Brevet FR2454864A1 — publié le 19801121

La présente invention concerne une perceuse électrique à main pOU1* matériaux pierreux ou analogues, comportant un dispositif permettant de passer à volonté du perçage par rotation au perçage p3r percussion, et un accun;ulateur dynamique amenant, en l'absence da pres sioe de travail, l'outil, le porte-outil, ou un élément transmettant les impulsions d'impact de l'organe percuteur, dans une position appropriée au perçage rotatif dans laquelle ledit outil est placé en dehors dei la zone d'impact du percuteur, ainsi qu'un organe d'arrêt permettant de verrouiller et de déverrouiller axialement l'outil, directement ou indirectement, dans cette position Dans les perçeuses électriques à main de ce genre, l'organe d'arrêt est constitué par une douille disposée coaxialement à l'axe de perçage, déplaçable manuellement dans le sens de cet axe, entratnant le porteoutil ou l'outil dans son déplacement, et l'amenant ainsi en position de perçage par rotation ou de per çage par percussion . L'outil est verrouillable dans lesdites positions à l'aide de cet organe d'arr8t en forme de douille . Dans une première forme de réalisation, l'organe d'arrêt est une douille filetée s'appuyant directement ou indirectement au carter de la perçeuse et déplaçant axialement le porte-outil au cours de sa rotation du fait de sa composante de déplaçement axiale (Brevet Suisse 356.396) .Dans une seconde forme de réalisation, l'organe d'arrêt a la forme d'une douille coulissante verrouillable dans ses diverses positions de travail à-la manière d'un joint à baïonnette (Demande de oerevet Allemand Publiée 1.652.685) Partant de ces dispositifs connus, la présente inven tion/a pour but de perfectionner, sans augmentation notable du poids et de l'encombrement, une perçeuse électrique à main du genre précitez de façon à l'appro .1 prier spécifiquement au perçage de trous dans des str otures multicouches de parois, de sols ou de plafonds dont les diverses couches sont de compositions et de duretés différentes et nécessitent de ce fait tantôt un perçage par rotation, tantôt un perçage par percussion . Un exemple, essentiel en prstique, d'une telle structure est une paroi (sol, ou plafond) faite de béton ou composée de pierres à bâtir et revêtue de plaques céramiques ou carrelage . le perçage de trous dans une telle structure consiste essentiellement à amorcer le perçage en un point précis des plaques ou carreaux par un perçage par rotation puis, après avoir traversé la couche céramique souvent assez mince, à passer rapidement et opportunément au perçage par percussion sans gêner la conduite manuelle de la perceuse. Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'une perceuse telle que définie au début et dans laquelle l'organe d'arrêt est constitué par un élément de verrouillage placé asymétriquement par rapport à l'axe de perçage et mobile transversalement à lui, s'engageant, en position de verrouillage, der rière un épaulement de l'outil, du porte-outil ou d'une douille d'écartement Ce dispositif garantit la possibilité de passer rapidement et opportunément d'une position de travail à une autre, après perçage d'unecouche de la structure, sans que le foret, fait fréquent, ne sorte du trou et ne vienne déraper, par exemple, à la surface de la plaque céramique .Il permet également d'effectuer un tel changement de position de travail, exactement et rapidement, dans leX cas de variations de pression de travail très sensibies, tels qu'en particulier dans le perçage de plaques de carrelage très minces Ce dispositif permet également de passer presque ins- tantanément du perçage par rotation au perçage par percussion lorsqu'on passe, par exemple, d'une couche céramique-à une couche de béton, Si l'élément de verrouillage se termine, à sa partie arrière, dans la zone proche de la base d'une poignée de la perçeuse de façon à pouvoir entre actionné par un des doigts de la main tenant cette poignée Du fait de sa conception structurale, le dispositif de la perçeuse électrique à main selon l'invention convient aux fortes pressions d'application devant 8'exercer de façon prolongée, notamment pour le per çage de trous d'assez grand diamètre Le dispositif selon l'invention est en outre remarquable par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en diverses combinaisons - l'élément de verrouillage est monté dans un manchon servant de guidage, et il est fixé oscillant, avec ledit manchon, au carter de la perceuse - l'élément de verrouillage, en forme de broche, est monté rotatif dans le manchon-guide et, en position de verrouillage, s'engage par son extrémité libre derrière liépaulement approprié de l'outil manoeuvre l'extrémité de / du manchon-guide éloignée de l'axe de perçage est située à portée d'une poignée servant à tenir la perçeuse et fixée