Brevet FR2519205A1 — publié le 19830701

Je pré férence Machine d'usinage de barres, tubes et autres Dvmachine à fi- leter et tarauder, machine à ébarber les tubes et analogues. La présente invention a pour objet une machine d'usinage de 'barres, tubes et autres analogues, de préférence une machine à fileter et tarauder, une machine à ébarber les tubes et autres, équipée d'un moteur électrique, d'un moteur univer- sel notamment, comportant un carter avec, au minimum, un orifice d'admission et un orifice d'échappement d'air, un ventilateur solidaire d'un arbre de transmission du moteur, cet arbre étant supporté par des paliers à l'intérieur du carter. Les moteurs électriques utilisés pour l'entraînement des fi- leteuses sont souvent des moteurs universels, dont le poids relativement léger permet de transporter facilement la ma- chine Sur le carter du moteur électrique, l'orifice d'ad- mission d'air est conçu et prévu, de telle sorte que les piè- ces sous tension ou en mouvement, logées dans le carter, risquent d'entrer au contact d'outils, fils métalliques ou autres Par ce même orifice, l'eau de projection peut égale- ment pénétrer assez facilement à l'intérieur du carter Des corps étrangers relativement petits enfin, peuvent aussi parvenir à l'intérieur du carter par les orifices d'admis- sion et d'échappement d'air Ces machines présentent donc un risque, non seulement pour l'opérateur qui toucherait par mégarde des pièces sous tension, mais aussi pour le moteur électrique qui pourrait être détérioré par les corps étrangers ou l'eau de projection En raison de leur vitesse initiale élevée, qui se situe par exemele entre 20 000 et 25 000 t/min, ces moteurs univer- sels atteignent des niveaux de bruit supérieurs aux valeurs admissibles. Le problème qui forme la base de la présente invention est de créer une machine de ce type, de telle sorte que les pièces sous tension ou en mouvemenrt, logées dans le carter, ne puissent être touchées par mégarde, et que les corps étrangers ou l'eau de projection ne puissent pénétrer par les orifices d'admission et d'échappaoement d'air, ces orifices assu- rant toutefois une aspiration suffisante d'air de refroidissement. Ce problème est, selon l'invention, résolu grâce au fait qu'un couvercle au moins, présentant au minimum une ouverture pour le passage de l'air aspiré, est monté à proximité de l'orifice d'admission d'air, dont il couvre la section de passage, et en ce que l'orifice d'échappement d'air est protégé par un filtre ou constitué par un filtre. Le couvercle prévu dans la zone de l'orifice d'admission d'air consti- tue une protection contre les contacts accidentels, interdisant l'accès direct aux pièces sous tension ou en mouvement logées dans le carter. Le passage prévu pour 1 ' air aspiré est naturellement conçu de façon à ce que, en dépit de cette protection contre les contacts, une quantité suffisante d'air de refroidissement puisse être aspirée par le ventila- teur du moteur électrique Le couvercle ne sert pas uniquement de pro- tection contre les contents accidentels, il interdit en outre toute pénétration d'eau et de corps étrangers en forme de grains Le filtre prévu sur l'orifice d'échappement d'air interdit également une pénétra- tion de tels corps étrangers, tout en assurant un échappement parfait,par l'orifice de sortie, de l'air de refroidissement aspiré par le ventilateur et par l'intermédiaire de l'orifice d'admission La présente invention permet donc de créer un moteur électrique relative- ment léger, et offrant en outre une protection optimum contre les ris- ques de détérioration du moteur ou de blessure de l'opérateur Le cou- vercle réduisant en outre considérablement le bruit, le moteur électrique répond également aux exigences élevées en matière de nuisance acoustique Un seul et unique élé- ment assure donc l'insoniration, la protection contre les contacts accidentels, la protection contre l'eau de projection et la pénétration de corps étrangers. D'autres caractéristiques de l'invention sont données par les revendications, la description-et les dessins annexés. La présente invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de construction représenté sur les dessins anne- xés, qui