Brevet FR2538066A1 — publié le 19840622

-1- VANNE ET PON EUSE A MAIN INCORPORANT UNE TELLE VANNE L'invention concerne une vanne comprenant un corps t vanne mobile pouvant venir en butée sur un siège et limiter l'écou- lement d'un fluide; l'invention concerne également, à titre d'application, une ponseuse à main incorporant une telle vanne. Les vannes du type en question sont utilisées pour la régu- lation et la commande de fluide de travail comme par exemple de l'air comprimé, ou des liquides sous pression utilisés dans différentes machines pneumatiques ou hydrauliques, respectivement Les ponçeuses mentionnées ci-dessus,, doivent fonctionner correctement et en toute sécurité et il doit donc être possible pour l'utilisateur de régler la vanne en-fonction des conditions d'utilisation. Dans le cas d'outils à main, la machine ou moteur doit par conséquent être réglable manuellement et de préférence sans affecter le maniement de l'outil, ce qui pourrait entraîner une détérioration de l'outil et/ou de la pièce à traiter. Les outils à main encombrants et lourds posent dans la pratique des problèmes particuliers Ceux-ci doivent pouvoir être tenus par l'utilisateur de façon sûre, ce qui rend difficile de commander l'écoulement du fluide de travail dans la vanne, sans répercussion sur la commande de l'outil. -2- Cela signifie que l'outil doit être dégagé du lieu de ta- vail, lorsqu'un changement de la vitesse de rotation de la machine doit être effectué au moyen de la vanne Ce n'est qu' ensuite que l'outil peut être rapproché de l'empla- cernent de travail. L'un des buts de l'invention est de faciliter le fonctionnement et par conséquent d'améliorer la sécurité du travail tout en augmentant la précision de l'outil Ceci est obtenu grâce à une vanne comprenant un corps de vanne mobile pouvant venir en butée sur un siège et limiter l'écoulement d'un fluide, carac- térisé en ce qu'elle comprend un bottier fermé à une extrémité et muni d'un ajutage d'entrée dudit fluide à cette extrémité, et en ce qu' une tige s'étendant de la paroi interne de ladite extrémité et pourvue d'un corps de vanne faisant face à l'extrémité du boîtier et coopérat avec un siège de vanne défini par un rétrécissementformant épaulement, pratiqué dans un manchon à l'intérieur duquel la tige peut être déplacée axialement. On obtient ainsi une vanne qui peut former une poignée de maintien d'un outil, de sorte que le fluide de travail peut être introduit par l'arrière de la poignée, à l'extrémité fermée du boîtier, par exemple au moyen d'un tuyau, puis, le fluide traverse la vanne et plus particulièrement l'ouverture définie dans le manchon avant d'être dirigée, par exemple, au moyen d'un conduit, vers la machine d'entraînement de l'outil De là, le fluide peut être récupéré par un second conduit qui peut comporter lui aussi une poignée. De cette façon, le conduit peut faire partie du dispositif et les fonctions de commande et de régulation peuvent être effectuées au moyen de l'une des poignées, avec une vanne de régulation intégrée La vanne remplit sa fonction grâce a un mouvement axial du boîtier de vanne Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, la surface de l'extrémité interne du boîtier est plus grande :3- que la surface du manchon qui lui fait face En conséquence, la vanne se ferme d'elle-même sans qu'il soit nécessaire de prévoir des ressorts auxiliaires puisque la pression exercée par le fluide tend à fermer la vanne Ceci contribue efficacement à améliorer le maniement de l'engin et la sécurité de fonctionnement puisque la vanne se ferme automatiquement lorsque l'utilisateur relâche la poignée. D'autre part, le bottier peut tourner autour du-manchon. -De cette façon, la vanne peut être réalisée par des opé- rations mécaniques simples, comme par exemple le tournage et l'alésage. D'atre part, le boîtier comporte une rainure faisant un angle avec l'axe de rotation dudit boîtier et un ergot fixé au manchon se déplace dans cette rainure De cette façon, le réglage de la vanne s'effectue en tournant légèrement le boîtier. La tige comporte un boulon vissé dans l'extrémité du bottier et maintenant par sa tête une collerette, un joint, et une entretoise tubulaire De cette façon, les éléments constitutifs de la vanne peuvent être fabriqués avec un faible prix de revient et remplacés facilement. Le manchon est fixé, par son extrémité la plus éloignée de ladite extrémité dudit bottier, à un conduit ou tube d'admis- sion du fluide dans le manchon En conséquence, il est possible de fixer le manchon à une partie solidaire de l'outil, ce qui rend possible d'utiliser la poignée pour maintenir et commander l'outil sans le lacher, - L'invention concerne