Brevet FR2579915A1 — publié le 19861010

La présente invention concerne un outil mécani- que ou outil & moteur comportant une manette permettant de commander l'avance d'un organe de coupe par exemple un fo- ret ou un organe de découpage de trous. Naturellement on connaît depuis longtemps des ma- nettes ou poignées de commande de l'avance d'un outil. La manette peut être montée d'un côté ou de l'autre du carter de l'outil, mais le changement de position pour passer d'un côté à l'autre, dans le cas o il est possible, prend quel- quefois du temps et s'avère difficile. Certains dispositifs comportent un bout d'arbre faisant saillie des deux côtés du carter, mais ceci peut conduire à un endommagement de l'extrémité non utilisée. Conformément à la présente invention il est prévu un outil à moteur comportant un carter muni de parois latérales espacées et possédant une base, un moteur logé dans ledit carter et un organe de coupe rotatif entraîné par ledit moteur, caractérisé en ce que ledit organe de coupe peut être rapproché et écarté de la pièce à travailler et que l'outil à moteur camporte des moyens permettant de ontrôler son rapprocbhement et son éloignement par rapport à la pièce à travailler et comprenant un arbre tou- rillonné dans lesdites parois latérales et possédant une lon- gueur légèrement supérieure à la distance entre lesdites pa- rois latérales de telle sorte qu'une partie fait saillie sur une distance donnée au-delà d'une paroi, alors que l'au- tre extrémité de l'arbre affleure sensiblement au niveau de l'autre paroi, et l'arbre est déplaçable axialement de telle sorte que l'une ou l'autre de ses extrémités peut être amenée en saillie par rapport à la paroi associée, un manchon s'adaptant sur le- dit arbre entre lesdites parois, une clavette reliant ledit manchon et ledit arbre, des moyens de limitation servant à limiter le déplacement axial de l'arbre par rapport audit manchon, qui est relié de façon active auditorgane de maniè- re à déplacer ce dernier lorsque ledit arbre tourne, une douille possédant une longueur axiale essentiellement égale à ladite distance donnée et raccordée à l'extrémité dudit arbre qui fait saillie au-delà de ladite paroi, et une ma- nett raccordée à ladite douille. Grâce à la présente invention on peut changer ra- pidement la manette pour la faire passer d'un côté à l'autre de l'outil à moteur et, grâce à un déplacement de l'arbre auquel la manette doit être fixée, il n'est pas nécessaire qu'une extrémité de l'arbre subsiste en saillie sur le côté de l'outil à moteur, qui est éloigné de la manette. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation latérale, dont une partie du carter et du réservoir du fluide de re- froidissement a été arrachée; - la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle montrant la structure de la base magnétique, dans laquelle les champs magnétiques se renforcent réciproque- ment; - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2, mais dans laquelle les champs magnétiques s'annihilent; - la figure 4 est une vue en coupe de la figure 2, priseauniveau de la tige d'un commutateur; - la figure 5 est une coupe détaillée représen- tant la manière dont le levier/la manette actionne l'ensem- ble supérieur d'aimants; - la figure 6 est une coupe 6-6 sur la figure 5; - la figure 7 est une vue en élévation montrant la manette d'avance et l'organe de coupe; - la figure 8 est une coupe à plus grande échel- le de l'organe de découpage de trous, du mécanisme d'avance et de la broche d'entraînement; - la figure 9 est une coupe prise suivant la li- gne 9-9 sur la figure 8; - la figure 10 est une coupe horizontale montrant des détails du mécanisme d'avance de l'organe de coupe; - la figure 11 est une vue en coupe de la pompe de l'agent de refroidissement et du mécanisme d'avance; - la figure 12 est une coupe prise suivant la li- gne 12-12 sur la figure 11; - la figure 13 montre un détail d'une partie de la figure 8, dont certaines parties ont été omises afin de mieux montrer les détails de l'arbre transversal