au moins un marteau pour le placer
-dans sa position non engagée lorsque l’arbre d’entrainement occupe l’au moins une position extrême et
-dans sa position engagée lorsque l’arbre d’entrainement occupe une position prédéterminée sur la plage angulaire.
L’élément d’actionnement comprend les ergots 4 solidaires en rotation de l’arbre d’entrainement 3 qui sont susceptibles de se déplacer contre les rampes 640 des oreilles 620 des marteaux 61.
Les ergots 4 et les rampes 640 sont conformés
-pour placer l’au moins un marteau dans la position non engagée lorsque l’arbre d’entrainement occupe l’au moins une position extrême et
-pour placer l’au moins un marteau dans la position engagée lorsque l’arbre d’entrainement occupe la position prédéterminée sur la plage angulaire.
Lorsque le doigt d’indexation 5 est en appui contre l’une des butées 73, les ergots 4 se trouvent logés dans les creux centraux 630 des marteaux 61. Les marteaux sont ainsi maintenus dans leur position non engagée et le volant d’inertie est lié en rotation avec l’arbre d’entrainement si bien que le moteur peut entrainer librement les marteaux qui tournent autour de l’enclume sans entrer en collision avec.
Lorsque le doigt d’indexation 5 se déplace dans la gorge entre les deux butées 73, il vient occuper une position prédéterminée dans laquelle les ergots 4 interagissent avec les oreilles 620 pour placer les marteaux en position engagée et permettre ainsi à leur surface de frappe de venir en collision avec les surfaces de collision des enclumes.
La figure 3 (c) illustre le doigt d’indexage 5 en appui contre une butée 73 du volant d’inertie. La figure 3 (b) illustre la position non-engagée correspondante des marteaux. La figure 3 (a) illustre une position angulaire quelconque des marteaux en rotation autour des enclumes dans leur position non-engagée.
La figure 4 (c) illustre le doigt d’indexage 5 dans une position prédéterminée entre les butées 73 correspondant à la position engagée des marteaux. La figure 4 (b) illustre la position engagée correspondante des marteaux. La figure 4 (a) illustre une position angulaire quelconque des marteaux par rapport aux enclumes avant impact dans leur position engagée.
La figure 5 (c) illustre le doigt d’indexage 5 dans une position prédéterminée entre les butées 73 correspondant à la position engagée des marteaux. La figure 5 (b) illustre la position engagée correspondante des marteaux. La figure 5 (a) illustre une position des marteaux dans leur position engagée en collision contre les enclumes.
Le dispositif comprend des moyens de commande du moteur aptes à transmettre au moteur une consigne de commande.
Ces moyens de commande comprennent une interface utilisateur, comme un écran et/ou un clavier permettant à l’utilisateur de saisir par exemple une consigne de couple de serrage ou de pourcentage d’un couple de serrage maximum.
Les moyens de commande comprennent un contrôleur permettant de convertir la consigne de l’utilisateur en vitesse suivant une loi de commande préétablie. Ils permettent de mettre en œuvre un procédé de contrôle du dispositif pour œuvrer à la réalisation d’une opération de vissage ou de dévissage comprenant l’enchainement de cycles d’impact successifs au cours de chacun duquel les marteaux viennent en collision contre les enclumes.
Le capteur d’angle du moteur permet au contrôleur de connaître en temps réel la position du rotor et de calculer sa vitesse.
Lorsque l’opérateur actionne la gâchette de la clé à choc pour déclencher une opération de vissage ou de dévissage, les moyens de commande transmettent au moteur une instruction de commande pour lui faire atteindre une fréquence de rotation prédéterminée Vi. Le dispositif se trouve dans un état quelconque comme par exemple celui de la figue 8 (a).
L’arbre d’entrainement se déplace à l’intérieur de la gorge du volant d’inertie jusqu’à venir en appui contre la butée 73 (passage de la figure 8(a) à 8(c) en passant par 8(b)). Le volant d’inertie est alors lié en rotation à l’arbre d’entrainement et les marteaux sont placés dans leur position non-engagée par les ergots ; les enclumes restent immobilisées en rotation (cf. figure 8(d)).