également une ponçeuse a main incorporant la vanne selon l'invention décrite ci-dessus Plus précisément, l'invention concerne donc également une ponçeuse à main caractérisée en ce qu'elle comporte un conduit en forme de 'Ul" -4- formant manche, dans lequel sont définis des passages d'entrée et de sortie d'un fluide sous presseion pour l'entraînement d'une machine, ledit passage d'entrée étant adanté pour délivrer ledit fluide sous pression depuis une vanne jusqu'à ladite machine -et le passage de sortie étant adapté pour l'écoulement du fluide sous pression depuis la machine jusqu'à un orifice de sortie agencé sur ledit conduit, en ce que les extrémités de celui-ci forment des poignées, en ce que ladite vanne est installée dans l'une de ces poignées et en ce que ladite machine entraîne un arbre rotatif pourvu de moyens de ponçage. Une telle ponçeuse à main est à la fois très efficace et d'une grande sécurité d'utilisation En acheminant le fluide sous pression par le conduit servant pour le maniement, on diminue les risques de rupture En ajoutant des poignées aux extrémités de ce conduit, l'utilisateur peut tenir fermement la ponçeuse Celle-ci est en outre de conception très simple. Avantageusement, l'axe de rotation de l'arbre est sensiblement parallèle aux axes longitudinaux des poignées, ce qui assure une très bonne position de travail à l'utilisateur On peut en particulier utiliser la ponçeuse en faisant en sorte que les extrémités des poignées soient dirigées vers le bas, ce qui permet de déplacer la ponçeuse le long d'une surface verticale. Selon une autre particularité avantageuse, l'arbre est creux et la machine est agencée dans cet arbre On utilise ainsi au mieux l'espace disponible entre les poignées de sorte que la machine se trouve bien à l'abri de la saleté. La ponçeuse peut être équipée d'un carter de protection fixé, à une partie de liaison du conduit, ledit carter recouvrant au moins la partie arrière des moyens de ponçage L'utili- sateur est ainsi bien protégé puisque toute la partie arrière -5 - de la ponçeuse est recouverte. Les moyens de ponçage peuvent comprendre plusieurs disques abrasifs fendus montés coaxialement sur un arbre et fixés au moyen de disques de maintien On obtient ainsi un ponçage très efficace grâce aux lamelles définies dans les disques qui peuvent poncer des surfaces même très irrégulières. En outre, on peut facilement remplacer le jeu de disques abrasifs en en disposant de nouveaux entre les disques de maintien Tout le système est simplement fixé au moyen d'une vis à l'extrémité de l'arbre De tels disques abrasifs sont décrits dans la demande de brevet américain portant le numéro de série 395001. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe de la vanne selon l'invention, dans sa position de fermeture, la coupe étant effectuée selon la ligne I-I de la figure 3. La figure 2 représente la même vanne dans sa position d' ouverture. La figure 3 est une vue en perspective de la vanne. La figure 4 est une vue en coupe d'une ponçeuse à main selon l'invention, la coupe étant effectuée suivant la ligne IV-IV de la figure 5, et, La figure 5 est une vue de dessus de la ponçeuse à main de la figure 4. 6- Les dessins montrent un mode de réalisation conforme à l'invention selon lequel, la vanne fait partie du manche de manoeuvre ou guide 5 d'une ponçeuse (non représentée) entrainée par une machine quelconque Ce manche se présente sous la forme d'un conduit 5 et on a représenté particuliè- rement l'extrémité droite ou gauche dudit manche. Le fluide de travail, par exemple de l'air comprimé ou un liquide sous pression est admis dans la machine d'entrai- nement par l'intermédiaire d'un tuyau 13 relié à la vanne par un embout de raccordement 12,convenable. La vanne proprement dite comporte un boîtier I qui peut tourner autour de l'axe longitudinal et qui peut être recou- vert extérieurement de caoutchouc pour améliorer l'agrément d'utilisation et assurer une prise correcte. Le boîtier 1 est fermé à une extrémité de sorte qu'une chambre d'entrée 11 est définie en liaison avec l'embout de raccorde- ment 12 Un boulon 10 est vissé dans la paroi d'extrémité du bottier; il coopère avec une entretoise tubulaire 8 pour retenir un anneau en forme de coupelle 7 à une distance pré- déterminée de l'extrémité du boîtier. En outre, une rainure débouchante 4 visible en particulier la figure 3, est ménagée dans le boîtier Une tête de boulon 3 est mobile dans cette rainure de sorte qu' une rotation du boîtier entraine un déplacement axial de celui-ci par rapport un manchon fixe 2. Ce manchon a été inséré dans le boîtier de façon à pénétrer d'une certaine distance dans celui-ci;il comporte une gorge