et du man- chon; - la figure 14 est une coupe transversale prise suivant la ligne 14-14 sur la figure 13 pour montrer la ma- nière dont la manette peut être montée d'un côté ou de l'au- tre du carter (de la figure 10); et - la figure 15 est une coupe prise suivant la li- gne 15-15 sur la figure 13 et montrant la manière dont le manchon est raccordé à l'arbre. L'outil portatif 10 servant à découper des trous comprend un carter 12 prévu pour un moteur et monté sur une base magnétique 14 et comprenant un réservoir 16 prévu pour un fluide de refroidissement et est fixé à la base, en ar- rière du carter 12. La base magnétique comporte deux ensem- bles d'aimants permanents (26, 28) dont l'un (28) est monté à la partie supérieure de l'ensemble supérieur et est dépla- çable par rapport à l'ensemble inférieur 26. Comme cela est visible sur la vue en coupe, les parties minces 18 sont les aimants permanents, tandis que les plaques épaisses 20 sont constituées en un matériau ferromagnétique, c'est-à-dire de l'acier. Les aimants sont aimantés de telle sorte que les faces, qui sont situées en vis-à-vis, des aimants, possè- dent des polarités identiques comme cela est indiqué sur les dessins. Les aimants et les pièces en acier, disposés en alternance, de l'ensemble inférieur 26 sont reliés les uns aux autres par des tirants 22 s'étendant sur toute la lon- gueur de l'ensemble et à travers les extrémités 24 de la ba- se 4. L'ensemble supérieur est réuni par des tirants 23. Les tirants 22, 23 enserrent la structure 46 formant capteur, qui va être décrite. Lorsque l'ensemble magnétique supérieur 28 est disposé comme cela est représenté sur la figure 2, les aimants supérieurs sont alignés avec les aimants infé- rieurs de même polarité. Ainsi les pièces en acier situées entre les aimants supérieurs et inférieurs sont alternati- vement des pôles nord et sud et ceci crée un champ magnéti- que servant à attirer la base de l'outil contre le matériau ferromagnétique, qui contacte cette base. L'ensemble supé- rieur d'aimants est légèrement plus court que l'ensemble in- férieur d'aimants de sorte qu'un certain flux agit toujours même lorsque l'ensemble magnétique supérieur est décalé vers la droite sur une distance convenant pour aligner les ai- mants supérieurs par rapport aux aimants inférieurs de po- larité opposée, comme cela est représenté sur la figure 3, et les champs des ensembles supérieur et inférieur se court- circuitent pour l'essentiel en ne laissant subsister qu'une faible force nette retenant l'outil sur la surface de la piè- ce à travailler. Ceci améliore les propriétés de manipula- tion de l'outil. Le décalage de l'ensemble magnétique supérieur 28 par rapport à l'ensemble inférieur 26 est commandé par une manette 30 qui possède une poignée 32 située au niveau de l'extrémité distale des bras de manivelle 34 qui entou- rent le réservoir 16 et qui sont montés de façon à pouvoir pivoter sur l'arbre 36 fixé dans les rails 27 de la partie extrudée 25 de la base. La branche courte 38 de chaque bras de manivelle 34 est logée dans une fente 40 d'un bloc d'ac- tionnement amagnétique (en aluminium) 42. Le bloc d'action- nement comporte une ouverture centrale allongée 44, à tra- vers laquelle s'étendent la sonde de détection formant cap- teur 46 et la tige 48 d'un commutateur. L'ouverture allon- gée 44 permet de déplacer l'ensemble magnétique supérieur 28 par rapport à l'ensemble magnétique inférieur 26 et par rapport au capteur 46 et à la tige 48. le bloc en aluminium 42 est muni d'une rainure transversale 50 située sur sa face inférieure et qui permet à une goupille transversale 52 d'être montée transversale- ment à l'intérieur de la tige 48 du commutateur de manière à s'engager dans la gorge 50 lorsque l'ensemble magnétique est actif (comme représenté sur la figure 2). Si l'ensemble magnétique supérieur 28 a été amené sur la droite (figure 3), larainureest décalée et ne peut pas recevoir la goupil- le 52, et la tige 48-du commutateur ne peut pas être rele- vée dans sa position supérieure