Lorsque le rotor atteint la fréquence de rotation Vi, les moyens de commandent pilotent le moteur pour qu’ils restent à la fréquence de rotation Vi jusqu’à ce qu’une condition de vérification que le mécanisme d’impact se trouve dans une position convenable avant impact soit remplie. On voit nettement notamment sur les figures 6 et 7 que lorsque les marteaux sont en position non-engagée, ils forment une cloche autour des enclumes. Ils peuvent alors tourner autour des enclumes sans interférence avec elles. Pour pouvoir passer de leur position non-engagée à leur position engagée, les marteaux doivent toutefois occuper une position particulière par rapport aux enclumes. En effet, la position relative des marteaux et des enclumes doit être telle qu’elle puisse permettre aux marteaux de passer dans leur position engagée sans venir frotter contre la surface périphérique externe des enclumes. Sur la figure 6, la position relative des marteaux par rapport aux enclumes ne leur permet pas de passer de leur position non-engagée à leur position engagée. A l’inverse, sur la figure 7, la position relative des marteaux par rapport aux enclumes leur permet de passer de leur position non-engagée (cf. figure 7 (a)) à leur position engagée (cf. figure 7 (b)).
Pour ce faire, il est possible, selon une première alternative, de placer un capteur de position angulaire sur l’arbre de sortie dont sont solidaires les enclumes.
A l’issue de chaque impact, ce capteur mesure la position angulaire de l’arbre de sortie et donc celle des enclumes qui reste fixe jusqu’à l’impact suivant. Au cours du cycle d’impact suivant, la position des enclumes est donc connue (elle correspond à celle mesurée à la fin du cycle d’impact précédent), alors que celle des marteaux est déduite de celle du rotor mesurée par le capteur d’angle du moteur. Il est ainsi possible de connaitre la position relative des marteaux et des enclumes et de piloter le ralentissement du moteur pour placer les marteaux dans leur position engagée seulement lorsque leur position angulaire par rapport aux enclumes leur permet de passer de leur position non engagée à leur position engagée sans entrer en interférence avec les enclumes. Selon une deuxième alternative, il est possible de déterminer la position angulaire des enclumes sans mettre en œuvre de capteur d’angle sur l’arbre de sortie. Dans ce cas, la position angulaire des enclumes est déterminée à l’aide du capteur d’angle du moteur à chaque impact. En effet, lorsqu’il est détecté une forte chute de la fréquence de rotation du moteur, consécutive à la survenue d’un impact dans le mécanisme d’impact, les moyens de commande enregistrent la position du rotor qui correspondant à celle des enclumes. Au cycle d’impact suivant, il est ainsi possible de connaitre la position relative des enclumes, dont la position est celle enregistrée au cycle précédent, et des marteaux qui correspond à celle mesurée en temps réel avec le capteur d’angle du moteur. Il est ainsi possible de connaitre la position relative des marteaux et des enclumes et de piloter le ralentissement du moteur pour placer les marteaux dans leur position engagée seulement lorsque leur position angulaire par rapport aux enclumes leur permet de passer de leur position non engagée à leur position engagée sans être gênés par un éventuel vis-à-vis des marteaux avec les enclumes.
Selon cette alternative, il est nécessaire alors de réaliser au moins un impact avant de pouvoir déduire la position initiale des enclumes. Le cycle de vissage débutera alors par un premier impact à faible vitesse, pour lequel la consigne de freinage moteur débutera dès l’atteinte de la vitesse voulue, sans autre condition.
Une fois que la position relative des marteaux et des enclumes est telle qu’elle permet le passage des marteaux de leur position non-engagée à leur position engagée, il est possible d’agir sur le pilotage du moteur pour placer les marteaux dans leur position engagée.
Pour que les marteaux se trouvent dans leur position engagée, le décalage angulaire entre l’arbre d’entrainement et le volant d’inertie doit être égale à une valeur prédéterminée a.
