Brevet FR2516416A1 — publié le 19830520

La présente invention se rapporte à des outils à moteur ayant -des carters en matière plastique et plus particulière- ment à des perceuses tenues à la main et analogue. On connait divers types différents d'outils à moteur dont une partie importante de l'enveloppe extéri -sre est fabriquée en matière plastique au lieu d'être en métal afin de rendre l'outil plus léger et d'un maniement plus facile tout en étant d'une fabrication moins coûteuse et d'un emploi plus sûr En outre, les carters en matière plastique présentent des avan- tages du fait qu'ils rendent possible de donner aux outils un aspect esthétiquement plus agréable et de les débarrasser des angles vifs et, étant donné que la matière plastique peut avoir une couleur propre par addition de pigments appropriés à la matière plastique, il n'est pas nécessaire de les peindre de sorte que l'outil conserve un aspect agréable pendant la plus grande partie de sa vie utile. Cependant, l'inconvénient d'un carter en matière plastique est que, du fait que les pièces mobiles d'un outil à moteur peuvent engendrer une quantité importante de chaleur, des me- sures doivent être prises lors de la conception pour assurer que le carter en matière plastique sera protégé d'une chaleur excessive et diverses tentatives ont été effectuées en vue de résoudre ou d'éviter ce problème. Dans un exemple, il est connu de réaliser un outil à mo- teur ayant une enveloppe métallique qui est ensuite revêtue d'une matière plastique pour donner l'impression que l'enve- loppe est fabriquée en matière plastique tout en évitant la surchauffe de la matière plastique Cependant, une telle solu- tion n'est pas particulièrement avantageuse étant donné qu'elle remplace simplement la couche de peinture normale par une couche de matière plastique pour une raison d'aspect, l'outil lui-même étant fondamentalement inchangé et présentant encore l'inconvénient d'être relativement lourd et d'une fa- brication plus onéreuse. Dans le modèle d'utilité allemand N O 6 929 672, il est dé- crit un outil à main ayant un cylindre déformable en matière plastique dans lequel un tube métallique est inséré pour re- cevoir le mécanisme de l'outil et fournir la résistance principale du cylindre en service Dans la demande de brevet allemand mise à l'inspec- tion publique N O 2 533 284 est représenté un outil à moteur ayant un car- ter en matière plastique auquel est incorporé un organe métallique pour recevoir un roulement dans lequel l'arbre de sortie de l'outil à moteur 4. est porté De la même manière, le brevet allemand N O 1 427 729 représente un outil à moteur qui comporte une douille en acier disposée dans l'extré- mité avant d'un carter en matière plastique de l'outil à moteur, douille en acier sur laquelle sont formées des dents de rochet pour permettre à l'outil d'être utilisé dans un mode de perceuse à percussion Le brevet anglais N O I 560 420 décrit un manchon métallique dans un carter en ma- tière plastique d'une perceuse à percussion Ces agencements indiquent l'idée de base d'utiliser une pièce rapportée métallique dans un carter en matière plastique dans le but de renforcer le carter et de porter le mécanisme de l'outil à miteur ou de constituer un élément de ce mécanisme. Cependant, de tels agencements connus de la technique anté- rieure présentent l'inconvénient qu'ils nécessitent tout d'abord l'emploi de pièces rapportées métalliques coulées et/ou usinées qui généralement doivent être usinées avec précision et qui sont relativement onéreuses à produire Un assemblage entraîne la nécessité d'adapter les pièces rap-;p portées usinées dahs un carter en matière plastique préalablement moulé, ce qui complique l'assemblage et peut accroître les coûts de fabrication de l'assemblage En outre, du fait de la chaleur engendrée pendant le fonctionnement de l'outil, des problèmes peuvent se produire du fait d'une surchauffe qui peut endammager le carter en matière plastique et graduel- lement desserrer la pièce métallique rapportée, ce qui peut finalement avoir pour résultat une réduction de la durée de vie utile de l'outil; pour éviter cela, il faut souvent avoir recours à l'emploi d'éléments plus volumineux pour dissiper la chaleur afin d'éviter d'endommager le carter en matière plastique. La demande de brevet du Royaume-Uni N O 2 050 213 décrit un outil à moteur ayant un barter en mousse structural support de charge par exemple, de paliers, entourant étroitement un carter intérieur à pa- roi mince ayant une conductivité thermique améliorée dans la ré- I zi t 2516416 gion