Brevet FR2461555A1 — publié le 19810206

La présente invention concerne un appareil portatif pour enfoncer des outils ou des éléments de fixation dans des pièces, et comportant un dispositif indicateur pour contrôler visuellement la pénétration perpendiculairement à la surface de la pièce. Par l'expression "appareil portatif", on entend des perceuses et marteaux perforateurs, des appareils de fixation de chevilles ainsi que d'autres outils portatifs mobiles, dont l'axe de travail nécessite une orientation perpendiculaire de l'appareil par rapport à la surface de la pièce. Lors de travaux réalisés avec de tels appareils portatifs, il est nécessaire, dans la plupart des applications, que, par exemple dans le cas d'une perceuse, le foret à enfoncer dans la pièce ou bien, dans le cas d'un appareil de fixation de chevilles, la cheville à enfoncer soit orientée perpendiculairement à la surface de la pièce, ce qui présente des difficultés pour l'opérateur. Des perceuses doivent être guidées suivant l'orientation angulaire correcte avant le début et également pendant toute l'opération de perçage. Pour éviter une inclinaison incorrecte du trou à percer avec une perceuse, on sait par exemple placer sur le carter de l'appareil un cylindre mobile par rapport au foret parallèlement audit carter et dont la zone extrême avant porte un pied de grande surface qui est placé dans une position excentrée. Pendant l'opération de perçage, le côté frontal avant du pied s'appuie contre la surface de la pièce, de sorte que le cylindre se déplace avec le pied, pendant la pénétration du foret dans la pièce, vers l'arrière par rapport au carter de l'appareil.L'appui du côté frontal avant du pied contre la surface de la pièce doit faciliter ainsi à l'opérateur, pendant l'exécution du perçage, l'orientation perpendiculaire du trou du fait que le côté frontal du pied est maintenu appliqué, pendant toute l'opération de perçage, en fonction de la sensation de toucher de l'opérateur, pratiquement sur toute son étendue ou par l'intermédiaire de plusieurs points d'appui, contre la surface de la pièce. D'après l'expérience, par exemple lors de l'utilisation de perceuses dans les conditions difficiles régnant sur des chantiers de construction, on ne peut pratiquement pas envisager, notamment également sur des perceuses à percussion, un tel contrôle de guidage au toucher. Précisément pour d'assez grosses machines, du fait de la longueur du bras de levier qui en résulte, on ne peut pratiquement pas percevoir au toucher l'application correcte du pied et il en résulte que ce pied est soumis à une sollicitation radiale qui a une influence perturbatrice sur la manipulation de la machine. En outre on connaît également des appareils portatifs, notamment des perceuses portatives, qui portent, pour le contrôle de leur guidage perpendiculaire, des niveaux d'eau disposés par exemple sur leur carter. La perceuse portative faisant l'objet du modèle d'utilité allemand n0 7.125.963 porte par exemple un niveau d'eau de forme tubulaire qui est orienté parallèlement à l'axe de perçage, ce qui doit permettre un contrôle de guidage dans le cas d'une orientation horizontale du perçage. Sur le côté frontal dirigé vers l'arrière, le carter de la machine comporte en outre un niveau à boîte en vue d'un contrôle du guidage vertical de l'appareil. Indépendamment de la sensibilité naturelle et du risque d'endommagement des niveaux utilisés comme dispositifs indicateurs sur des appareils portatifs, les niveaux présentent, précisément lors de leur utilisation sur des machines vibrantes, l'inconve- nient que la bulle indicatrice est déplacée en cours d'utilisation de l'appareil sous l'effet des vibrations de sorte qù'il n'est pas possible d'effectuer un contrôle correct du guidage. Un inconvénient fondamental des niveaux utilisés comme dispositifs indicateurs consiste essentiellement également en ce que les niveaux fixés de préférence sur le carter des appareils ne permettent pas un contrôle de perpendicularité du perçage pour une surface de pièce qui n'est orientée ni horizontalement ni verticalement. L'invention a en conséquence pour but de fournir un appareil portatif du type défini ci-dessus, comportant un dispositif indicateur bien lisible et qui permet de détecter d'une façon absolue la position perpendiculaire par rapport à la surface de pièce. Selon l'invention, ce problème est résolu en ce que le dispositif indicateur est agencé sous la forme d'un pied d'appui s'appliquant contre