Une fois que la position relative des marteaux par rapport aux enclumes est convenable, le moteur est donc décéléré parles moyens de commande pour que le décalage angulaire entre le volant d’inertie et l’arbre d’entrainement atteigne la valeur prédéterminée a dans laquelle les marteaux se trouvent dans leur position engagée.
Juste avant que le moteur ne soit ralenti, l’arbre d’entrainement comme le volant d’inertie tourne à la vitesse Vi. Lorsque le moteur est ralenti, le volant d’inertie continu de tourner à la vitesse Vi sous l’effet de son inertie. Il est donc possible de connaître sa position angulaire à partir de sa vitesse et de la position qu’il occupait juste avant que le moteur ne soit freiné, cette position étant cette du rotor mesurée par le capteur d’angle du moteur à l’instant où le moteur est ralenti. De manière alternative, il est possible de connaître la position angulaire du volant d’inertie au moyen d’un capteur d’angle placé sur le volant d’inertie. Il est également possible de connaître en temps réel la position de l’arbre d’entrainement qui correspond à celle du rotor. La prise en considération de ces données permet ainsi de détecter l’instant auquel le décalage entre le volant d’inertie et l’arbre d’entrainement atteint la valeur prédéterminée a dans laquelle les marteaux se trouvent dans leur position engagée (cf. figure 8(e)).
Lorsque cet instant est détecté, les moyens de commande ré accélèrent le moteur jusqu’à la vitesse Vi de manière telle que le décalage angulaire entre l’arbre d’entrainement et le volant d’inertie soit maintenu à la valeur prédéterminée a dans laquelle les marteaux se trouvent dans leur position engagée.
La vitesse Vi est maintenue jusqu’à ce que les moyens de commande détectent une chute rapide de la vitesse du moteur consécutive à l’instant auquel les marteaux entrent en collision avec les enclumes pour entrainer en rotation l’arbre de sortie et donc l’élément à visser.
La position de l’arbre de sortie est mesurée en fin d’impact puis un nouveau cycle d’impact est mis en œuvre. Les cycles d’impact sont enchainés jusqu’à ce que le couple de serrage souhaité soit atteint.
La figure 22 illustre la variation au cours du temps de la vitesse et de l’accélération du moteur pendant des cycles d’impacts.
Une opération de vissage comprend généralement deux phases successives : une phase d’approche durant laquelle la vis n’est pas en contact avec l’élément à serrer. La vis a en générale une grande distance à parcourir durant laquelle elle n’émet presque aucune résistance, avant d’atteindre l’élément à serrer. La vitesse de rotation de la vis doit alors être relativement élevé. une phase de serrage durant laquelle la vis est en contact avec l’élément à serrer. Le couple nécessaire pour faire tourner la vis augmente significativement.
La phase d’approche est réalisée en réalisant une multitude de petits impacts.
6.2. Deuxième mode de réalisation
On présente, en relation avec les figures 9 à 13, un deuxième mode de réalisation d’une clé à choc selon l’invention.
Seules les différences entre le premier mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation sont décrites ci-après.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif comprend au moins un pignon mené 8 solidaire en rotation de chacun des marteaux 61 .
L’élément d’actionnement comprenant ici un pignon menant 9 solidaire en rotation de l’arbre d’entrainement 3 et en prise avec le pignon mené de chaque marteau 61 .
Un mouvement relatif de l’arbre d’entrainent 3 par rapport au volant d’inertie 7 permet ainsi de déplacer l’au moins un marteau entre ses positions engagée et non engagée.
La figure 12 (c) illustre le doigt d’indexage 5 en appui contre une butée 73 du volant d’inertie. La figure 12 (a) illustre la position non-engagée correspondante des marteaux. La figure 12 (b) illustre l’engrènement des pignons.
La figure 13 (c) illustre le doigt d’indexage 5 dans une position prédéterminée entre les butées 73 correspondant à la position engagée des marteaux. La figure 13 (a) illustre la position engagée correspondante des marteaux et une position quelconque des marteaux par rapport aux enclumes avant impact. La figure 13 (b) illustre l’engrènement des pignons.