au carter de celle-ci lélément de verr 1uillage est monté, déplaçable dans le sens de l'axe de perçage, dans un manchon-guide le manchon-guide, constitué par un prolongement du carter de la perceuse, comporte une partie béante pénétrant dans la zone dudit épaulement pour per mettre à l'élément de verrouillage de stappliquer & l'épaulement approprié de l'outil - l'élément de verrouillage comporte une tige-guide dépassant le manchon-guide à sa partie arrière et se terminant dans la zone de la poignée de la per çeuse; 1'élément de verrouillage est logé dans le carter de la perçeuse, l'épaulement étant constitué par une douille d'espacement ; ; - l'élément de verrouillage est maintenu en position de verrouillage, en antagonisme avec l'action d'un accumulateur dynamique, par un élément de blocage pouvant être actionné manuellement l'élément de blocage est constitué par un disque portant une came de commande, monté rotatif sur la poignée de la perceuse L'invention est décrite ci-après en détail en se référant à quelques exemples préférés, non limitatifs, de réalisation représentés sur les dessins annexée dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale de la per ceuse en position d'arrêt pour perçage par rotation;; - la' figure 2 est une coupe transversale selon la iikne II-II de la figure 1 - îa figure 3 est une coupe longitudinale de la per ceuse de la figure 1 en position d'arrêt pour per çlge par percussion ligure 4 est une coupe transversale selon la ligne IV-IV de la figure 3 - les figures 5 et 6 sont deux coupes longitudinales correspondant respectivement. aux figures 1 et 3) montrant un second mode de réalisation de l'inven tion - les figures 7 et 8 sont deux coupes longitudinales (correspondant respectivement aux figures 1 et 3) montrant un troisième mode de réalisation de l'in vention - la figure 9 est une coupe longitudinale (correspon dant à la figure 7) montrant un quatrième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 10 montre un détail de la perceuse selon la figure 9 La perceuse électrique à main selon 'invention, représentée, comporte un carter extérieur 10 et un carter intérieur 11 .Ce carter est conformé de façon que 11 opérateur puisse guider la perceuse en la tenant d'une main par une poignée placée à l'arrière de la perceuse, et la maintenir ou la guider de l'autre main en la tenantwpar une seconde poignée 12 orientée radialement et placée approximativement à hauteur de la broche d'entraînement de 11 outil 21 .Dans un cylindre de guidage 13, coaxial à l'axe de perçage a-a, sont montés le piston moteur 14 mû par une bielle 162 et un percuteur 1 5 Les maxima et minima de pression alternativement produits dans le coussin d'air 40 par les allées et venues du piston moteur 14 font aller et venir, dans le cylindre de guidage, le percuteur 15 dont l'arbre 15b transmet, par son extrémité avant, des impulsions axiales de percussion à l'outil 27 par l'intermédiaire d'un élément 26 . Dans la position d'arr8t représentée aux figures 1 et 2, le percuteur 15 se trouve en position extrême avant qu'il occupe en l'absence de pression de travail ou qu'il gagne quand le porte-outil 28 et son outil 27 sont verrouillés an position extrime avant t que l'élément 26 se trouve hors de portée du percuteur 15 .Le percuteur 15 ainsi placé en position inactive est saisi par les bagues de freinage 24 s'engageant dans des rainures annulaires situées entre la partie cylindrique 15a et l'arbre 15b du percuteur 15 Une pièce d'appui 20 est montée coaxialement au cylindre de guidage 13 auquel elle est fixée par un flasque 20a et des boulons 22 . Cette pièce d'appui 20 enserre la broche 21 d'entrainement de l'outil dans laquelle se loge l'élément 26 de transmission des impulsions d'impact de façon à pouvoir y effectuer un déplacement axial limité .Une douille 23 de guidage de labre 15b est placée à l'intérieur du cylindre de guidage 13 et de la pièce d'appui 20 dans la zone du déplacement axial dudit arbre 15b . le couple de rotation de l'arbre d'induit du moteur d'entrainement est transmis, par un arbre secondaire 25a portant un pignon conique 25, à une couronne à denture conique 13a faisant partie du cylindre de guidage 13 Le groupe constitué par le cylindre de guidage 13 et la pièce d'appui 20, porté par le palier à billes 17 et par le palier à aiguilles 18, transmet, par l'entraîneur 19, le couple de rotation à la broche 21 laquelle se visse dans le porte-outil 28 .Un ressort hélicoidal 41 servant d'accumulateur dynamique, monté coaxialement à l'axe de rotation (ou de perçage) a-a, s'appuie à la douille de guidage 23 . En l'absence de pression de travail, ce ressort hélgcoidal 41 maintient la broche 21, donc le porte-outil 28 et son outil 27, en position axiale extrême avant dans laquelle se trouve également l'élément 26 qui s'appuie, vers