la surface de la pièce et mobile en translation et pivotement. Lors de l'application de l'appareil portatif contre la surface de la pièce, le côté frontal avant du pied d'appui s'applique selon une grande surface contre la surface de pièce de sorte que le côté frontal du pied s'adapte à l'inclinaison existante de la surface à pénétrer. Lorsque l'appareil portatif est constitué par exemple par une perceuse, le pied s'appuie, également pendant la période de travail de l'appareil, sur la surface de la manière précitée, cette condition étant garant-ie, grâce au montage pivotant du pied d'appui, même dans le cas d'une inclinaison incorrecte de l'axe de travail de l'appareil portatif par rapport à la surface de pièce. Lorsqu'il s'établit une telle inclinaison incorrecte, on peut la déceler par une position inclinée correspondante du pied d'appui par rapport à l'axe de travail de l'appareil.Par une correction correspondante de la position de l'appareil portatif, il est alors possible de régler l'orientation parallèle, déterminante pour une pénétration perpendiculaire de l'outil, de l'axe du pied d'appui et de l'axe de travail ou d'outil de l'appareil. Un avantage important du dispositif indicateur selon l'invention réside dans la possibilité de contrôler visuellement l'orientation perpendiculaire de l'axe de travail par rapport à toute surface inclinée, indépendamment de l'orientation absolue de travail de l'appareil portatif. Ce dispositif est en outre caractérisé par une bonne possibilité de lecture pendant la marche de l'appareil et on obtient un autre avantage du fait de la robustesse et de l'insensibilité du dispositif. Le dispositif indicateur peut par exemple être agencé globalement sous forme d'un tube cylindrique. Il est cependant également approprié d'utiliser un pied d'appui qui est agencé sur le côté avant en forme de plateau ou bien qui comporte par exemple des béquilles d'appui sur la surface de pièce, les béquilles étant prolongées sur le côté arrière par une tige de diamètre inférieur. Le pied d'appui est de préférence monté dans une position excentrée par rapport à l'axe de travail de l'appareil portatif, ce résultat pouvant être atteint par un montage direct dans le carter de l'appareil. De préférence cependant, le pied d'appui est monté à pivotement sur un support pouvant se déplacer en translation par rapport à l'appareil portatif dans la direction d'avance. Par rapport à un montage dans un carter d'appareil, cette solution procure, entre autres, l'avantage d'une économie de poids. La possibilité de translation du support par rapport au carter d'appareil est assurée par exemple à l'aide d'un guide tubulaire ou d'une glissière. Dans ce cas le pied d'appui est monté de façon non déplaçable dans un support de sorte que la possibilité de translation du pied par rapport au carter d'appareil est assurée par déplacement du support. Un avantage général de cet agencement consiste en ce que le dispositif indicateur est agencé sous la forme d'une unité autonome qui peut être montée sur n'importe quel appareil portatif en utilisant un support correspondant. Avantageusement, le pivot du pied d'appui est disposé à l'extrémité du support qui est située du côté d'avancement de façon à rendre encore mieux visible l'écart entre l'inclinaison du pied d'appui et l'axe de travail grâce au long bras de levier, ainsi créé, de la partie arrière du pied. C'est notamment dans le cas de supports tubulaires qui s'étendent sur une grande partie du pied d'appui, que cet agencement du pivot est avantageux. Pour limiter le pivotement radial du pied d'appui, celui-ci s'étend, conformément à une autre caractéristique de l'invention, jusque dans la zone extrême du support qui est opposée à la direction d'avancement. Ainsi le pied d'appui est limité en ce qui concerne sa possibilité de pivotement, dans la zone exécutant le plus grand écart radial, par le support. Cela est notamment avantageux également en cours de transport de l'appareil portatif car, grâce à ce moyen, il ne peut se produire aucun dommage par suite d'un trop fort pivotement du pied d'appui. Il s'est avéré avantageux d'associer à l'appareil portatif un dispositif de contrôle pour déterminer la position du dispositif indicateur. A cet égard, on peut par exemple prévoir dans la zone extrême du support des repères de contrôle ou des parties semblables qui indiquent le degré de pivotement du pied d'appui. Le support peut être agencé sensiblement en forme de tube, auquel cas