de manière à fermer un com- mutateur 54 qui est un commutateur à bascule, dont la poi- gnée de manoeuvre 56 est logée dans le trou 58 ménagé dans la tige du commutateur. Ainsi on notera que l'ensemble ma- gnétique supérieur 28 doit être situé dans la position acti- ve (figure 2) de manière à permettre au commutateur 54 d'être fermé pour brancher le moteur situé dans le carter 12. On notera que le capteur 46 est monté de façon à avoir un déplacement de va-et-vient sur l'extrémité infé- rieure de la tige 48 du commutateur, la goupille ou butée transversale 52 s'étendant à travers le trou 60 ménagé dans le capteur. Ainsi le capteur peut se déplacer par rapport à la goupille 52 à l'intérieur de la plage limitée de dépla- cement permise par la goupille transversale 52 qui est enga- gée dans l'ouverture 60. Le capteur est sollicité vers le bas au moyen du ressort 52 comprimé entre l'extrémité supé- rieure du capteur 46 et la broche 36 s'étendant à travers une fente 64 ménagée dans la tige 48 du commutateur. On no- tera que, dans la position représentée sur la figure 2, le capteur a été repoussé vers le haut par suite de son con- tact avec une surface plane. Comme cela est représenté, ceci permet à la tige 48 du commutateur d'être relevée de maniè- re à fermer le commutateur 54. Si l'on bascule l'outil ou analogue de telle sorte que le capteur ne soit plus repous- sé à l'intérieur de la base par suite de son contact avec une surface d'une pièce à travailler, le ressort 62 repous- se le capteur vers le bas hors de la -base et ceci entraîne que l'ouverture 60 tire la goupille 52 vers le bas ainsi que la tige 48 du commutateur, ce qui actionne la manette 56 du -5 commutateur à bascule en débranchant le commutateur 54 et en débranchant le moteur. Lorsque l'ensemble magnétique est disposé comme cela est représenté sur la figure 2 et que le capteur est rétracté, on peut brancher le moteur en soulevant le bouton 49 situé sur la tige 48 du commutateur. Pour arrêter le mo- teur, on enfonce le bouton 49. L'ensemble magnétique supé- rieur est actionné à l'aide d'un levier d'actionnement 30. Le levier est verrouillé soit dans la position dans laquelle l'aimant est excité (figure 2), soit dans la position dans laquelle l'aimant est desexcité (figure 3), au moyen d'un dispositif de verrouillage qui comporte l'organe de verrouil- lage en forme de U 66. La base du U s'étend à l'intérieur des fentes ménagées dans les bras de manivelle 34 et les branches de l'extrémité ouverte sont introduites en 68 de manière à s'engager soit dans la fente 70 correspondant au mode "branché", soit dans la fente 72 correspondant au mode débranché", qui sont ménagées dans la plaque latérale 74 (figure 1). Les extrémités rentrées 68 sont sollicitées par un ressort de traction 76 de manière à s'engager dans l'une ou l'autre des fentes. Lorsque l'on désire passer du mode "branché" au mode "débranché" ou du mode "débranché" au mode "branché", on tire en arrière la pièce transversale 66 de l'organe de verrouillage de manière à faire sortir les extré- mités 68 hors de la fente et à permettre l'actionnement du levier. Lorsque l'on relâche la pièce transversale 66, le ressort 76 rétracte les extrémités 68 de l'organe de ver- rouillage à l'intérieur de la fente appropriée. Le moteur situé dans le carter 12 entraîne une broche 78 (figure 8) montée rotative dans un palier 80 et dans un palier supérieur (non représenté). La broche n'est pas déplaçable axialement. Une douille d'avance 82 est mon- tée sur la broche de manière à avoir un déplacement axial par rapport à cette dernière. La douille comporte une pla- que 84 s'étendant vers l'arrière et qui est fixée à la douil- le au moyen de ressorts de compression 86 sollicitant la pla- que et la douille vers le haut en direction de la limite su- périeure de sa course, telle que déterminée par le contact de la douille avec le manchon 88 et/ou avec la plaque 90. La douille 82 comporte un logement 92 qui sert à retenir l'organe de coupe et qui est monté rotatif dans la douille. L'extrémité