circonférentielle dans laquelle est disposé un joint fixe assurant l'étanchéité entre le manchon et le bottier. -7- A une certaine distance de cet agencement, le manchon est pourvu d'un rétrécissem ent formant épaulement définisant un siège à sa surface externe perpendiculaire à l'axe Le boulon 3 fixant la position du boîtier est en outre vissé dans ce rétrécissement. Enfin, le manchon 2 est pourvu extérieurement d'un filetage ménagé à l'une de ses extrémités;ce filetage permet le raccordement au conduit 5 par lequel est introduit le fluide de travail pendant le fonctionnement de la machine Comme le montrent les dessins, la vanne comporte un joint 9 disposé entre l'anneau 7 et l'entretoise 8 de sorte que dans' la posi- tion représentée à la figure 1 la vanne est complètement fermée et empêche le fluide de travail de parvenir à la machine d'entraînement. En tournant la poignée 16 vers la position représentée à la figure 2, le boîtier est déplacé vers la gauche et, en consé- quence le corps de vanne ( 7,8,9) s'éloigne du siège 14, le fluide est donc autorisé à traverser la vanne. L'ouverture de passage est continuement variable depuis la position fermée jusqu'à une ouverture maximum, de sorte qu'il est possible de contrôler avec précision l'admission de fluide sous pression vers la machine. En relachant la poignée, le boîtier se déplace vers la droite en raison du fait que la surface de l'extrémité interne du bottier est plus grande que la surface d'extrémité du manchon ceci provoque le déplacement du corps de vanne vers le siège et, par conséquent, la fermeture de la vanne -Celle-ci est, par conséquent, à fermeture automatique et ne nécessite pas pour cela de ressort de compression ou analogue. -8 - Cette particularité procure un niveau élevé de sécurité du fait que la machine est alors automatiquement et surement déconnectée En cas de chute ou d'accident analogue, la fermeture de la vanne provoque automatiquement l'arrêt de la machine. Pour résumer, il apparaît que cette vanne fiable et simple permet une commande continuement variable de la puissance de la machine en même temps qu'un contrôle complet du fonctionne- ment de l'outil En outre, la sécurité mentionnée ci-dessus provient du fait que la machine s'arrête immédiatement dès que l'on cesse de tenir la poignée. Les figures 4 et 5 montrent une ponçeuse à main selon l'invention. Cette ponçeuse est équipée d'un conduit en forme de "U" 17, formant manche Sur la figure 5, le manche 17 est représenté comme étant coudé de sorte que les poignées 25 et 26 sont situées plus près de l'utilisateur que le centre de la ponçeuse. Ceci facilite considérablement le maniement de l'appareil. A chaque extrémité, le conduit formant manche est pourvu de poignées 25, 26 Il est également pourvu d'un passage d'entrée 18, et d'un passage de sortie 19 Dans le cas o le conduit formant manche est constitué par l'assemblage de deux parties de conduit,les passages 18 et 19 auront le diamètre interne du conduit. Dans la poignée 25, on a disposé une vanne 21 selon l'invention, ladite vanne ayant un ajutage d'entrée 22 agencé de façon _ convenable pour permettre l'emmanchement d'un tuyau de fluide sous pression Le passage de sortie 19 se termine dans la poignée 26 par un orifice de sortie 23 Celuici peut, par exemple, être pourvu d'un filtre 24 ou d'un dispositif anti- bruit et l'orifice de sortie 23 peut être relié à un tuyau -9 _ de retour pour le fluide hydraulique. La machine motrice 20 est agencée à l'intérieur d'un arbre creux 27, elle est reliée au passage d'entrée 18 et au passage de sortie 19 Ladite machine peut être entraînée par de l'air comprimé mais on peut aussi utiliser une machine hydraulique. La machine 20 est commandée par la vanne 21; elle entraîne l'arbre 27 en rotation Plusieurs disques de ponçage 28 sont fixés à l'arbre au moyen de disques de maintien 31 Les disques de ponçage peuvent être par exemple constitués de papier de verre ou de toile émeri mais on peut aussi utiliser d'autres matériaux Les disques 28 sont fendus de façon à définir des séries de lamelles Ces lamelles peuvent être doublées de façon que les deux faces aient des propriétés abrasives. D'autres types de moyen de ponçage sont cependant possibles. L'arbre d'entraînement peut, par exemple, être recouvert de laine ou analogue pour des opérations de polissage. Lorsque les moyens de ponçage tels que représentés sont entraînés en rotation, il est possible de poncer des pièces de formes compliquées et très irrégulières parce que les lamelles peuvent pénétrer dans des creusures profondes et effectuer un ponçage efficace La ponçeuse à main de l'invention est très efficace notamment pour un ponçage moyen de pièces vernies, notamment dans l'ameublement. La ponçeuse à main est en outre équipée d'un carter de sécurité 30 Celuici a la forme d'une coupole de façon à entourer la partie des moyens de ponçage qui fait face à l'utilisateur. Le carter 30 est de préférence en matière plastique robuste et légère Il peut être conçu différemment et peut prendre notamment une forme semi-circulaire ou rectangulaire. 