La figure 11 (c) illustre le doigt d’indexage 5 dans une position prédéterminée entre les butées 73 correspondant à la position engagée des marteaux. La figure 11 (a) illustre la position engagée correspondante des marteaux et une position des marteaux en collision contre les enclumes. La figure 11 (b) illustre l’engrènement des pignons.
Les moyens de commande et la manière de piloter le moteur sont identiques que dans le premier mode de réalisation.
6.3. Troisième mode de réalisation
On présente, en relation avec les figures 14 à 20, un troisième mode de réalisation d’une clé à choc selon l’invention. Les principales différences entre le troisième mode de réalisation et les deux précédents sont seulement détaillées ci-après.
Dans ce troisième mode de réalisation, ledit au moins un marteau est mobile en translation, entre ses positions engagée et non engagée, suivant un axe parallèle à l’axe de rotation dudit arbre d’entrainement.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif comprend un arbre d’entrainement secondaire 9 solidaire en rotation mais libre en translation avec l’arbre d’entrainement 3 du rotor 21.
L’arbre d’entrainement secondaire 9 est monté mobile en translation et en rotation par rapport au volant d’inertie 7 selon l’axe de rotation de l’arbre d’entrainement 3. L’arbre d’entrainement secondaire 9 comprend au moins une came 90 contre laquelle au moins un doigt de guidage 91 s’étirant perpendiculairement à l’axe de rotation du volant d’inertie, solidaire du volant d’inertie 7, est susceptible de se déplacer.
La came 9 est délimité par deux butées 73 délimitant une plage angulaire de libre rotation du volant d’inertie par rapport à l’arbre d’entrainement secondaire entre deux positions extrêmes.
L’au moins une came 90 a un profil conformé pour permettre à l’arbre d’entrainement secondaire 9 de se déplacer en rotation par rapport au volant d’inertie sur ladite plage angulaire entre les positions extrêmes et une position prédéterminés sur la plage angulaire, et un déplacement en translation de l’arbre d’entrainement secondaire par rapport au volant d’inertie au cours de son déplacement de l’une ou l’autre des position extrême et la position prédéterminé.
Les marteaux 61 sont des axes montés mobiles en translation dans des glissières 700 le volant d’inertie selon des axes parallèle à son axe de rotation. Chaque marteau présent une rainure 650 à l’intérieur de laquelle vient se loger un bord d’une rondelle 100 fixée à l’extrémité de l’arbre d’entrainement secondaire 9 de manière à lier en translation les marteaux avec l’arbre d’entrainement secondaire pour les déplacer entre leurs positions engagée et non engagée.
Des moyens de rappel élastique, comme des ressorts de compression 11 , agissent sur les marteaux pour tendre à les ramener dans leur position non engagée.
Les figures 15(a) et 15(b) illustrent les marteaux en position non-engagée. La figure 15(c) illustre les marteaux en position engagée.
La figure 17 (b) illustre le doigt de guidage 91 en appui contre la bute 73 pour placer les marteaux en position non-engagée. La figure 17(a) illustre une position quelconque relative des marteaux en position non engagée et des enclumes.
La figure 20 (a) illustre le doigt de guidage 91 en appui contre la bute 73 pour placer les marteaux en position non-engagée. La figure 20(a) illustre une position quelconque relative des marteaux en position non engagée et des enclumes.
La figure 19 (b) illustre le doigt de guidage 91 non en appui contre la bute 73 pour placer les marteaux en position engagée. La figure 19(a) illustre les marteaux en position engagée en collision contre les enclumes.
Les moyens de commande et la manière de piloter le moteur sont identiques que dans le premier mode de réalisation. 6.4. Quatrième mode de réalisation
On présente, en relation avec la figure 21 , un quatrième mode de réalisation.
Dans ce mode de réalisation, le moteur comprend un stator interne 20 muni de bobines 200, le rotor étant 21 externe.
Le rotor externe constitue un volant d’inertie.
Les marteaux sont solidaires en rotation du rotor, et sont montés mobiles en rotation par rapport au rotor suivant des axes parallèle à l’axe de rotation de celui-ci par entre ses positions engagée et non engagée.