des paliers Cependant, ce carter intérieur enferme tous les éléments de l'outil moteur autour desquels il s'é- tend et,après que l'outil et le carter intérieur ont été as- semblés, le carter en mousse extérieur doit être moulé autour de l'outil assemblé. e L'un des buts de la présente invention est d'utiliser une pièce métallique rapportée de renforcement dans le carter en matière plastique d'un outil à moteur qui sert de siège aux éléments métalliques de l'outil à moteur et assure la dissi- partion ou évacuation de chaleur hors de ladite pièce à l'ex- trémité avant de l'outil à moteur. Une caractéristique au moyen de laquelle ce résultat est obtenu consiste dans l'utilisation de languettes ou saillies s'é- tendant radialement vers l'extérieur à l'extrémité avant de la pièce métallique rapportée Ces dernières présentent l'avantage d'assurer une dissipation à l'extérieur de la chaleur de la pièce métallique rapportée et de servir à ancrer la pièce rapportée dans le carter de l'outil. Par conséquent, il est prévu, conformément à la présente ivention, un outil à moteur ayant un carter en matière plas- tique, un arbre de sortie moteur, un organe métallique en forme de tube situé dans l'extrémité avant du carter et des moyens formant palier reçus à l'intérieur de l'organe métal- lique en forme de tube pour porter l'arbre L'organe métal- lique en forme de tube comporte,à son extrémité avantdes par- ties s'étendant radialement vers l'extérieur pour évacuer la chaleur dudit organe. Les parties s'étendant vers l'extérieur comprennent, de préférence, une série de languettes au moins en partie encas- trées ou noyées dans la matière plastiaue de la face d'extrémité avant du carter de l'outil pour y ancrer l'organe en forme de tube. Pour favoriser encore la dissipation de la chaleur, un ventilateur peut être monté sur l'arbre de sortie moteur afin de souffler de l'air vers l'extérieur sur les languettes s'é- tendant vers l'extérieur. De préférence, l'organe métallique en forme de tube est formé par emboutissage profond ou par matriçage d'une tôle métallique et il peut être muni d'autres moyens pour permettre à l'organe en tôle métallique d'être plus fermement fixé dans le carter en matière plastique à l'encontre des forces axiales et de rotation Ces moyens de fixation supplémentaires com- prennent,de préférence, plusieurs fentes arquées formées dans l'organe en tôle métalliqueldans lesquelles la matière plas- tique fondue s'écoule au cours de la fabrication du carter en matière plastique. En dehors du fait qu'il porte et positionne des moyens formant palier pour l'arbre de sortie moteur, dans le cas d'une perceuse à percussion, l'organe métallique en forme de tube peut comporterdes dents de rochet venues de matière et qui coopèrent avec des dents de rochet fixées à l'arbre de sortie moteur ou, alternativement de telles dents de rochet peuvent être prévues sur une pièce métallique frittée rappor- tée qui peut être fermement positionnée dans l'organe en tôle métallique et qui coopère avec les dents de rochet fixées à l'arbre de sortie moteur La chaleur engendrée par les dents de rochet associées à l'arbre de sortie moteur d'une perceuse à percussion est dissipée le long de l'arbre de sortie moteur et par l'intermédiaire du mandrin de la perceuse tandis que la chaleur engendrée dans les dents de rochet formées sur l'organe métallique tubulaire ousur une pièce rapportée insé rée dans l'organe métallique en forme de tube peut être dissi- pée par l'intermédiaire de l'organe métallique en forme de tube. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la pré- sente invention apparaîtront plus complètement à la lecture de la description détaillée qui va suivre du mode de réalisa- tion préféré, à l'étude des revendications annexées et à l'exa- men des dessins annexés dans lesquels: la Fig l est une vue schématique en élévation d'une per- ceuse à percussion faisant application de l'invention; la Fig 2 est une vue schématique,en coupe longitudinale, de l'extrémité avant de la perceuse à percussion de la Pig 1, vue sur laquelle le mandrin et les accessoires n'ont pas été représentés; la Fig 3 est une vue semblable à celle de la Fig 2 mais sur laquelle le mandrin a été en partie représenté, cette vue représentant une variante du ventilateur dans la moitié inf,- rieure de la Figure; et les Fig 4 a et 4 b sont respectivement uno suie en coupe longitudinale et une vue de face et en élévation de l'organe métallique en forme de tube qui est inséré dans l'extrémité avant de l'outil à moteur des Fig 1 et 2. La Fig 1 représente un outil