correspondent à: Figure 1: une vue en perspective d'une fileteuse équipée d'un moteur électrique, conforme à l'invention. Figure 2: une coupe axiale du moteur électrique. Figure 3: une vue du dessus du moteur électrique, dans le sens de la flèche III de la figure 2. Figure 4: une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. Figure 5: une vue latérale d'un capot du moteur électrique. La machine représentée sur les dessins est une fileteuse, mais elle peut être également une machine à ébarber les tubes ou une autre machine d'usinage des barres, tubes et autres Elle comporte un moteur électrique 1, de pré- férence un moteur universel, entraînant une tourelle 3 logée dans un carter 2 La pièce à usiner, que le moteur électrique 1 fait tourner autour de son axe, est fixée par des mâchoires de serrage (non représentées) de la tourelle 3 Sur la face du carter 2 opposée au moteur électrique 1, une tête de filetage 6 un coupe-tubes 7 et un outil 8 d'ébarbage interne de tube sont fixés successivement sur deux barres de guidage 4, 5 Le moteur électrique 1 est mis en/hors service par l'intermédiaire d'une pédale 9. La machine à fileter et tarauder repose au sol sur des montants 10, et comporte sous les outils d'usinage 6 à 8 un bac collecteur Il. Le moteur électrique 1 est muni d'un carter 12 (figure 2), en plastique de préférence L'une des extrémités de l'arbre de transmission 14 est logée dans un palier 13, supporté par la paroi interne du carter 12 par l'intermédiaire d'entretoises 15 L'autre extrémité de l'arbre 14 repo- se sur un second palier 16, logé dans une partie 17 assem- blée au carter Un arbre de départ de la tourelle 3 peut être raccordé à l'extrémité libre 18 de l'arbre de trans- mission 14 Dans l'espace compris entre les deux paliers 13, 16, l'arbre 14 supporte un enroulement rotorique 19, qu'un enroulement statorique 20, fixé à la paroi interne du carter 12, entoure à une faible distance Dans la zone comprise entre l'enroulement du rotor 19 et le palier 16, un ventilateur 21, solidaire de l'arbre de transmission 14, permet d'aspirer l'air de refroidissement du moteur à l'intérieur du carter 12, par l'intermédiaire des ori- fices d'admission 22. Entre le palier 13 et l'enroulement du rotor 19, l'arbre de transmission 14 supporte un collecteur 23, auquel sont adjacents des balais au charbon 24, maintenus par les en- tretoises 15 du palier 13 Un corps de palier 25 enve- loppant le palier 13 supporte les raccordements élec- triques 26 à une arrivée 27. L'entrainement,traditionnel,de l'arbre de transmission 14 lui permet de faire tourner la tourelle par l'intermé- diaire du bout 18,accouplé à l'arbre de départ de cette même tourelle 3 Le ventilateur 21, entraîné parallèle- ment, aspire l'air de refroidissement dans le carter 12, par l'intermédiaire des orifices d'admission 22 L'air passe dans le carter dans le sens des flèches dessinées sur la figure 2, et s'échappe-par un orifice de sortie 28, situé à proximité du palier 16 Ce même air de refroidisse- ment passe autour des enroulements du rotor et du stator, les refroidissant et évitant toute surchauffe excessive du moteur. Les orifices d'admission d'air 22 sont protégés par un couvercle 29 Ce couvercle se compose d'une partie - support 30 en forme de cuvette, dont le rebord incurvé 31 repose sur la paroi interne 32 du carter et sur une tra- verse 33, perpendiculaire et interne à une paroi de cou- vercle 34 du carter 12, et s'étendant en ligne droite entre les faces opposées de cette paroi (figure 3). Le profil de la partie support 30 est adapté à la forme donnée par la traverse 33 et les sections'contiguës de la paroi interne 32 du carter 12, si bien que cette partie repose,sur toute la surface de son rebord coudé 31,sur la traverse 33 et les sections correspondantes de la pa- roi interne Les orifices d'admission d'air 22 sont cons- titués par des ouvertures longitudinales 22 a et 22 b, pla- cées pratiquement au centre de la paroi de couvercle 34. Les ouvertures 22 a ont un profil rectangulaire et sont parallèles entre elles Les ouvertures 22 b, qui ont éga- lement un profil rectangulaire, ont une longueur infé- rieure à celle des ouvertures 22 a et sont perpendicu- laires à ces dernières