l'arrière, à un épaulement annulaire de ladite broche Dans cette position, l'élément 26 ne peut plus atteindre l'arbre 15b . En l'absence de résistance, le percuteur 15 est chassé dans la position qu'il occupe sur la figure 1 où il est maintenu par les bagues de freinage 24 .Dans la position de travail pour perçage par rotation, représentée aux figures 1, 2, 5, 7 et 9, -l'unité mobile constituée par l'outil 27, le porteoutil 28 et la broche 21 est immobilisée axialement, ou en d'autres termes verrouillée, par un élément de verrouillage 30 ou 130, 131 Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 4, l'élément de verrouillage 30 est monté rotatif dans un manchon 29 disposé extérieurement à l'axe de perçage a-a et asymétriquement par rapport à ce dernier Ce manchon est monté, de façon à pouvoir osciller, dans un palier 34 formé par le carter de la perceuse La partie 29a du manchon, formant axe de palier, traverse une ouverture circulaire du carter 10 formant support de palier et s'engage, par un flasque, derrière la paroi du carter Une vague de freinage 33, placée sur l'axe de palier 29a ku manchon 29, engendre, au cours des oscillationo, des flottements de faible intensité I,'ément de verrouillage 30 est monté, à l'arrière da un palier à billes 32 et, dans la zone avant du ma lion 29, dans un palier à aiguilles 31 intersecté paN l'axe d'oscillation b-b .En position de verrouil la e, 11 élément de verrouillage 30 s'engage, par son extrémité libre 30a, derrière l'épaulement annulaire 35 du porte-outil 28 en sorte que, mgme sous une forte pression de travail, ce dernier ne peut pas reculer L'axe d'oscillation b-b est parallèle à l'axe de per çage a-a et, en conséquence, l'axe de rotation c-c de l'élément de verrouillage 30 est perpendiculaire à l'axe de perçage a-a . l'élément de verrouillage 30 s'étend à peu près également de part et d'autre de l'axe d'oscillation b-b . L'extrémité 29b du manchon 29, par laquelle on l'actionne, est située à proximité de la poignée 12 fixée au carter 10, 11 . L'opérateur peut donc, d'un seul doigt, faire passer le manchon 29 et son élément de verrouillage 30, soit en position non verrouillée (figures 3, 4), soit en position verrouillée (figures 1, 2) sans lâcher la poignée 12 ni relâcher la force avec laquelle il maintient la perceuse Dans l'exemple de réalisation des figures 5 et 6, le manchon 129 est constitué par un prolongement du carter 10 .Ce manchon est ouvert dans la zone de l'épau- lement 35, donc dans la partie d-d, de façon que l'élément de verrouillage non rotatif 130 puisse, d'une part' s'y appuyer à l'épaulement tournant 35, et d'autre part être bien soutenu à l'intérieur du manchon 129, principalement à sa partie arrière . l'élément de verrouillage 130 a une section transversale appro ximativement rectangulaire et comporte une tige cylin dripue 130a traversant la partie arrière du manchon 129 . A la partie saillante de cette tige 130a est fixé un bouton de manoeuvre 37 qui se trouve à portée du la poignée 12, donc également accessible par un des doigts de la main qui enserre cette poignée L'élément de verrouillage 130 peut se déplacer en ligne droite dans le manchon 129, donc en direction radiale par rapport à l'axe de perçage a-a .En position de verrouillage, cet élément coulisse jusqu'à une garniture 36, en matière résistant à l'usure et à la chaleur, placée sur l'épaulement tournant 35 Rien n'empêche de donner également à l'élément de verrouillage 130 la forme d'une tige montée rotative dans le manchon . Dans un tel cas, l'élément de verrouillage 130 en position de verrouillage sera entraîné en rotation du fait des frottements prenant naissance dans la région de contact avec l'épaulement . Avec un dispositif ainsi conformé, le bouton de manoeuvre 37 devra également être monté rotatif sur la tige 130a pour ne pas tourner lorsqu'on l'actionnera .La cavité interne 38 du manchon est étanehéisée à sa partie arrière ainsi que par rapport à la cavité interne 39 du carter Comme il ressort des figures 2 et 4, le mouvement oscillant de l'élément de verrouillage 30 et de son manchon 29 est limité, dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 4, par un mentonnet 10a du carter 10 et un ergot 29c du manchon 29 Dans les autres exemples de réalisation des figures 7 et 8 d'une part, et des figures 9 et 10 d'autre part, l'élément de verrouillage 130 ou 131 est logé dans le carter 10 . En position de verrouillage, il s'applique à l'épaulement 43 d'une douille d'espacement 42 laquelle s'applique, par un flasque interne 42a à la face arrière du porte-outil 28 . l'élément de verrouillage 130 ou 131, non rotatif et de section transversale angulaire, est pourvu d'une garniture 36 dans la zone de l'épaulement 43 .Le guidage de l'élément de verrouillage est constitué par un prolongement 1Ob du carter 