à moteur portable constitué par une perceuse 5 à percussion ayant ucc"part Lmret moteur G qui con- tient un moteur électrique, une poignée arrière 7 munie d'un interrupteur à gâche Lte 8 et une poignée avant auxiliaire 9 montée autour de l'extrémité avant du carter 10 en matière plastique de l'outil à moteur. La Fig 2 repré sente, en coupe,l'extrémité avant du car- ter 10 dans laquelle est incorporé lors du moulage un tube de guidage 11 constitué par un organe métallique en forme de tube Le tube de guidage 11 est un organe en tôle métallique formé par emboutissage profond ou matriçage ayant une partie avant cylindrique et une partie arrière cylindrique de plus petit diamètre relises entre elles par un épaulement ou gra- din 11 a Dans la paroi verticale de la partie en gradin 11 a sont formées des ouvertures 12 dans lesquelles la matière plastique du carter 10 peut s'écouler pendant le moulage, de fa çon à assurer un positionnement ferme du tube de guidage 11 en tôle métallique En outre, l'extremité avant du tube de guidage métallique 11 comporte des languettes recourbées 13 s'étendant radialement vers l'extérieur qui sont au moins en partie encastrées ou noyées dans la matière plastique de l'extrémité avant du carter 10 pour assurer un ferme positionnement du tube de guidage 11 dans le carter 10 tout en fournissant une surface orientée vers l'avant pour évacuer la chaleur du tube de guidage 11. A l'intérieur du tube de guidage 11 est disposé un palier 14 pour - porter à l'extrémité avant de l'arbre de sortie moteur 15 de l'outil à mo- teur et le palier 14 est fermement positionné dans le tube de guidage, avantageusement au moyen de striures formées sur sa surface cylindrique extérieure qui mordent dans la paroi in- terne du tube de guidage 11, par exemple avec un montage à force En outre, un organe rapporté 16, fabriqué, de préfé- rence, en un métal fritté, et ayant des dents de rochet 17 orientées vers l'avant, est fermement adapté dans le tube de guidage 11,également par un montage à force, des striures étant formées sur la surface extérieure de l'organe 16 Les dents de rochet 17 coopèrent, dans un mode de perçage à per- cussion de l'outil à moteur, avec des dents de rochet 18 orien- tés vers l'arrière fornes sur un orgafié 19 monté sur l'arbre 15. Dans le mode normal ou mode de perçage de la perceuse à percussion, les dents de rochet 17 et 18 sont maintenues es- pacées à l'aide de moyens sélecteurs de mode connus et, par conséquent, dans un tel mode de perçage, il n'est engendré de chaleur qu'au niveau du palier 14 Cette chaleur est dissipée vers l'extérieur le long de l'arbre 15 et également par le tube de guidage 11 jusqu'aux languettes 13 exposées à l'extré- mité avant du carter 10. Pour améliorer encore la dissipation de chaleur par les languettes 13, des moyens de ventilation peuvent être associés à l'arbre rotatif 15 Dans l'agencement de là Fig 3, deux exemples de moyens de ventilation ont été représentés Dans la partie supérieure de la Fig 3, les moyens de ventilation sont constitués par une série de rainures 20 découpées dans l'organe 19 qui, lorsque l'arbre 15 tourne rapidement en ser- vice, soufflent de l'air sur les surfaces externes orientées vers l'avant des languettes 13 pour accroître et améliorer la dissipation de chaleur par ces dernières Cet agencement a été également représenté sur la Fig 2 Dans la partie in férieure de la Fig 3, on a représenté un autre mode de réali- sation du ventilateur qui est réalisé sous forme d'une pièce rapportée fixée à l'organe 19 et munie d'au moins deux pales de ventilateur 21 s'étendant radialement vers l'extérieur qui engendrent un courant d'air de refroidissement approprié pour favoriser la dissipation de chaleur par les surfaces exposées tournées vers l'avant des languettes 13 du tube de guidage 11. Dans le mode de percussion de la perceuse à percussion, lorsque les dents de -rochet 17 et 18 sont mises en prise les unes avec les autres, de la chaleur est également engendrée dans les organes 19 et 16 La chaleur engendrée dans l'organe 19 est transmise vers l'avant et vers l'extérieur par l'in- termédiaire de l'arbre 15 et du mandrin 25 (représenté sur les Fig 1 et 3), tandis que la chaleur engendrée dans l'or- gane 16 ou dans le tube de guidage 11 lui-même,si les dents de rochet y sont directement formées, est dissipée à l'atmos- phère par l'intermédiaire des languettes 13 du tube de gui- dage 11. Un tel agencement du tube de guidage 11 permet à la cha- leur d'être dissipée rapidement, empêchant ainsi une sur- chauffe du tube de guidage et évitant que