Les ouvertures 22 a sont en outre juxtaposées sur une rangée, tandis que les ouvertures 22 b sont disposées sur deux rangées (figure 3). La partie support 30 comporte une ouverture centrale 35 au profil rectangulaire et limitée par un rebord 36 o- rienté vers le haut La largeur de cette ouverture 35, qui est à peu près centrée par rapport aux orifices d'ad- mission d'air 22 a, équivaut pratiquement à la demi-lon- gueur de ces derniers Cette ouverture est située sous ces orifices (figure 3) et s'étend jusqu'aux deux dernières ouvertures latérales 22 a Malgré la présence du couver- cle 29, l'ouverture 35 permet un afflux suffisant à l'in- térieur du carter 12 de l'air de refroidissement aspiré par l'intermédiaire des orifices d'admission 22. Une partie couvercle 37, prévue sur l'ouverture 35, re- pose sur les rebords 36, 36 a de la partie support 30 Cette partie couvercle 37 a un profil rectangulaire et une lar- geur supérieure à celle de l'ouverture 35 (figure 2) Un filtre intermédiaire 38 est en outre prévu entre cette par- tie 37 et le chant du rebord 36, sur lequel elle repose. La partie couvercle 37 a une section en U; ses bords lon- gitudinaux 39 forment un coude orienté vers la partie support 30, et sont distants du rebord 36 Un système d'encliquetage est prévu entre les rebords 36 a de l'ou- verture 35 et les bords 39 a de la partie couvercle 37 reposant sur les chants (figure 3) Cette partie 37 est donc fixée, mais amovible sur le rebord de l'ouverture. Cette même partie a par ailleurs la forme d'une plaque. Le filtre 38 est conçu de&façon à laisser pénétrer l'air de refroidissement aspiré à l'intérieur du carter Les bords 36 et 39 étant distants l'un de l'autre et se re- couvrant, comme le montre la coupe axiale de la figure 2, le passage 46 formé, comparable à un Joint à labyrinthe, interdit toute pénétration de l'eau, qui pourrait par- venir à l'intérieur du carter par l'intermédiaire des ori- fices d'admission 22. Le couvercle 29 interdit tout contact entre des outils, fils ou autres, qui seraient introduits par les orifices d'admission 22, et les pièces sous tension ou en rota- tion logées dans le carter L'ouverture 35 et le labyrin- the formé par la partie support 30 et la partie couvercle 37 assurent toutefois une arrivée parfaite à l'intérieur du carter de 1 'air de refroidissement aspiré par le ven- tilateur 21. A la place du filtre 38, la partie couvercle 37 peut pré- senter sur sa face inférieure, entre ses deux rebords cou- dés, des nervures, bourres et autres espacés les uns des autres, assurant un espace suffisant pour le passage de l'air de refroidissement, lorsque la partie couvercle repose sur le chant du rebord 36 de la partie support 30 Le filtre 38 présente l'avantage de retenir également les corps étran- gers en forme de grains, qui ne peuvent ainsi pénétrer à l'intérieur du carter. Il est préférable de prévoir le couvercle 29 à l'intérieur du carter, afin d'éviter toute détérioration involontaire. Ce couvercle peut être une pièce de rattrapage, montée ultérieurement dans le carter, ce qui permet d'en équi- per des moteurs électriques déjà existants Le couvercle 29 est de préférence en matériau isolant, garantissant une insonorisation suffisante autour de cette pièce Il est enfin possible de concevoir le couvercle 29 sans utiliser le filtre 38, de telle sorte que des corps étrangers so- lides ne puissent pas pénétrer à l'intérieur du carter. Il est à cet égard tout simplement possible de prévoir une construction telle, que même sans le filtre 38, les corps étrangers d'un diamètre supérieur à 1 mm ne puissent pas passer par l'ouverture 35. Le couvercle 29 peut aussi être conçu de façon à se placer sur la paroi de couvercle 34 du carter 12, ou à envelopper totalement ou à la manière d'un capot ce même carter 12 Cette solution assure également une sécurité élevée contre la pénétration d'eau de projection et de corps étrangers, d'un diamètre supérieur à 1 mm notamment Le couvercle interdit en outre tout contact involontaire avec des pièces sous tension ou en rotation se trouvant dans le carter. La paroi de couvercle 34 fait de préférence partie d'un capot 40, amovible par rapport au reste du carter Cette mesure permet de