supérieure du logement 92 est munie d'une piste pour un roulement à billes 94. La douille est munie de pistes supérieure et inférieure 96, 98 contactant les billes 94 de manière à supporter une charge dans un sens ou dans l'autre. La piste inférieure est sollicitée vers le haut par le joint torique 100 comprimé par la bague 102 vissée dans la douille 82. Le logement 92 comporte trois perçages transver- saux servant à recevoir des billes de retenue 104 qui con- tactent la gorge 106 ménagée dans le corps tubulaire de l'or- gane de coupe 108. Ces billes sont maintenues en contact par la came 110 dans la partie intérieure supérieure du collet de dégagement 112 qui est repoussé vers le haut par le res- sort 114 comprimé entre la bride intérieure 116 du collet de dégagement et la bague d'encliquetage brusque 118 fixée dans l'extrémité inférieure du logement. On notera que la came 110 possède en réalité une section cylindrique 120 qui contacte les billes lorsqu'elles sont dans la position opé- rationnelle, dans laquelle elles contactent la gorge de l'or- gane de coupe. Cette partie plate sur la rampe empêche qu'une quelconque force créée n'agisse en-retour sur la ram- pe et ne déplace cette dernière de manière à libérer les bil- les et par conséquent supprimer l'action de serrage exercée sur l'organe de coupe. On tire vers le bas le collet de dégagement 112 & l'encontre de la sollicitation du ressort 114 de manière à tirer la came 110 en l'abaissant de manière à dégager les billes de retenue 104. Ceci libère l'outil. Le fait de ti- rer vers le bas le collet de dégagement n'est pas aussi com- mode que de le repousser vers le haut de manière à le déga- ger, mais il s'est avéré que la formation de copeaux pour- rait repousser le collet de dégagement vers le haut et en- traîner une libération de l'outil. C'est pourquoi il est pré- férable d'utiliser une traction vers le bas pour obtenir le dégagement. Il est prévu des moyens pour entraîner en rota- tion la bague filetée 102 à l'intérieur de l'espace appa- remment inaccessible situé dans la douille d'avance 82. Lors- que l'on retire l'organe de coupe 108, on peut repousser le collet de dégagement 112 vers le haut en direction de la ba- gue, mais ce collet ne peut pas atteindre réellement la ba- gue étant donné que le joint torique 122, qui agit à la ma- nière d'une entretoise empêchant les ergots 124 situés sur l'extrémité supérieure du collet de dégagement de s'engager dans les fentes 126 ménagées dans le bord inférieur de la bague 102. Lorsqu'il est souhaitable de faire tourner la ba- gue, on retire le joint torique 122 de manière à permettre au collet de dégagement d'être relevé suffisamment haut pour que les ergots 124 s'engagent dans des fentes 126 ménagées dans la bague et agissent à la manière d'unecléàécrous pour faire tourner la bague. Une fois que la bague a tourné suf- fisamment de manière à comprimer le joint torique 100 afin de charger la piste inférieure 98 on remet en place le joint torique formant entretoise 122, comme cela est représenté. L'outil de coupe possède une gorge intérieure recevant une clavette d'entraînement 128 fixée sur la broche 78. La cla- vette entraîne l'organe de coupe. Le déplacement descendant de la douille d'avance 82 (et de l'organe de coupe) est réglé au moyen du levier 130 vissé dans la douille 132 du levier, la goupille d'en- traînement 134 (figure 10) étant maintenue captive avec ses extrémités logées dans le levier 130 et dans l'arbre trans- versal 136. L'arbre transversal peut faire saillie d'un cô- té ou de l'autre du carter tout en étant limité dans son dé- placement transversal par rapport au carter par la goupille de limitation 138 vissée à travers le manchon 140 dans la gorge ou le renfoncement 142 ménagée dans l'arbre transver- sal. L'arbre transversal 136 est claveté sur le manchon 140 au moyen d'une clavette 143 qui est montée à force dans la rainure de clavette 141 ménagée dans le manchon 140. Ceci permet d'insérer l'arbre 136 dans le manchon 140 s'étendant à travers les