Brevet FR2547949A1 — publié le 19841228

OUTIL ENTRAINE ELECTRIQUEMENT AVEC SECURITE DE SURVITESSE L'invention part d'un outil entraine électriquement avec sécurité de survitesse, notamment meuleuse d'angle avec un couteau actionné par la force centrifuge pour couper un conducteur électrique dans le circuit d'alimentation en courant du moteur d l'outil, lors du dépassement de la vitesse de rotation admissible de la broche de meulage. Des outils entrainés électriquement de ce type, sont équipés d'une régulation électronique de la vitesse de rotation, sécurité en cas de panne de laquelle la vitesse de rotation de l'arbre moteur peut s'élever au-dessus de la limite maximale 25 admissible Ceci est surtout dangereux dans le cas de meuleuses d'angles car le disque de meulage monté sur la broche de meulage peut se rompre pour une vitesse de rotation trop élevée Pour éviter cela d'une façon sûre, il est classique de couper pour une vitesse de ro30 tation trop élevée, au moyen d'une masselotte centrifuge sortant pour une vitesse trop élevée d'un boitier de prote:-i n, une bande conductrice placée dans le circuit du moteur Un inconvénient dans ce cas, est que le réglage de la vitesse de rotation limite pour laquelle 35 la masselotte centrifuge doit sortir vers l'extérieur, puisse uniquement s'effectuer par la tension d'un ressort de traction accroché à cette masselotte centrifuge. Par suite de l'espace réduit disponible, il est mis en oeuvre pour la retenue de ce ressort de traction, une vis avec un goujon excentriques de sorte que l'ensemble de la course de réglage pour lajustement de la vitesse de rotation, ne peut uniquement être parcouru que par l'intermédiaire d'une demi-révolution de cette vise Du fait de la construction nécessairement compacte, le montage de cette sécurité de survitesse est également jusqu'à maintenant extrêmement difficile et demande beaucoup de temps Surtout l'accrochage du ressort de traction sur le goujon excentrique de la vis de réglage, présente des difficultés, Après la rupture de la masse15 lotte centrifuge lors de la coupe du conducteur, il peut, en outre, se produire que 'extrémité du ressort oscille en dehors de son boitier de protection et provoque des court-circuits électriques dans l'appareil. L'outil entrainé électrique20 ment conforme à llinvention est un outil caractérisé en ce qu'un cylindre entrai-é en rotation avec la broche de meulage comporte dans un plan perpendiculaire à son axe, un ajour plat rectangulaire, dans lequel est guidé, en étant susceptible de se déplacer, une masse25 lotte centrifuge jouant le r 8 le de couteau, un trou borgne s'étendant symétriquement par rapport à lui étant superposé à cet ajour rectangulaire, la masselotte centrifuge comportant un évidement avec au moins un téton, évidement dans lequel, centré par le ou les 30 tétons est placé sous contrainte un ressort hélicoïdal, qui s'adapte au trou borgne, tandis que ce trou borgne est muni dans sa partie supérieure d'un filetage dans lequel peut être vissée une vis de réglage. Il présente l'avantage d'exiger en pratique moins de pièces individuelles et d'être plus facile à mnntero Grâce à la disposition choisie pour la masselotte centrifuge, du ressort de compression et de la vis de réglage, la distance entre la masselotte centrifuge et l'axe de rotation du boitier dans lequel est montée la masselotte centrifuge est modifiée lors du réglage De ce fait, lors du réglage, il y a modification de l'effort centrifuge agissant sur la masselotte centrifuge et également de l'effort du ressort de compression agissant sur cette masselotte centrifuge Lors de l'ajuste10 ment de la vitesse de rotation limite, seule la différence entre la force centrifuge croissante et l'action croissante du ressort, intervient pour modifier cette vitesse limite Il en résulte derechef que l'étendue de réglage nécessaire peut être répartie sur une course 15 de réglage largement plus importante et qu'en conséquence, unréglage plus précis est possible La masselotte centrifuge en forme de cadre conforme à l'invention est notablement plus stable que la masselotte centrifuge précédemment connue Si elle doit toutefois se rompre, le ressort de compression agissant sur cette masselotte est maintenu avec certitude a l'intérieur du boitier de protection Des courtscircuits électriques dans l'appareil du fait d'une sortie éventuelle du ressort, sont ainsi exclus. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la masse de la masselotte centrifuge et la caractéristique du ressort hélicoïdal sont adaptées l'une à l'autre de façon que la constante de l'effort centrifuge de la masselotte centrifuge est 30 supérieur à la constante du ressort hélicoïdal, et que pour la vitesse de rotation normale de fonctionnement, la contrainte du ressort hélicoïdal est supérieure à l'effort centrifuge intervenant sur la maselotte centrifuge. Gr Ace à l'adaptation entre la masse de la masselotte centrifuge et la caractéristique du ressort hélicoïdal, il est obtenu que cette masse centrifuge, lors du dépassement de la vitesse limite, sorte brusquement et interrompe le circuit d'alimenta5 tion par coupure du conducteur prévu à cet effet. Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté sur les dessins et exposé plus en détail dans la description qui suit: la figure 1 est une coupe transversale d'un cylindre constituant un boitier de protection et relié pour être entrainé en rotation à l'arbre du moteur de l'outil, avec une masselotte placée à l'intérieur de ce cylindre; la figure 2 est une coupe longitudinale correpondant à la figure 1; la figure 3 est une coupe transversale analogue à la figure I avec la masselotte centrifuge faisant saillie hors de la périphérie du cylindre; la figure 4 est une vue de dessus partielle correspondant à la figure 2. Dans un boitier 1, de l'outil, un cylindre 3, jouant le rôle de boitier de protection pour une sécurité de survitesse, est vissé 25 sur l'arbre 2 d'un moteur non représenté Dans le cylindre 3 réalisé en matière plastique, est insérée, à cet effet, une douille métallique 4 Le cylindre 3 comporte dans un plan perpendiculaire à l'axe de ce cylindre, un ajour plat rectangulaire 5 auquel est superposé symétriquement un trou borgne 6 Dans la partie supérieure de ce trou borgne 6, est usiné un filetage 7 dans lequel est vissée une vis de réglage 8 Dans l'ajour rectangulaire plat 5 est insérée une masselotte centrifuge 9 et elle y est guidée perpendiculairement à l'axe du cylindre La masselotte centrifuge 9 comporte un évidement 10 dans lequel, selon la représentation, un téton 11 pénètre à partir du haut, et un téton 12 à partir du bas Dans cet évidement 10, un ressort hélicoidal 13 centré par les tétons 11 et 12 est mis sous contrainte Ce ressort hélicoïdal 13 s'adapte da$s le trou borgne 6 et peut prendre appui contre le fond 14 du trou borgne 6 lorsque la masselotte centrifuge 9 sort de l'enveloppe du cylindre 3 Ce fond 14 est alors constitué par les deux joues subsistantes à l'extrémité du trou borgne 6 des deux c 8 tés de l'ajour 5 Directement à c 8 té de l'enveloppe du cylindre un conducteur 15 est bridé en formant un pont entre deux appuis 16 et 17 Ce pont conducteur se trouve sur le trajet de la masselotte centrifuge 9 faisant saillie à l'extérieur selon la figure 3 Le circuit d'alimentation en courant du moteur de l'outil est fermé par ce conducteur 15. Lors de la rotation du cylindre 3, un effort centrifuge dépendant de la masse de la masselotte centrifuge 9, de sa distance à l'axe de rota20 tion et de la vitesse de rotation agit sur cette masselotte centrifuge 9 et en même temps, mais orientée en sens inverse, agit l'action du ressort hélicoïdal 13 L'action et la caractéristique du ressort hélicoïdal 13 et la masse de la masselotte centrifuge 9, sont adaptées les unes aux autres de façon que la constante d'effort centrifuge soit supérieure à la constante du ressort, c'est-à-dire que, pour un déplacement ts de la masselotte centrifuge, radialement vers l'extérieur, l'accroissement de l'effort centrifuge est toujours supérieur à l'accroissement correspondant de l'action du ressort Dans ce cas, pour la vitesse normale de fonctionnement, l'action du ressort hélicoïdal 13 est prépondérante Lors de l'accroissement de la vitesse de rotation, l'effort centrifuge croit L'action du ressort 35 13 reste indentique, car pour l'instant, aucun déplace- ment de la masselotte