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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520771A1
Family ID 8113426
Probable Assignee Mecanique Ste Turripinoise
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT DE L'ARBRE PORTE-CLEF D'UNE MACHINE
A TIREFONNER
EN Title DRIVE FOR ROTATING SOCKET HEAD OF POWER WRENCH - COMPRISES
POWER SOURCE DRIVING PUMP WHICH FEEDS TWO HYDRAULIC MOTORS
Abstract
_________________________________________________________________
DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT DE L'ARBRE PORTE-CLEF D'UNE MACHINE A
TIREFONNER, DU GENRE DE CEUX UTILISANT UN MOTEUR HYDRAULIQUE, DANS
LEQUEL LA SOURCE ENERGETIQUE ENTRAINE UNE POMPE UNIQUE 3 ALIMENTANT
DEUX MOTEURS HYDRAULIQUES 4 ET 5 MONTES EN DERIVATION ET DONT LES
ARBRES 15-17 DE SORTIE SONT COUPLES MECANIQUEMENT, DES MOYENS ETANT
PREVUS POUR ALIMENTER L'UN DES MOTEURS OU LES DEUX A LA FOIS.
The drive for rotating the socket-head of a power wrench comprises a
power source driving a single pump (3) which feeds two hydraulic
motors (4,5). A valve control allows the pump to feed only one of the
motors (4) or both simultaneously. The output shafts (15,17) of the
motors, carry meshing gear wheels (13,14). The first motor drives the
socket-head (1) directly whilst the second motor (5) drives the output
shaft (15) of the first. The device allows the second motor to cut in
when maximum torque is required.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention est relative a un dispositif d'entrainement de
l'arbre porte-clef d'une machine a tirefonner.
Le devissage ou le vissage de tirefonds pose le probleme suivant:
l'arbre porte-clef doit pouvoir fournir un couple important lors du
deblocage puis, automatiquement, tourner plus rapidement des que le
couple necessaire a son entrainement passe en dessous d'une certaine
valeur et inversement lorsqu'il s'agit du vissage.
En l'etat actuel de la technique, l'arbre porte-clef est entraine par
l'entremise d'un moteur hydraulique alimente par deux pompes.Selon les
besoins, une pompe seulement est mise en service lorsque l'arbre
porte-clef doit etre entraine a vitesse lente ou les deux pompes sont
utilisees simultanement lorsque l'arbre porte-clef doit etre entraine
a vitesse rapide.
Ce procede ne donne pas satisfaction car durant une operation de
vissage la phase finale de blocage, qui necessite un couple important,
ne dure que le cinquieme,environ, du temps necessaire a la manoeuvre
et durant une operation de devissage la phase initiale de deblocage, a
couple important, est reduite a une brusque impulsion.
Cependant,le moteur hydraulique entrainant la broche doit etre
important pour pouvoir fournir a tout moment le couple maximal qu'on
est susceptible de lui demander.De plus, il faut que le moteur puisse
tourner rapidement lorsque le couple qui lui est demande est faible.Ce
double resultat ne peut etre obtenu qu'en augmentant les dimensions de
tous les organes du dispositif dont les pleines capacites sont
rarement utilisees avec tous les inconvenients que cela presente:
cout,volume, poids,etc.
La presente invention, qui remedie a ces inconvenients, est
remarquable en ce qu'on utilise deux moteurs hydrauliques alimentes
par une pompe unique par rapport a laquelle ils sont montes en
derivation, des moyens etant prevus pour que la valeur de la pression
dans le circuit determine l'alimentation d'un moteur ou des deux a la
fois, les deux moteurs pouvant etre couples mecaniquement pour ajouter
leurs effets.
Lorsque les dieux moteurs sont alimentes,la vitesse est lente mais les
deux moteurs ajoutant leurs effets, le couple fourni a l'arbre
porte-clef est eleve; en eleminant l'un des moteurs du circuit
d'alimentation, on transmet a l'arbre porte-clef un couple moins eleve
mais on augmente alors sa vitesse.
La presente invention sera mieux comprise par la description qui va
suivre, faite en se referant aux dessins annexes a titre d'exemple
indicatif seulement,sur lesquels:
La figure 1 est une vue montrant schematiquement l'ensemble du
dispositif de l'invention;
Les figures 2,3 et 4 sont des vues partielles en coupe montrant le
fonctionnement de la vanne automatique permettant la mise en action du
second moteur.
En se reportant a la figure 1, on voit que le probleme a resoudre
consiste a entrainer l'arbre porte-clef 1 d'une tirefonneuse selon
deux vitesses differentes a partir, par exemple, d'un moteur thermique
2 entrainant une pompe 3.