celui-ci est entouré par un pied d'appui ayant une forme d'ensemble tubulaire. Entre les deux tubes, il existe un intervalle annulaire bien défini de sorte que le pied d'appui peut prendre une position inclinée par rapport au support. L'extrémité du pied d'appui qui est opposée au côté d'avancement est placée avantageusement à la même hauteur que l'extrémité du support et elle entoure concentriquement ce dernier dans le cas d'une application perpendiculaire du pied d'appui contre la surface de pièce. Dans le cas d'une inclinaison incorrecte de l'appareil portatif, les surfaces annulaires frontales précitées du tube s'écartent, par suite de la position inclinée du pied, du point central commun, ce qui peut à nouveau être corrigé par une modification correspondante de position de l'appareil portatif. Dans ce mode de réalisation, la zone extrême du support qui est opposée à la direction d'avancement constitue le dispositif de contrôle visuel. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est avantageux d'agencer, à la place de la conception précédemment définie, le dispositif de contrôle sous la forme d'un anneau entourant au moins en partie le dispositif indicateur. L'anneau peut à nouveau être disposé de façon à faire saillie radialement du support dans sa zone extrême opposée au côté d'avancement. Dans le cas d'une position de perçage correcte, l'extrémité correspondante du pied d'appui pénètre de façon centrée dans l'anneau, ce qui permet, comme cela a été précédemment expliqué, le contrôle visuel de position. Sur le côté arrière, l'anneau peut en outre être pourvu d'un disque transparent qui comporte auxiliairement un réticule. Un dispositif indicateur, pouvant être monté de façon universelle sur des appareils portatifs les plus différents présentant une butée de profondeur en forme de barreau, comporte avantageusement un support de forme sensiblement tubulaire qui peut être bloqué par rapport à la butée de profondeur, de type connu, dans différentes positions à l'aide d'un organe de blocage. Le support est emmanché sur la butée de profondeur, auquel cas l'organe de blocage, formé de préférence de plusieurs mâchoires, s'accroche avantageusement par une force élastique et avec frottement sur la butée de profondeur et est simultanément maintenu, en correspondance de forme, dans un évidement axial du support de façon à maintenir celui-ci sur la butée de profondeur. Lors de l'application de l'appareil portatif sur la surface de la pièce, le côté frontal avant du pied s'applique contre la pièce de la manière décrite de sorte que la position correcte de travail de l'appareil est indiquée de façon correspondante sur le dispositif indicateur, en surveillant de l'arrière la position concentrique du dispositif de contrôle. Lorsque l'appareil portatif est une perceuse, le dispositif indicateur, lors de la pénétration du foret dans la pièce, est poussé vers l'arrière par rapport à la butée de profondeur de manière à vaincre la force de friction exercée par l'organe de blocage jusqu'à ce que l'extrémité de la butée de profondeur qui est située du côté-pièce entre en contact avec la surface de pièce. La butée de profondeur permet par conséquent de remplir d'une part la fonction principale du contrôle de profondeur et d'autre part la fonction auxiliaire du maintien du dispositif indicateur. Pour être également assuré, aussi bien pour une orientation horizontale que pour une orientation verticale de travail de l'appareil portatif, d'une application automatique constante du pied d'appui contre la pièce, il est prévu, entre l'appareil et le pied, un accumulateur de force sollicitant ce dernier dans la direction d'avance. Cet accumulateur est avantageusement agencé sous la forme d'un ressort de pression qui s'appuie d'un côté contre l'organe de blocage, en entourant celui-ci par ses spires extrêmes, et de l'autre côté contre le pied. Le ressort de pression maintient par conséquent le dispositif indicateur ou le pied d'appui constamment en contact élastique avec la surface de pièce et d'autre part il pousse par ses spires extrêmes l'organe de blocage contre la butée de profondeur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente en position de travail et en partie en coupe une perceuse pourvue d'un dispositif indicateur, la figure 2 représente en coupe et à échelle agrandie le dispositif indicateur de la figure 1 dans la position de repos, la figure 3 est une coupe suivant III-III de la figure 1, la figure 4 est une coupe