paliers ménagés dans les parois latérales du carter 12. Lorsque l'on visse la vis de calage à téton 138 dans le manchon de manière qu'elle fasse saillie à l'inté- rieur de larainure 142 de manière à retenir l'arbre 136 et à limiter son déplacement. Le manchon est logé dans une ca- vité 145 située à l'intérieur de la paroi avant du carter de telle sorte que les parois d'extrémité 147, 149 de la ca- vité retiennent le manchon en position. Comme on peut le voir sur les dessins, l'arbre 136 peut faire saillie d'un côté ou de l'autre du carter. On monte alors lamanette 130 dans l'extrémité saillante de l'arbre en la vissant dans la douille 132, alors que la gou- pille d'entraînement 134 contacte à la fois l'arbre et la manette. On peut placer une rondelle 151 entre le carter 12 et la douille 132. Lorsque l'on installe la poignée sur l'ex- trémité saillante de l'arbre, l'autre extrémité de ce der- nier est essentiellement de niveau avec le carter. La lon- gueur de l'arbre 136 est égale approximativement à la dis- tance entre les parois latérales du carter plus l'épaisseur des moyens de fixation de la manette (la douille 132 et la rondelle 151). Une fois que la vis de catage 138 est insé- rée dans le manchon de manière à faire saillie à l'intérieur de la gorge 142, on retourne l'arbre, et on peut aisément le déplacer avec la "main" désirée pour faciliter l'opéra- tion, pour des questions de préférence ou des questions d'es- pace. Le manchon 140 fait partie du mécanisme d'action- nement en forme de fourche de la douille 82. Ainsi les deux bras 144 de la came d'actionnement enserrent la broche et la partie supérieure de la douille de manière à contacter cette dernière (figure 10) de sorte que, lorsque l'on dépla- ce le levier 130 dans le sens des aiguilles d'une montre (fi- gure 1), les extrémités des cames 140 exercent vers le bas une pression sur la douille 82, en sens opposé du ressort 86, afin d'abaisser la douille. Ceci provoque l'abaissement de l'organe de coupe et du logement de retenue de manière à faire avancer l'organe de coupe à l'intérieur du maté- riaudevant être usiné. Le centre du trou devant être découpé est indiqué par la pointe ou le capteur 146, qui s'étend vers le bas, est chargé par un ressort et fait saillie à partir de l'extrémité inférieure de la broche. Le capteur 146 est re- poussé vers le bas par le ressort 148 comprimé entre l'épau- lement intérieur ménagé dans le perçage central de la bre- che et l'extrémité supérieure de la pointe et peut se dépla- cer vers le haut à l'encontre de la sollicitation du res- sort 148 lorsque l'outil est positionné sur la pièce à tra- vailler. Le capteur ne peut pas ressortir hors de la broche au-delà de la position représentée, étant donné que la butée de limitation 50 fixée dans la broche contacte l'extrémité de la gorge située sur la face du capteur. Le capteur agit à la manière d'un éjecteur de particules métalliques lors- qu'on retire l'organe de coupe de la pièce à travailler. Le fluide de refroidissement est envoyé à l'inté- rieur de l'organe de coupe à partir du réservoir 16 par l'in- termédiaire d'un tuyau en matière plastique 152 monté à l'in- térieur de l'organe de coupe et s'étendant jusqu'au coin in- férieur droit (figure 2) de sorte que si la machine est mon- tée en position verticale, l'extrémité dutuyau est située au niveau du point inférieur du réservoir. Le tuyau en ma- tière plastique s'étend à l'intérieur du carter devant une came rotative 154 montée dans le carter et munie d'une ex- trémité de manoeuvre située à l'extérieur du carter (figure 11). La came 154 comprime letuyau 152 par l'intermédiaire de la plaque d'usure métallique 156 de manière à éviter un sectionnement ou une usure du tuyau. On peut faire pivoter la came 154 de manière à pincer le tube comme cela est dési- ré de manière à régler le débit de l'écoulement de fluide de refroidissement envoyé à l'organe de coupe. Par consé- quent la came fonctionne à la manière d'un organe de régla- ge du débit. Le tuyau passe ensuite entre un tampon élasti- que 