Dans leur position engagée, les surface de frappe 610 des marteaux 61 forment saillie à la périphérie du rotor pour pouvoir venir entrer en collision avec les enclumes.
Dans leur position non engagée, les surface de frappe 610 des marteaux 61 ne forment pas saillie à la périphérie du rotor pour ne pas pouvoir venir entrer en collision avec les enclumes.
Dans ce mode de réalisation, les champs magnétiques créés par les bobines agissant sur les marteaux : pour les placer dans leur position non engagée lorsque les moyens de commande alimentent les bobines pour entrainer en rotation le rotor, pour les placer dans leur position engagée lorsque les moyens de commande n’alimentent pas les bobines pour entrainer en rotation ledit rotor.
Les moyens de commande sont donc aptes à transmettre au moteur : une consigne de commande d’entrainement en rotation pour placer les marteaux dans leur position non-engagée et entrainer en rotation le rotor, et une consigne de commande d’arrêt du moteur pour placer les marteaux dans leur position engagée et déclencher un impact des marteaux contre les enclumes.
Des moyens de rappel élastique, comme des ressorts de compression, et/ou la force centrifuge, permettent à la coupure de l’alimentation des bobines de faire passer les marteaux dans leur position engagée.
Sur la figure 21(a), les marteaux sont en position non-engagée. Sur la figure 21 (b), les marteaux sont en position engagée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de vissage-dévissage à impact comprenant : un moteur électrique comprenant un rotor ; des moyens de commande dudit moteur aptes à transmettre une consigne de commande audit moteur ; un mécanisme d’impact comprenant : au moins une enclume montée mobile en rotation suivant l’axe de rotation dudit rotor ; au moins un marteau susceptible d’être entrainé en rotation par ledit moteur suivant ledit axe, ledit au moins un marteau étant mobile entre au moins : une position non engagée dans laquelle il n’est pas susceptible d’entrer en collision avec ladite au moins une enclume lorsqu’il est entrainé en rotation par ledit moteur, et une position engagée dans laquelle il est susceptible d’entrer en collision avec ladite au moins une enclume lorsqu’il est entrainé en rotation par ledit moteur, caractérisé en ce qu’une variation de ladite consigne de commande délivrée audit moteur par lesdits moyens de commande déclenche le passage dudit au moins un marteau d’une à l’autre de ses positions.
2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit dispositif comprenant un volant d’inertie coaxial audit rotor.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel lesdits moyens de commande dudit moteur permettent de mettre en œuvre ledit dispositif pour la réalisation d’une opération de vissage ou de dévissage comprenant l’enchainement de cycles d’impact successifs au cours de chacun duquel les marteaux viennent en collision contre les enclumes, lesdits moyens de commande étant aptes à transmettre une consigne de commande audit moteur, lesdits moyens de commande étant aptes à générer, au cours de chaque cycle d’impact, une variation de ladite consigne de commande délivrée audit moteur par lesdits moyens de commande, ladite variation déclenchant le passage dudit au moins un marteau d’une à l’autre de ses positions.
4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel
-ledit au moins un marteau comprend au moins une surface de frappe et ladite au moins une enclume comprend au moins une surface de collision,
-lesdites surfaces de frappe et de collision étant susceptibles de s’entrechoquer lorsque ledit au moins un marteau se trouve dans ladite position engagée et que ledit au moins un marteau est entrainé en rotation par ledit moteur,
-lesdits surfaces de frappe et de collision n’étant pas susceptibles de s’entrechoquer lorsque ledit au moins un marteau se trouve dans ladite position non engagée et que ledit au moins un marteau est entrainé en rotation par ledit moteur.
5. Dispositif selon la revendication 2 seule ou en combinaison avec les revendications 3 ou 4 dans lequel :
-ledit rotor est muni d’un arbre d’entrainement,
-ledit volant d’inertie est coaxial audit arbre d’entrainement,
-ledit au moins un marteau étant fixé audit volant d’inertie de manière mobile entre ses positions non engagé et engagé,
-ledit volant d’inertie étant mobile en rotation par rapport audit arbre d’entrainement sur une plage angulaire délimitée par au moins une position extrême dans laquelle ledit volant d’inertie et ledit arbre d’entrainement sont liées en rotation et ledit au moins un marteau se trouve dans sa position non engagée, -ledit dispositif comprenant au moins un élément d’actionnement agissant sur ledit au moins un marteau pour le placer
-dans sa position non engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe ladite au moins une position extrême et
-dans sa position engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe une position prédéterminée sur ladite plage angulaire.