du dispositif indicateur analogue à la figure 3, dans le cas d'un axe de trou qui n'est pas orienté perpendiculairement à la surface de pièce, la figure 5 est une coupe du dispositif indicateur suivant V-V de la figure 2, la figure 6 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif indicateur monté sur une perceuse dans la position de travail, la vue étant en partie en coupe suivant VI-VI de la figure 7, la figure 7 est une vue dans la direction de la flèche A de la figure 6. La perceuse désignée dans son ensemble par 1 sur la figure 1 comporte un carter 2 sur lequel une butée de profondeur en forme de barreau 3 est guidée parallèlement au foret 4 dans un dispositif de serrage 5 et peut être bloquée en position. La butée de profondeur 3 porte un dispositif indicateur se présentant sous la forme d'un pied d'appui désigné dans son ensemble par 7. Ce pied d'appui 7 comporte essentiellement un plateau d'appui 7a situé sur le côté avant et relié rigidement à une tige tubulaire arrière 7b de plus petit diamètre. Sur le côté avant, c est-à-dire dans la zone du plateau 7a, le pied 7 est traversé de façon centrée par un support tubulaire 8, la zone de traversée formant un pivot 9 pour le pied 7. L'extrémité arrière 8a du support 8 est située à la même hauteur que l'extrémité arrière de la tige 7b. Entre la paroi extérieure du support 8 et la paroi intérieure de la tige 7b, il existe un intervalle annulaire bien défini. La butée de profondeur 3 pénètre par l'arrière dans le support 8.Pour bloquer le support 8 ou le pied 7 contre la butée de profondeur 3, il est prévu un organe de blocage désigné dans son ensemble par 11 et qui est serré, dans la zone des évidements 8b du support 8, par friction contre la périphérie de la butée de profondeur 3. Cette action est exercée par un ressort de pression 12, de forme cylindrique, qui vient serrer par ses spires extrêmes arrière 12a l'organe de blocage 11 et qui s'appuie en outre axialement simultanément d'un côté contre l'organe de blocage 11 et de l'autre côté contre le pied 7. Sur la figure 2, le pied 7 a été représenté dans la position de repos par comparaison à la figure 1. Dans ce cas, le ressort de pression 12, qui s'appuie sur le côté arrière contre l'organe de blocage 11, pousse dans la direction de perçage le support 8 et le pied 7 jusqu'à ce que le bord arrière des évidements 8b vienne s'appuyer contre l'épaulement arrière de l'organe de blocage 11. Dans cette position du pied d'appui 7, le côté frontal avant du plateau 7a dépasse de la pointe de foret (non visible). Comme le montre en outre la figure 2, le ressort de pression 12 s'appuie sur le côté avant contre un anneau 13 du support 8, ledit anneau 13 s'appliquant contre un anneau d'adap tation 14, de préférence élastique, qui s'appuie à son tour contre une partie centrée de fond du plateau 7a. Un mouvement du pied 7 par rapport au support 8 est empêché à l'aide d'une bague d'arrêt 15. La figure 3 montre la disposition relative du pied d'appui 7 et de l'axe de l'appareil portatif ou du foret. Ainsi la butée de profondeur 3 est représentée au centre du pied d'appui 7. Cette butée entoure le support 8, dont l'extrémité arrière 8a a la forme d'un anneau circulaire. La tige 7b entoure le support 8 avec un certain espacement radial. Dans le cas d'une orientation perpendiculaire de l'axe de travail de la perceuse par rapport à la surface 16 d'une pièce 17, visible sur la figure 1, les extrémités arrière du support 8 et de la tige 7b sont concentriques entre elles, comme le montre la figure 3. Lorsque l'axe de travail de la perceuse s'écarte de la position perpendiculaire précitée, l'appareil pivote, avec la butée de profondeur 3 et le support 8 autour du pivot 9 du pied 7 s'appuyant sur la surface 16. L'extrémité arrière 8a s'écarte alors du centre de la tige 7b, comme le montre la figure 4 et comme cela est mis en évidence par les cotes x, y. Par une correction correspondante de position de la perceuse 1, il est possible d'obtenir à nouveau la position centrée de la figure 3 et d'effectuer par conséquent un perçage perpendiculaire. L'extrémité arrière 8a remplit alors la fonction d'un dispositif de contrôle. La figure 5 met en évidence le mode de fonctionnement de l'organe de blocage 11, qui se compose de deux mâchoires 18 en forme de segments. Ces mâchoires pénètrent dans les évidements 8b et s'appliquent contre la butée de profondeur 3 en exerçant un frottement sur celle-ci. Les spires extrêmes 12a du ressort 12 