Selon l'invention, on utilise deux moteurs hydrauliques 4 et 5 montes
en derivation entre la sortie de la pompe et le reservoir d'huile 6
usuel.
Pour permettre l'arret des moteurs sans entrainer celui de la pompe,
les entrees et les sorties des moteurs 4 et 5, schematisees en A et B
sur la figure 1, sont "courtcircuitees " par une canalisation 7
comportant une vanne d'arret 8. Lorsque cette vanne est fermee, le
fluide sous pression parvient aux moteurs 4 et 5, par contre,
lorsqu'elle est ouverte, il est derive directement vers le reservoir
6.
Une vanne 9, automatique, dont la description et le fonctionnement
apparaitront plus loin, est interposee sur le circuit du moteur 5.
Le moteur 4 entraine directement l'un des pignons 10 et 11 coniques
d'un train baladeur monte sur un manchon 12, coulissant, clavete sur
l'arbre porte-clef l;le deplacement manuel du manchon 12 determine, de
la facon connue, le sens de rotation de l'arbre 1.
Le couplage mecanique des deux moteurs 4 et 5 s'effectue par des roues
dentees 13 et 14 engrenant entre elles.
La roue 13 est clavetee sur l'arbre de sortie 15 du moteur 4 tandis
que celle 14 est clavetee sur la cage exterieure d'un dispositif
d'entrainement a roue libre 16 dont la cage interieure est clavetee
sur l'arbre de sortie 17 du moteur 5.
Dans l'exemple represente sur la figure l,seul le moteur 4 est
alimente, le couple est faible et la vitesse est elevee; il s'agit
d'une operation de vissage.
Vert la fin du vissage et en vue du blocage du tirefond (non
represente) le couple va augmenter et il va falloir alimenter le
moteur 5.
Selon l'invention, ce couplage s'effectuera automatiquement des que la
pression aura atteint une valeur predeterminee.
La vanne 9 constitue un moyen permettant d'atteindre ce resultat de
facon satisfaisante.
Elle comporte un corps 18 presentant une entree 19 et une sortie 20.
L'orifice de communication 21 ( figures 3 et 4) entre l'entree et la
sortie est normalement obture par un piston 22.
La force due a la pression qui s'exerce sur le piston 22 est
normalement equilibree par un ressort 23.
Vers la fin du vissage, la pression augmente, le piston se deplace
dans le corps 18 en comprimant le ressort 23 et fait communiquer entre
elles l'entree i9 et la sortie 20: le fluide sous pression parvient
donc au moteur 5.Mais,comme, simultanement, il se produit une chute de
la pression dans le circuit, le ressort 23 a tendance a repousser le
piston et isoler le moteur 5. Pour remedier a cet inconvenient,le
piston 22 presente une partie epaulee 24 dont la section est
determinee pour compenser la chute de pression (cette determination
resulte d'un calcul a la portee de l'homme de l'art). Lorsque le
piston 22 demasque l'orifice 21, le fluide parvient au moteur 5,la
pression chute mais avant que le ressort 23 ne reagisse a cette chute
de pression,celle-ci est appliquee contre l'epaulement 24 et la force
qui s'oppose a la detente dudit ressort n'est pas modifiee.
Plusieurs moyens, d'un type connu, peuvent etre utilises pour arreter
le vissage.
Ainsi, la clef de l'arbre 1 peut etre associee a un limiteur de couple
qui, des qu'une valeur maximale est atteint, commande automatiquement
l'ouverture de la vanne 8.
D'une autre maniere, l'ouverture de la vanne 8 peut etre effectuee
manuellement des que le couple maximal est atteint.
On peut aussi concevoir un dispositif d'arret base sur un deplacement
maximal du piston 22.A cet effet, la queue 25 du piston 22 est pourvue
d'un palpeur 26,reglable, pouvant actionner un micro-contact 27, de
fin de course,de commande de l'ouverture de la vanne 8.
Des que la pression en A chute, le ressort 23 repousse le piston 22
qui, finalement, occupe la position representee sur les figures 1 et
2.
Lors d'une operation de devissage, on ferme manuellement la vanne 8 et
comme la pression croit tres rapidement, le piston 22 se deplace en
comprimant le ressort 23 et les deux moteurs 4 et 5 sont alimentes.Des
que le tirefond est debloque, le couple diminue, la pression baisse et
le ressort 23 se detend en repoussant le piston 22 qui obture le
conduit 21. A ce moment, seul le moteur 4 est alimente et le devissage
se poursuit a vitesse rapide.