6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel ladite plage angulaire est délimitée par deux positions extrêmes dudit arbre d’entrainement par rapport audit volant d’inertie dans lesquelles ledit volant d’inertie et ledit arbre d’entrainement sont liées en rotation et ledit au moins un marteau se trouve dans sa position non engagée.
7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel ledit au moins un marteau est mobile en rotation, entre ses positions engagée et non engagée, suivant un axe parallèle à l’axe de rotation dudit moteur.
8. Dispositif selon la revendication 7 comprenant un doigt d’indexage solidaire en rotation dudit arbre d’entrainement apte à venir en appui contre au moins une butée solidaire en rotation dudit volant d’inertie dans ladite au moins une position extrême pour lier en rotation ledit arbre d’entrainement et ledit volant d’inertie.
9. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel
-ledit au moins un élément d’actionnement comprend au moins un ergot solidaire en rotation dudit arbre d’entrainement et susceptible de se déplacer le long d’au moins une rampe solidaire dudit au moins un marteau,
-ledit au moins un ergot et ladite au moins une rampe étant conformés
-pour placer ledit au moins un marteau dans ladite position non engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe ladite au moins une position extrême et
-pour placer ledit au moins un marteau dans ladite position engagée lorsque ledit arbre d’entrainement occupe ladite position prédéterminée sur ladite plage angulaire.
10. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel
-ledit dispositif comprend au moins un pignon mené solidaire en rotation de chacun desdits marteaux solidaires dudit volant d’inertie,
-ledit au moins un élément d’actionnement comprenant un pignon menant solidaire en rotation dudit arbre d’entrainement et en prise avec le ou lesdits pignons menés,
-un mouvement relatif dudit arbre d’entrainent par rapport audit volant d’inertie permettant de déplacer ledit au moins un marteau entre ses positions engagée et non engagée. 22
11. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel ledit au moins un marteau est mobile en translation, entre ses positions engagée et non engagée, suivant un axe parallèle à l’axe de rotation dudit arbre d’entrainement.
12. Dispositif selon la revendication 11 comprenant un arbre d’entrainement secondaire solidaire en rotation mais libre en translation avec ledit arbre d’entrainement, ledit arbre d’entrainement secondaire étant monté mobile en translation et en rotation par rapport audit volant d’inertie selon l’axe de rotation dudit arbre d’entrainement, ledit arbre d’entrainement secondaire comprenant au moins une came contre laquelle au moins un doigt de guidage solidaire dudit volant d’inertie est susceptible de se déplacer, ladite au moins une came ayant un profil conformé pour permettre audit arbre d’entrainement secondaire de se déplacer en rotation par rapport audit volant d’inertie sur ladite plage angulaire entre ladite au moins une position extrême et ladite position prédéterminé, et un déplacement en translation dudit arbre d’entrainement secondaire par rapport audit volant d’inertie au cours de son déplacement entre ladite au moins une position extrême et ladite position prédéterminé.
13. Dispositif selon la revendication 12 dans lequel ledit au moins un marteau est solidaire en translation mais non en rotation avec ledit arbre d’entrainement et est monté mobile en translation par rapport audit volant d’inertie pour être déplacé entre ses position engagée et non engagée par ledit arbre d’entrainement.