s'accrochent alors avec une précontrainte contre les mâchoires 18. Les évidements 8b doivent dans ce cas présenter une profondeur telle que les mâchoires 18 s'appuient seulement contre la butée de profondeur 3 et non contre le fond des évidements 8b. Cependant il est en principe également possible de bloquer le dispositif indicateur, par l'intermédiaire d'un autre moyen de retenue, sur la butée de profondeur 3 ou sur la perceuse 1. Le mode de réalisation du pied d'appui de la figure 6, désigné dans son ensemble par 22, se différencie de ceux des figures précédentes essentiellement par le mode de montage du pied d'appui par rapport au support désigné par 23 : le pied d'appui 22 se compose dans ce cas d'un plateau d'appui 22a pourvu de trois parties d'appui et d'une tige 22b en forme de barre qui est dirigée vers l'arrière. Dans la zone de transition entre le plateau 22a et la tige 22b, il est prévu une saillie 24 en forme de calotte, qui s'accroche dans un évidement correspondant 25a d'une collerette d'appui 25 faisant saillie asymétriquement du support 23. Pour garantir constamment l'assemblage du pivot ainsi créé, il est prévu un ressort cylindrique 27 s'appuyant d'un côté contre la collerette 25 et de l'autre côté contre une bague 26. Pour rendre visible la position de travail de la perceuse 28, représentée de façon schématique, la tige 22b pénètre sur le côté arrière dans un anneau 29 dépassant latéralement de l'extrémité arrière 23a du support 23. Le diamètre intérieur de l'anneau 29 est bien supérieur au diamètre de la tige 22b afin de permettre un déport latéral de la tige 22b, nécessaire et suffisant pour signaler une erreur de position éventuelle de la perceuse. Sur le côté arrière, l'anneau 29 porte un disque transparent de recouvrement 29a qui, comme le montre la figure 7, comporte un réticule 29b servant d'auxiliaire d'orientation. En outre la figure 7 montre les trois parties d'appui du plateau 22a ainsi que la disposition relative du pied d'appui 22 et du foret 31. Les autres composants du dispositif correspondent à ceux du mode de réalisation représenté sur la figure 1. Le principe de fonctionnement des deux variantes est également identique. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil portatif pour enfoncer des outils ou des éléments de fixation dans des pièces comportant un dispositif indicateur pour contrôler visuellement la pénétration perpendiculairement à la surface de la pièce, caractérisé par le fait que le dispositif indicateur est agencé sous la forme d'un pied d'appui (7, 22) destiné à s'appliquer contre la surface (16) de la pièce (17) et pouvant se déplacer en translation et pivotement. 2. Appareil portatif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pied d'appui (7, 22) est monté à pivotement sur un support (8, 23) pouvant se déplacer en translation dans la direction d'avancement par rapport à l'appareil portatif (1, 28). 3. Appareil portatif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le pivot (9) du pied d'appui (7) est disposé à l'extrémité du support (8) qui est placée du côté d'avancement. 4. Appareil portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le pied d'appui (7, 22) s'étend jusque dans la zone extrême du support (8, 23) qui est opposée au côté d'avancement. 5. Appareil portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'appareil portatif (1, 28) est associé à un dispositif de contrôle (8a, 29) servant à déterminer la position du pied d'appui (7, 22). 6. Appareil portatif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le dispositif de contrôle est agencé sous la forme d'un anneau (29) entourant au moins partiellement le pied d'appui (22). 7. Appareil portatif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que le support (8, 23) présente sensiblement une forme tubulaire et peut être bloqué dans différentes positions, par rapport à une butée de profondeur (3) de type connu et approprié pour l'appareil, à l'aide d'un organe de blocage (11). 8. Appareil portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend entre l'appareil (1, 28) et le pied d'appui (7, 22) un accumulateur de force sollicitant le pied dans la direction d'avancement. 9. Appareil portatif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'accumulateur de force est agencé sous la forme d'un ressort de pression (12) qui s'appuie d'un côté contre l'organe de blocage (11), en entourant celui-ci par ses spires extrêmes (12a), et de l'autre côté contre le pied (7, 22).