L'arret du moteur peut s'effectuer a l'aide de l'un des moyens decrits
ci-dessus mais il est precise que c'est la valeur predeterminee
minimale du couple qui est prise en compte et que si on utilise un
second micro-contact 28,analogue a celui 27, celui-ci est actionne
lorsque le ressort 23 est detendu.
Bien entendu la presente invention ne se limite pas au mode de
realisation decrit et represente mais s'etend, au contraire, a toutes
variantes de formes et dimensions.
C'est ainsi,entre autres,que l'inversion de la rotation de l'arbre
porte-clef 1 peut etre effectuee hydrauliquement.
La realisation d'un tel circuit est a la portee de l'homme de
l'art,compte tenu des renseignements fournis ci-dessus.Il est fait
observe toutefois que dans ce cas le dispositif a roue libre n'est pas
utilisable parce que l'inversion de sens de rotation est fait (par les
moyens hydrauliques connus) avant d'entrer dans le dispositif a roue
libre. Ainsi dans le sens de rotation qui convient a l'explication
ci-dessus le fonctionnement resterait identique, mais ce meme
dispositif si on l'entraine en sens inverse s'oppose, au contraire, au
fonctionnement.A remarquer que, disposant de deux moteurs hydrauliques
on obtient, a partir du meme debit, deux vitesses differentes si
l'alimentation en huile de ces moteurs permet, a laide d'un systeme de
vannes, de les coupler tantot en parallele (vitesse lente/fort
couple), tantot en serie ( vitesse rapide/couple faible).Ce montage
est alors parfaitement symetrique et fonctionne de la meme maniere
dans les deux sens de rotation.
Il est fait remarque que le meilleur rendement d'une telle
installation est obtenu si les deux moteurs sont de meme cylindree par
tour. Ainsi la vitesse lente est-elle la moitie de la vitesse
rapide.Toutefois, on peut aussi obtenir des rapports de vitesse autres
que moitie entre petite et grande vitesse, a la condition que
l'installation hydraulique soit concue pour laisser circuler le debit
d'huile annexe produit par le second moteur (5) qui, entraine par le
moteur 4 pendant la sequence de vitesse rapide, necessite un debit
d'huile different de celui fourni par la pompe.
Claims
_________________________________________________________________
1- REVENDICATIONS l-Dispositif d'entrainement de l'arbre porte-clef
d'une machine a tirefonner du genre de ceux utilisant un moteur
hydraulique,caracterise en ce que la source energetique entraine une
pompe unique (3) alimentant deux moteurs hydrauliques (4 et 5) montes
en derivation et dont les arbres (I5-I7) de sortie sont couples
mecaniquement,des moyens etant prevus pour alimenter l'un des moteurs
ou les deux a la fois.
2- Dispositif selon la revendication l,caracterise en ce que l'un des
moteurs (4) entraine directement, par l'entremise de pignons
appropries l'arbre porte-clef (1) tandis que l'autre moteur
(5)entraine l'arbre de sortie du premier par l'entremise de pignons
dentes.
3-Dispositif selon la revendication2,caracterise en ce que l'arbre de
sortie (I7) du second moteur (5) entraine la partie centrale d'un
dispositif a roue libre sur la couronne exterieure de laquelle est
clavetee une roue dentee (14)engrenant avec une roue dentee (13)
clavetee sur l'arbre de sortie (I5) du premier moteur (4).
4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 3,
caracterise en ce que dans le circuit d'alimentation du second moteur
(5) est interposee une vanne (9) normalement fermee et dont
l'ouverture est commandee par la pression du fluide hydraulique
lorsque celle-ci atteint une valeur predeterminee.
5-Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce que la vanne
(9) presente un orifice d'entree (I9) communiquant avec un orifice de
sortie(20)par un orifice(21) normalement obture par un piston (22),
soumis a l'action d'un ressort (23) antagoniste et presentant une
partie epaulee (24) susceptible d'etre soumise a l'action du fluide
sous pression lorsque ledit orifice de communication est demasque, la
section dudit epaulement etant telle que la force a laquelle le
ressort est soumis ne varie pas lors de l'ouverture de l'orifice (21).
6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications -1,2,4 et
5,caracterise en ce que le moteur (4) et le moteur (5) sont en prise
permanente avec l'arbre de sortie,l'inversion de sens de rotation
dudit arbre etant obtenue par inversion de sens d'ecoulement du fluide
dans les moteurs.
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