14. Dispositif selon la revendication 2 seule ou en combinaison avec la revendication 3 ou 4 dans lequel ledit moteur comprend un stator interne muni de bobines, ledit rotor étant externe et constituant ledit volant d’inertie, ledit au moins un marteau étant solidaire en rotation dudit rotor et étant monté mobile en rotation par rapport audit rotor entre ses positions engagée et non engagée suivant un axe parallèle à l’axe de rotation dudit rotor, les champs magnétiques créés par lesdites bobines agissant sur ledit au moins un marteau : pour le placer dans sa position non engagée lorsque lesdits moyens de commande alimentent lesdits bobines pour entrainer en rotation ledit rotor, pour le placer dans sa position engagée lorsque lesdits moyens de commande n’alimentent pas lesdits bobines pour entrainer en rotation ledit rotor. 23
15. Dispositif selon la revendication 5 seule ou en combinaison avec l’une quelconque des revendications 6 à 13 dans lequel lesdits moyens de commande sont aptes : à délivrer une consigne d’accélération dans un sens dudit moteur pour placer ledit arbre d’entrainement dans l’une de ses positions extrêmes etentraineren rotation dans un sens ledit volant d’inertie jusqu’à une vitesse prédéterminée ; à délivrer une consigne de ralentissement audit moteur de sorte que ledit arbre d’entrainement se déplace par rapport audit volant d’inertie sur ladite plage angulaire pour atteindre ladite position prédéterminée et placer ledit au moins un marteau dans sa position engagée pour engendrer une collision dudit au moins un marteau contre ladite au moins une enclume, à délivrer une consigne de ré-accélération dudit moteur dans ledit sens.
16. Dispositif selon la revendication 14 dans lequel lesdits moyens de commande sont configurés pour : délivrer une consigne d’alimentation dudit moteur pour entrainer ledit rotor en rotation et placer ledit au moins un marteau dans ladite position non engagée ; délivrer une consigne de non alimentation dudit moteur pour placer ledit au moins un marteau dans ladite position non engagée et laisser ledit rotor tourner dans ledit sens pour engendrer une collision dudit au moins un marteau contre ladite au moins enclume.
17. Dispositif selon la revendication 15 ou 16 dans lequel lesdits moyens de commande sont configurés pour maintenir la rotation dudit rotor à ladite vitesse prédéterminée jusqu’à ce qu’ils détectent au moins un paramètre signifiant que ledit au moins un marteau occupe une position angulaire prédéterminée selon l’axe de rotation dudit rotor par rapport à ladite au moins une enclume avant de délivrer ladite consigne de ralentissement ou de non-alimentation.
18. Dispositif selon la revendication 17 dans lequel ledit moteur comprend un capteur de mesure de la position angulaire dudit rotor, et lesdits moyens de commande sont configurés pour déterminer et enregistrer la position angulaire de ladite au moins une enclume à l’issue de chaque cycle d’impact à partir de la mesure réalisée avec ledit 24 capteur, et d’en déduire à un cycle d’impact suivant la position angulaire dudit au moins un marteau par rapport à ladite au moins une enclume et l’atteinte de ladite position angulaire prédéterminée.
19. Dispositif selon la revendication 17 comprenant un arbre de sortie solidaire de ladite au moins une enclume, ledit dispositif comprenant un capteur de mesure de la position angulaire dudit arbre de sortie, lesdits moyens de commande étant configurés pour déterminer et enregistrer la position angulaire dudit arbre de sortie à l’issue de chaque cycle impact et d’en déduire au cycle d’impact suivant la position angulaire dudit au moins un marteau par rapport à ladite au moins une enclume et l’atteinte de ladite position angulaire prédéterminée.
20. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 17 à 19 dans lequel lesdits moyens de commande sont aptes à piloter ledit moteur de manière à stabiliser le décalage angulaire entre ledit rotor et ledit volant d’inertie à ladite position angulaire prédéterminée dudit au moins un marteau.
21. Dispositif selon la revendication 20 comprenant un capteur d’angle apte à mesurer la position angulaire dudit volant d’inertie, lesdits moyens de commande étant aptes à calculer la position angulaire dudit rotor par rapport audit volant.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3098027A1 (fr) * 2015-02-27 2016-11-30 Black & Decker Inc. Outil d'impact avec mode de commande
EP3653339A1 (fr) * 2018-10-05 2020-05-20 Etablissements Georges Renault Clé à choc électrique à mécanisme d'impact rebondissant

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