centrifuge 9 n'a eu lieu Si la vitesse de rotation continue à augmenter, l'effort centrifuge, pour la vitesse de rotation limite qui a été réglée, devient de la même importance que l'action du ressort hélicoidal 13 Du fait de l'équilibre des forces alors réalisé, la masselotte centrifuge 9 reste toujours dans sa position Mais, dès que la vitesse de rotation est encore une fois légèrement augmentée, la masselotte centrifuge 9 va se déplacer vers l'extérieur 10 du fait de l'effort centrifuge croissant par rapport à l'action du ressort hélicoïdal 13 Par suite de la distance maintenant plus grande entre le centre de gravité et de la masselotte centrifuge 9 et l'axe de rotation du cylindre 3, leffort centrifuge s'élève encore 15 et ainsi de suite, La conséquence en est un échappement brusque de la masselotte centrifuge 9 dans la position représentée en figure 3, position dans laquelle les spires maintenant appliquées l'une sur l'autre du ressort hélicoïdal 13, servent de butées pour la masselotte centri20 fuge 9 La masselotte centrifuge 9 ainsi lancée vers l'extérieur brise le conducteur 15 et interrompt ainsi l'alimentation en courant du moteur de l'outil. L'ajustement de la vitesse de rotation limite, pour laquelle cette sécurité de survitesse est déclenchée, est obtenue en faisant tourner la vis de réglage 8 Si la vitesse de rotation limite doit être augmentée, la vis de réglage 8 du cylindre 3 est dévissée Ainsi, le centre de gravité de la masselotte centrifuge 9 est amené plus près de l'axe du 30 cylindre Une vitesse de rotation plus élevée est ainsi nécessaire pour obtenir un effort centrifuge qui puisse surmonter l'action du ressort hélicoïdal 13 Du fait que, dans le cas représenté, la masselotte centrifuge 9 est disposée dans sa direction de dépla35 cement des deux c 8 tés de l'axe de rotation du cylindre -47949 3, l'effet souhaité est encore amplifié, en ce que le rapport de la masse sur l'un des côtés de liaxe de rotation, -vers l'orifice de sortie de la masselotte centrifuge 9 par rapport à la masse sur I l'autre côté du sens de rotation, vers la vis de réglage 8 se trouve en même temps modifié Plus le centre de gravité de la masselotte centrifuge 9 est proche de l'axe de rotation, plus importante est également la force centrifuge de la masse se trouvant 10 entre l'axe de rotation et la vis de réglage 8, cette force centrifuge devant être soustraite de la force centrifuge de la masse située de l'autre c Stés pour obtenir l'effort centrifuge résultant agissant contre l'action du ressort. 8 2547949 REVENDICATIONS 1 Outil entrainé électriquement avec sécurité de survitesse, notamment meuleuse d'angle avec un couteau actionné par la force centrifuge pour couper un conducteur électrique dans le circuit d'alimentation en courant du moteur de l'outil, lors du dépassement de la vitesse de rotation admissible de la broche de meulage, outil caractérisé en ce qu'un cylindre 10 ( 3) entrainé en rotation avec la broche de meulage comporte dans un plan perpendiculaire à son axe, un ajour plat rectangulaire ( 5), dans lequel est guidée, en étant susceptible de se déplacer, une masselotte centrifuge ( 9) jouant le rôle de couteau, un trou borgne ( 6) s'étendant symétriquement par rapport à lui étant superposé à cet ajour rectangulaire ( 5), la masselotte centrifuge ( 9) comportant un évidement ( 10) avec au moins un téton ( 11, 12) évidement dans lequel, centré par le ou les tétons ( 11, 12) est placé sous contrainte un ressort 20 hélicoïdal ( 13), qui s'adapte au trou borgne ( 6), tandis que ce trou borgne ( 6) est muni dans sa partie supérieure d'un filetage ( 7) dans lequel peut être vissée une vis de réglage ( 8). 2 Outil entrainé électrique25 ment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse de la masselotte centrifuge ( 9) et la caractéristique du ressort hélicoïdal ( 13) sont adaptées l'une à l'autre de façon que la constante de l'effort centrifuge de la masselotte centrifuge ( 9) est supérieur à la cons30 tante du ressort hélicoïdal ( 13), et que pour la vitesse de rotation normale de fonctionnement, la contrainte du ressort hélicoïdal ( 13) est supérieure à l'effort centrifuge intervenant sur la masselotte centrifuge ( 9).