253 G 066 -10- Le conduit formant manche 17 est de préférence en aluminium. Il est important de réduire le poids de la ponçeuse pour éviter la fatigue de l'utilisateur En raison de son faible encombrement et de la possibilité d'utiliser des matériaux légers, la ponçeuse peut être très légère. Les disques abrasifs 28 sont fixés à l'arbre 27 entre des disques de maintien 31 Il sont serrés entre une collerette amovible 33 et une collerette fixe 32, au moyen d'une vis centrale 29 Lorsque les disques abrasifs 28 sont usés, ils peuvent donc être remplacés Les disques de maintien 31 sont pourvus d'ouvertures centrales s'adaptant à l'arbre 27 Celui-ci peut être équipé de dentures longitudinales pour immobiliser efficacement les disques abrasifs entre les disques de maintien 31 Tout autre moyen de verrouillage analogue peut être prévu. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation de la vanne et de la ponçeuse qui viennent d'gtre décrites; elle couvre tous les équivalents techniques correspondant à la définition des revendications qui suivent. -11- REVENDICATIONS 1/ Vanne comprenant un corps de vanne mobile pouvant venir en butée sur un silge et limiter l'écoulement d'un fluide, caractérisée en ce qu'elle comprend un bottier ( 1) fermé à une extrémité et muni d'un a Jutage d'entrée dudit fluide à cette extrémité, et en ce qu'une tige ( 8,10) s'étendant de la paroi interne de ladite extrémité est pourvue d'un corps de vanne ( 7,9) faisant face à l'extrémité du bottier et coopérant avec un siège de vanne ( 14) défini par un rétrécissement formant épaulement ménagé dans un manchon à l'intérieur duquel la tige peut être déplacée axialement. 2/ Vanne selon la revendication I caractérisée en ce que la surface de l'extrémité interne du bottier ( 1) est plus grande que la surface du manchon ( 2) qui lui fait face. 3/ Vanne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit bottier ( 1) peut tourner autour dudit manchon( 2). 4/ Vanne selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce que le boîtier ( 1) comporte une rainure ( 4) faisant un angle avec l'axe de rotation du bottier et en ce qu'un ergot ( 3) fixé au manchon se déplace dans cette rainure. / Vanne selon l'une des revendications I à 4, caractérisée en ce que ladite tige comporte un boulon ( 10) vissé dans l'extrémité du bottier et maintenant par sa tête une collerette ( 7), un joint ( 9) et une entretoise tubulaire ( 8). 6/ Vanne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le manchon ( 2) est fixé, par son extrémité la plus éloignée de ladite extrémité dudit bottier, à un conduit ou tube d'admission ( 5) dudit fluide dans ledit manchon. 7/ Ponceuse à main, équipée d'une vanne selon l'une quelconque des revendications à 6, car ct Lris'P en ce qu'elle corporte un conduit en forme de "U" ( 17) formant manchon, dans l Equ E 1 sont d Efinis des passag Es d'entr Ee et de sortie ( 15,19), d'un fluide sous pression pour l'entrainement d'une machine ( 20), ledit passage d'entrée ( 18)#etant adapté pour délivrer ledit fluide scus pression depuis une vanne jusqu'à ladite machine ( 2 D) et le passage de sortie ( 19) étant adapté pour l'écoulement du fluide sous pression depuis la machine ( 20) jusqu'à un orifice de sortie ( 23) agencé sur ledit conduit, en ce que les extrémits de celui-ci forment des poignées ( 25,26), en ce que ladite vanne est installée dans l'une de ces poignées ( 25) et en ce que ladite machine ( 20) entraîne un arbre rotatif ( 27) pourvu de moyens de ponçage. 8/ Ponçeuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'axe de rotation de l'arbre ( 27) est sensiblement parallèle aux axes longitudinaux des poignées ( 25,26). 9/ Ponçeuse selon la revendication 7 ou B, caractérisée en ce que ledit arbre ( 27) est creux et en ce que ladite machine ( 20) est agencée dans cet arbre ( 27). / Ponçeuse selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un carter de protection ( 3 D) fixe à une partie de liaison dudit conduit ( 17), ledit carter ( 30) recouvrant au moins la partie arrière des moyens de ponçage. 11/ Ponçeuse à main selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que les moyens de ponçage comprennent plusieurs disques abrasifs fendus ( 28) montés co-axialement sur un arbre et fixés au moyen de disques de maintien( 31).