10 . L'avantage qu'il y a à placer l'élément de verrouillage à l'intérieur du carter 10 est que la surface de glissement de l'épaulement 43 et le guidage axial de l'élément de verrouillage 130 ou 131 sont lubrifiés par l'huile nébulisée présente dans la cavité interne du carter L'exemple de réalisation des figures 9 et 10 se distingue de celui des figures 7 et 8 par le fait que l'élément de verrouillage 131 est maintenu en position de verrouillage, en antagonisme avec l'action d'un ac cumulateur dynamique 44, par un élément de blocage 45 actionné manuellement .L'accumulateur dynamique 44, qui prend la forme d'un ressort, s'appuie, à sa partie avant, à un évidement interne 10c du carter 10 et, à sa partie arrière, à une goupille transversale 47 de l'élément de verrouillage 131 . A sa partie arrière, ce dernier dépasse légèrement le guidage lOb . L'élément de blocage 45 est constitué par un disque rotatif monté sur la poignée ,2 et ,5 s'appuyant, par sa face postérieure, à l'élément de verrouillage 131 . Dans la zone de contact, le disque est pourvu d'un secteur de came 46 . Cette came, dont le profil forme une rampe, permet, en faisant tourner 11 élément de blocage 45, de déplacer ltélément de verrouillage 131, en antagonisme avec l'action de l!'aceumulateur dynamique 44, pour l'amener en position de verrouillage . En faisant tourner l'élément de blocage dans le sens inverse, on libère l'élément de verrouillage pour qu'il puisse quitter la position de verrouillage sous l'action de l'accumulateur dynamique 44 . Des butées 48 et 49 limitent la rotation de l'élément de blocage 45 à la zone correspondant au secteur de came 46 L'élément de blocage 45 peut également être calé sur la poignée 12 et dans ce cas l'élément de verrouillage 131 sera amené en position de verrouillage ou libéré en vue du déverrouillage par une rotation limitée de la poignée REVENDICATIONS 1. Perceuse électrique à main pour matériaux pierreux ou analogues, comportant un dispositif permettant de passer à volonté du perçage par rotation au per çage par percussion, et un accumulateur dynamique amenant, en l'absence de pression de travail, l'ou til, le porte-outil, ou un élément transmettant les impulsions d'impact de l'organe percuteur, dans une position appropriée au perçage rotatif dans laquel le ledit outil, porte-outil ou élément est placé en dehors de la zone d'impact du percuteur, ainsi qu' un organe d'arrêt permettant de verrouiller et de déverrouiller axialement l'outil, directement ou indirectement, dans cette position, caractérisé en ce que l'organe d'arrêt est constitué par un élé ment de verrouillage placé asymétriquement par rap port à l'axe de perçage et mobile transversalement à lui, s'engageant, en position de verrouillage, derrière un épaulement de l'outil, du porte-outil, ou d'une douille d'écartement 2. Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage est monté dans un manchon servant de guidage et en ce qu'il est fixé oscillant, avec ledit manchon, au carter de la perceuse 3. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de verrouil lage en forme de broche est monté rotatif dans le manchon-guide et, en position de verrouillage, s 1engage par son extrémité libre derrière ledit épaulement 4.Dispositif selon une quelconque des Revendications commande 2 , 2 ou 3, caractérisé en ce que l'extrémité de / dti manchon-guide éloignée de l'axe de perçage est située dans la zone de la poignée voisine, fixée carter de la perceuse 5.ispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ;ce que l'élément de verrouillage est monté, dépla çable dans le sens de l'axe de perçage, dans un manchon-guide 6. Dispositif selon la Revendication 5, caractérisé en ce que le manchon-guide, constitué par un prolonge ment du carter de la perceuse, comporte une partie béante pénétrant dans la zone dudit épaulement pour permettre à l'élément de verrouillage de s'appli- quer audit épaulement 7.Dispositif selon une quelconque des Revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'élément de verrouil lage possède une tige-guide dépassant le manchon guide à sa partie arrière et se terminant dans la zone de la poignée de la perceuse 8. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que l'élé ment de verrouillage est logé dans le carter de la perceuse, et en ce que ledit épaulement est cons titué par une douille d'écartement 9-. Dispositif selon une quelconque des Revendications 5 5 ou 8, caractérisé en ce que l'élément de ver- rouillage est maintenu en position de verrouillage, en antagonisme avec l'action d'un accumulateur dy tique, par un élément de blocage pouvant être ac tonné manuellement 10. ibispositif selon la Revendication 9, caractérisé en ce que l'élément de blocage est constitué par un disque à came de commande monté rotatif sur la poignée de la perceuse