monter facilement le couvercle 29 et de le remplacer sans difficultés en cas de besoin Comme le montre la figure 3, la paroi latérale 41 du capot 40 pré- sente des parties concaves 42, qui facilitent l'intro- duction de vis (non représentées), logées dans une bride 44 par les orifices 43,èt vissées dans des taraudages prévus sur les faces de la partie restante du carter. Pour éviter toute pénétration de corps étrangers, d'un diamètre supérieur à 1 mm notamment, sur l'orifice d'é- chappement d'air 28, ce dernier est protégé par un filtre antipoussières 45, qui assure le passage de l'air et re- 19205 tient les corps étrangers Ce filtre antipoussières 45 se compose de préférence d'un treillis à mailles fines, placé dans le carter 12 en amont de l'orifice d'échappe- ment 28 Le filtre peut être collé, vissé ou fixé d'une manière analogue Il peut également être prévu sur la face externe du carter 12 L'orifice d'échappement 28 peut être lui-même conçu sous la forme d'un filtre, rendant inutile l'emploi d'un filtre supplémentaire. 19205 Revendications. 1 Machine d'usinage de barres, tubes et analogues, de préf é- rence machine à fileter et tarauder, machine à ébar- ber les tubes et autres, équipée d'un moteur électrique, d'un moteur universel notamment, comportant un carter avec, au minimum, un orifice d'admission et un orifice d'échappe- ment d'air, un ventilateur solidaire d'un arbre de trans- mission du moteur,cetarbre étant supporté par des paliers à l'intérieur du carter, caractérisée en ce qu'un cou- vercle ( 29) au moins, présentant au minimum une ouverture ( 35) pour le passage de l'air aspiré, est monté à proxi- mité de l'orifice d'admission d'air ( 22), dont il couvre la section de passage, et en ce que l'orifice d'échappe- ment d'air ( 28) est protégé par un filtre ( 45) ou consti- tué par un filtre. 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture ( 35) est recouverte par rapport à l'ori- fice d'admission d'air ( 22). 3 Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le couvercle ( 29) est monté à l'intérieur du carter ( 12). 4 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le couvercle ( 29) est muni d'une ouverture ( 36, 39) en forme de labyrinthe pour le passa- ge de l'air. Machine selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le couvercle ( 29) est une pièce de montage complète. 6 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le couvercle ( 29) présente une par- tie support ( 30) et une partie couvercle ( 37), cette der- nière étant de préférence amovible par rapport à la première. 7 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la partie support ( 30) est en for- me de cuvette, dont le rebord ( 31) porte sur une paroi in- terne du carter ( 32, 33). 8 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la partie support ( 30) présente l'ouverture ( 35). 9 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'ouverture ( 35) est formée par une section de la partie support ( 30) et limitée par un re- bord coudé ( 36, 36 a) de cette même partie. 10 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'ouverture ( 35) a un profil rectangulaire. 11 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la partie couvercle ( 37) re- pose sur le rebord coudé ( 36, 36 a) de la partie support, en laissant libre au moins un orifice de passage ( 46). 12 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la partie couvercle ( 37) présente des bords coudés ( 39) distants du rebord ( 36) de la partie support ( 30). 13 Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que les bords ( 39, 39 a) de la partie couvercle ( 37), vus suivant une coupe axiale du moteur, recouvrent le re- bord ( 36, 36 a) de l'ouverture ( 35). 14 Machine selon une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la partie couvercle ( 37) repose sur le rebord ( 36, 36 a) de l'ouverture ( 35) avec un filtre intermédiaire ( 38). Machine selon une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que le filtre antipoussières ( 45) de l'orifice d'échappement d'air ( 28) est un treillis mailles fines. 1.6 Machine selon une quelconque des revendications 1 à , caractérisée en ce que le'couvercle ( 29) est en matiè- re plastique isolante.