le carter 10 en ma- tière plastique soit endommagé Le tube de guidage 11 est, de préférence, plus fermement maintenu en place dans le car- ter 10 en matière plastique grâce à la présence de languettes 12 a (représentées en pointillé sur les Fig 3 et 4 a) formées dans la région des ouvertures 12, languettes 12 a qui pénètrent dans la matière plastique du carter 10, assurant ainsi un an- craqe bien plus sûr du tube 11, - En outre, comme cela-est représente sur les figures 2 et 4 a, certaines 13 b des languettes 13, prises de façon alter- née, c'est-à-dire une sur deux, sont courbées vers l'arrière, de préférence selon un angle de l'ordre de 30 par rapport au plan frontal du carter 10, de telle sorte qu'une portion im- portante desdites languettes alternées 13 b soit noyée dans le carter 10 lors du moulage assurant ainsi un ancrage bien plus sur du tube 11 et lui donnant une plus grande résistance au couple. Ju La surface arrière la plus intérieure llb du tube de gui- dage 11 fournit également une surface de palier pour porter à rotation un collier 30 monté sur l'arbre 15 auquel il est fixé, ce collier 30 empêchant l'arbre 15 d'être retiré par l'extrémité avant du carter 10 Une rondelle de butée 31 est disposée entre la surface 1 lb de la paroi arrière du tube de guidage 11 et le collier 30 Ainsi, le tube de guidage 11 rem- plit plusieurs fonctions, y compris celle qui consiste à four- 8 2516414 nir des sièges appropriées pour le palier 14 et l'organe 16 porteur de dents de rochet et celle qui consiste à dissiper la chaleur engendrée dans le palier 14 et dans les dents de rochet 17 et il fournit également une surface de palier pour porter l'arbre 15 Le tube de guidage sert également à stabi- liser et à renforcer l'extrémité avant de l'outil, facilitant ainsi l'emploi de l'outil avec des accessoires, tels que la Doignée auxiliaire 9 et la jauge de profondeur 27 re Drésen- tées sur la Fig 1, sans risque de détruire l'extrémité avant du carter 10 Ceci se vérifie, en particulier, dans les cas o la perceuse à percussion est montée dans un support de per- ceuse qui nécessite qu'un dispositif d'assemblage à bande soit placé dans une disposition dans laquelle il entoure l'extré- mité avant. Les Fig 4 a et 4 b représentent respectivement une vue en coupe longitudinale et une vue de face du tube de guidage 11 sur lesquelles on peut voir clairement la forme de l'organe de guidage métallique 11 en forme de tube, la Fig 4 a étant une vue en coupe suivant la ligne a-a de la Fig 4 b Sur ces figures, on peut clairement voir la disposition des languettes radiales 3, une lanauette sur deux 13 a s'étendant dans un plan parallèle à la face avant du carter 10 de l'outil à moteur tandis que les languettes intermédiaires 13 b sont inclinées ou alternées vers l'arrière à partir d'un tel plan,de préférence à un angle de 300 bien qu'un autre angle approprié quelconque puisse être utilisé de sorte que ces languettes 13 b inclinées vers l'ar- rière sont fermement encastrées dans le carter 10 en matière plastique pendant le moulage de ce dernier La Fig 4 b montre clairement la forme des ouvertures 12 qui sont des fentes ar- quées formées dans le gradin lia du tube de guidage 11 Comme précédemment mentionné, des languettes 12 a s'étendant vers l'arrière peuvent être prévues, comme représenté en pointillé, pour assurer un ancrage plus certain dans le carter 10 en ma- tière plastique Dans la paroi arrière llb du tube de guidage 11,il est formé un alésage central 28 à travers lequel s'étend l'arbre de sortie moteur 15 de l'outil à moteur dans l'outil 9 2516416 assemblé Comme on peut le voir sur la Fig 4 b, l'organe de guidage comporte une série de paires disposées radialement de languettes 13 a, 13 b. Comme on le comprendra à la lecture de la description qui précède, la présente invention fournit un organe tubulaire de guidage simple et bon marché pour renforcer l'extrémité avant d'un carter en matière plastique d'un outil à moteur, organe qui est susceptible de recevoir d'autres éléments métalliques. et de dissiper efficacement la chaleur qui y est engendrée ou qu'il engendre,l'organe tubulaire de guidage étant incorporé au carter en matière plastique lors du moulage de ce dernier de façon à y être fermement ancré Une caractéristique de l'invention réside dans l'emploi des parties 13 s'étendant radialement vers l'extérieur qui comportent des surfaces orientées vers l'avant pour dissiper la chaleur. Naturellement, les modes de réalisation décrits ci-dessus ne doivent pas être interprétés comme limitant la portée de la présente invention Des