158 (figure 12) porté par la plaque d'actionnement 84 et une partie en surplomb fixe 160 du carter de sorte que, lorsque l'organe de coupe est dans sa position la plus hau- te, c'est-à-dire lorsqu'il ne travaille pas, le tuyau 152 est serré par pincement. Lorsque l'on actionne le levier d'avance 130, le tampon élastique 158 est écarté du tuyau 152 et le fluide de refroidissement peut circuler. La pompe d'entraînement du fluide de refroidissement est une pompe péristaltique qui comporte une partie courbe 161 contre la- quelle le tuyau 152 est serré au moyen d'une came ou d'un galet excentrique 162, de manière à réaliser l'action de pom- page péristaltique. L'extrémité du tuyau 152 est raccordée, en 164, à un collecteur 166 (figure 8) entre les joints to- riques supérieur et inférieur 168, 170 de manière à commu- niquer avec le perçage transversal 172 ménagé dans la bro- che de manière à amener le fluide de refroidissement jus- qu'au perçage axial 174 ménagé dans la broche et le faire descendre, à travers un renfoncement situé dans le capteur 146, jusqu'à l'intérieur de l'organe de coupe. Avec cet agen- cement aucun fluide de refroidissement ne circule avant que * l'organe de coupe soit déplacé à partir de sa position supé- rieure. La structure permet de régler le débit conformément aux exigences requises afin de faire démarrer l'opération de coupe. REVENDICATIONS 1. Outil à moteur comportant un carter muni de parois latérales espacées et possédant une base, un mo- teur logé dans ledit carter et un organe de coupe rotatif en- traîné par ledit moteur, caractérisé en ce que ledit organe de coupe (108) peut être rappxroché et écarté de la pièce à travailler et que l'outil à moteur cmporte des moyens penrmettant de ontr61er son rappro- chement et son éloignement par rapport à la pièce à travailler et acm-n prenant un arbre (136) tourillonné dans lesdites parois la- térales et possédant une longueur légèrement supérieure à la distance entre lesdites parois latérales de telle sorte qu'une partie fait saillie sur une distance. donnée au-delà d'une paroi, alors que l'autre extrémité de l'arbre affleure sensiblement au niveau de l'autre paroi, et l'arbre (136) est déplaçable axialement de telle sorte que l'une ou l'autre de ses extré- mités peut être amenée en saillie par rapport à la paroi as- sociée, un manchon (140) s'adaptant sur ledit arbre entre lesdites parois, une clavette (143) reliant ledit manchon et ledit arbre, des moyens. de limitation (138) servant à li- miter le déplacement axial de l'arbre par rapport audit man- chon (140), qui est relié de façon active audit organe de ma- nière à déplacer ce dernier lorsque ledit arbre tourne, une douille (132) possédant une longueur axiale essentiellement égale à ladite distance donnée et raccordée à l'extrémité -dudit arbre qui fait saillie au-delà de ladite paroi, et une poignée (130) raccordée à ladite douille. 2. Outil à moteur selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il est prévu une rainure de clavette (141) qui s'étend sur la longueur dudit arbre (136). 3. Outil à moteur selon la revendication 2, carac- térisé en ce que lesdits moyens de limitation comprennent une butée (138) montée dans ledit manchon et faisant saillie à l'intérieur d'un renfoncement (142) situé dans ledit ar- bre (136). 4. Outil à moteur selon la revendication 3, carac- térisé en ce que ledit moteur entraîne une broche (78) et que ledit organe de coupe (108) est monté sur ladite broche de manière à tourner avec cette dernière et est déplaçable axialement sur ladite broche, qu'une douille d'avance non rotative (82) est montée sur ladite broche de manière à se déplacer axialement avec leditorgane de coupe par rapport à ladite broche, et que des moyens (144) raccordent ledit manchon (140) à ladite douille d'avance (82). 5. Outil à moteur selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'il comporte un ressort (86) sollicitant la- dite douille d'avance (82) de manière à écarter ledit organe de coupe (108) de ladite pièce à travailler.