modifications et autres construc- tions alternatives peuvent être réalisées sans sortir du cadre ni s'écarter de l'esprit de l'invention telle que dé- finie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Un outil à moteur ayant un carter ( 10) en matière plas- tique, un arbre de sortie moteur ( 15), un organe métallique ( 11) en forme de tube monté dans l'extrémité avant du carter ( 10) et des moyens ( 14) formant palier reçus dans l'organe métallique ( 11) en forme de tube pour porter l'arbre ( 15), caractérisé en ce que l'organe métallique ( 11) en forme de tube est incorporé lors du moulage au carter ( 10) et en ce que ledit organe ( 11) comporte,à son extrémité avant,des par- ties ( 13) s'étendant radialement vers l'extérieur pour éva- cuer la chaleur dudit organe ( 11). 2 Outil à moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties ( 13) s'étendant vers l'extérieur com- prennent une série de languettes ( 13) au moins en partie en- castrées dans la matière plastique de l'extrémité avant du carter ( 10) pour y ancrer l'organe ( 11) en forme de tube. 3. Outil à moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que certaines des languettes ( 13) sont inclinées vers l'arrière de sorte qu'une forte proportion de chaque lan- guette ( 13 b) inclinée vers l'arrière est encastrée dans le carter ( 10). 4 Outil à moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties ( 13) s'étendant radialement vers l'exté- rieur sont constituées par des languettes recourbées ( 13) qui sont au moins en partie encastrées dans la matière plas- tique de l'extrémité avant du carter ( 10) pour assurer un ferme positionnement de l'organe métallique ( 11) en forme de tube dans le carter ( 10) tout en fournissant en même temps des surfaces externes orientées vers l'avant pour évacuer la chaleur dudit organe ( 11). Outil à moteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe métallique ( 11) en forme de tube est un organe en tôle métallique en forme de cuvette à diamètres étagés. 6 Outil à moteur selon l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que l'organe métallique ( 11) en forme de tube est formé par emboutissage profond ou matriçage d'une tôle métallique. 7 Outil à moteur'-selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que des ouvertures ( 12) sont for- mées dans l'organe métallique ( 11) en forme de tube de sorte que,lors de l'incorporation au cours du moulage de l'organe métallique ( 11) en forme de tube au carter ( 10),la matière plastique peut s'écouler dans les ouvertures ( 12) pour ancrer l'organe métallique ( 11) en forme de tube au carter. 8 Outil à moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que des ouvertures arquées ( 12) sont formées dans la par- tie de gradin ( 11 a) de l'organe métallique ( 11) en forme de tube pour ancrer ce dernier au carter. 9 Outil à moteur selon l'une des revendications 7 et 8, ca- ractérisé en ceque les ouvertures ( 12) sont, en outre, munies de languettes recourbées ( 12 a) pour ancrer plus fermement en- core l'organe métallique ( 11) en forme de tube au carter ( 10). Outil à moteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'outil à moteur est une perceuse à per- cussion ( 5) et en ce que des dents de rochet sont formées sur une partie durcie de l'organe métallique ( 11) en forme de tube qui peuvent venir en prise avec des dents de rochet ( 18) for- mées sur un organe ( 19) associé à l'arbre ( 15) pour permettre à l'outil à moteur de fonctionner dans un mode de percussion. 11 Outil à moteur selon l'une des revendications 1 à 9, ca- ractérisé en ce que l'outil à moteur est une perceuse à per- cussion et en ce qu'un organe rapporté ( 16) muni de dents de rochet ( 17) est fermement adapté dans l'organe métallique ( 11) en forme de tube et est susceptible de coopérer, dans un mode de percusion, avec des dents de rochet ( 18) formées sur un organe ( 19) associé à l'arbre. 12 Outil à moteur selon l'une des revendications précé- dentes caractérisé en ce qu'un ventilateur rotatif ( 20, 21) est associé à l'arbre ( 15) et disposé dans la région de l'ex- trémité avant de l'organe ( 11) en forme de tube voisine d'un mandrin ( 25) de l'outil ( 5) à moteur pour accroître la dissi- pation de chaleur à partir de l'organe métallique ( 11) en forme de tube. 13 Outil à moteur selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la partie intérieure arrière de l'organe métallique ( 11) en forme de tube fournit une surface de palier ( 11 b) par l'intermédiaire d'une rondelle ( 31) de palier de butée pour un collier ( 30) monté sur l'arbre ( 15).