Brevet FR2644384A1 — publié le 19900921

Machine-outil qui, entraînée par moteur et guidée manuellement, comporte un carter de ventilateur réalisé en une seule pièce La présente invention concerne une machine-outil guidée manuellement, en particulier une scie à moteur à chaîne, une tronçonneuse ou analogue, comprenant un outil entrainé par un moteur thermique et un ventilateur produi- sant l'écoulement d'air de refroidissement pour le moteur thermique et aspirant de l'air ambiant à travers une grille de ventilation, l'aire d'aspiration de la grille de venti- lation étant supérieure à l'ouverture d'aspiration effec- tive du ventilateur et un tronçon de conduit, qui se ré- trécit depuis l'aire d'aspiration plus grande jusqu'à l'ouverture d'aspiration plus petite, étant disposé entre la grille de ventilation et le ventilateur. Le ventilateur monté dans la machine-outil est recouvert d'un carter qui, vissé sur l'enveloppe de la machine-outil, présente une grille de ventilation située à l'avant et, derrière celle-ci, une ouverture d'aspiration. Afin d'obtenir une vitesse d'entrée réduite dans le plan de la grille de ventilation celle-ci est réalisée aussi grande que possible, raison pour laquelle il est monté entre la grille de ventilation et le ventilateur un tronçon de con- duit qui est prévu pour rattraper la différence de diamètre entre l'aire d'entrée de la grille de ventilation et la section d'aspiration effective du ventilateur. Il est connu de fabriquer le carter extérieur du ventilateur avec la grille de ventilation en tant que pièce moulée par injection, de préférence en une matière synthé- tique, et de fixer le tronçon de conduit en tant qu'élément monté dans le carter du ventilateur. Un tel mode de con- struction assure que lors du moulage par injection les fe- nêtres de la grille de ventilation, formées entre des bar- rettes sensiblement radiales et des barrettes traverses, peuvent être réalisées de façon à être sensiblement de même taille. Jusqu'à présent on n'a cependant pas réussi à réaliser le carter du ventilateur, la grille de ventilation et le tronçon de conduit en une seule pièce tout en lais- sant inchangées les dimensions des fenêtres de la grille de ventilation. Or l'invention a pour but de réaliser un carter de ventilateur de telle manière qu'il puisse, pour des dimen- sions sensiblement inchangées des fenêtres de la grille de ventilation, etre réalisé, de préférence par le procédé de moulage par injection, en une seule pièce avec le tronçon de conduit. Ce but est atteint selon l'invention, pour une machine-outil guidée manuellement, en particulier une scie à moteur à chaine, une tronçonneuse à meule ou analogue, comprenant un outil entraîné par un moteur thermique et un ventilateur produisant l'écoulement d'air de refroidisse- ment pour le moteur thermique et aspirant de l'air ambiant à travers une grille de ventilation, l'aire d'aspiration de la grille de ventilation étant supérieure à l'ouverture d'aspiration effective du ventilateur et un tronçon de con- duit, qui se rétrécit à partir de l'aire d'aspiration plus grande en direction de l'ouverture d'aspiration plus pe- tite, étant disposé entre la grille de ventilation et le ventilateur, par le fait que le tronçon de conduit est réalisé en une pièce avec la grille de ventilation, que dans la région o la grille de ventilation et le tronçon de conduit se recouvrent des barrettes sensiblement radiales de la grille de ventilation s'étendent comme une paroi con- tinue jusqu'au tronçon de conduit, et que les barrettes transversales, s'étendant transversalement aux barrettes réalisées en tant que paroi, sont chanfreinées en direction de l'ouverture d'aspiration au niveau de leurs extrémités situées du c8té du tronçon de conduit. Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention les barrettes sensiblement radiales et les bar- rettes transversales limitent des canaux qui, orientés vers l'ouverture d'aspiration, sont plus fortement inclines dans les régions maginales de la grille de ventilation que dans une zone intérieure. La forme particulière des canaux réalisés dans la région de recouvrement permet, pour des dimensions inchan- gées des fenêtres, de fabriquer le carter du ventilateur en une seule pièce moulée par injection. Ce carter de ventila- teur réalisé en une pièce présente une grande aire d'admis- sion dans le plan de la grille de ventilation de sorte que de faibles vitesses d'entrée sont obtenues. Etant donné que les fenêtres présentent sensiblement des dimensions égales, des particules étrangères, telles que copeaux de sciage et analogues, qui excèdent la grosseur des fenêtres sont rete- nues à coup sûr. Une adhérence de particules étrangères aux fenêtres est également évitée puisque la vitesse d'écoule- ment dans le plan de la grille de ventilation a pu, du fait de la grande étendue de cette dernière, être maintenue fai- ble. Par conséquent, le mode de construction prévu selon l'invention pour le carter du ventilateur présente des avantages lors de la fabrication et, sur le plan tech- nique, lors de l'utilisation. Selon une caractéristique avantageuse de invention les barrettes transversales immédiatement voisines du bord extérieur de la grille de ventilation sont chanfreinées sous un plus grand angle que les barrettes transversales voisines d'elles et plus éloignées du bord. Avantageuse- ment, l'angle de chanfreinage de la barrette voisine du bord est d'environ 30 degrés et celui des barrettes trans- versales plus éloignées du bord d'environ 15 degrés. G Une autre caractéristique avantageuse de l'inven- tion consiste en ce que, dans la région de recouvrement, des barrettes transversales intérieures, voisines les unes des autres, ont leurs extrémités chanfreinées sous un même angle. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention l'axe médian de l'ouverture d'aspiration est décalé latéralement par rapport à l'axe médian de la grille de ventilation. Une autre caractéristique avantageuse de l'inven- tion consiste encore en ce que la largeur d'une fenêtre, mesurée dans la direction longitudinale des barrettes réalisées en tant que paroi est supérieure à la distance qui, mesurée sur le tronçon de conduit, entre le prolonge- ment, s'étendant sous l'angle du chanfrein, de l'extrémité chanfreinée et le prolongement de la paroi, sensiblement perpendiculaire à l'aire d'entrée et située du c6té de la fenêtre, de la barrette transversale. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue de dessus d'une scie à moteur à chaine, son enveloppe étant représentée partielle- ment en coupe; la figure 2 est une vue en élévation d'un carter de ventilateur fixé à l'enveloppe de la scie à moteur à chaîne de la figure 1; la figure 3 est une vue arrière du carter de ven- tilateur de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 3; la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2; et la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 2. La vue de dessus de la scie à moteur à chaine 1 de la figure 1 montre que le vilebrequin 2 d'un moteur d'en- trainement 8 porte à l'une de ses extrémités un pignon mo- teur 5 pour l'entraînement d'une chaîne à scier (non repré- sentèe) circulant sur un guide-chaine 6. A cette extrémité 4 est en outre prévu un tambour de frein 7 relié de manière fixe en rotation au pignon 5 et destiné à arrêter la chaine à scier. Le tambour de frein 7 est placé entre le pignon moteur 5 et le moteur thermique 8. La scie A moteur à chaîne 1 est guidée et tenue à l'aide de moyens de préhension constitués par une poignée arrière 14 et un étrier 16 (représenté partiellement) s'étendant par-dessus l'enveloppe 15 de la scie à moteur à chaane. A son autre extrémité 3 le vilebrequin 2 porte la roue 9' d'un ventilateur 9 qui amène de l'air de refroidis- sement au cylindre 10 du moteur thermique 8. La roue 9 du ventilateur est recouverte d'une grille de ventilation 11 dont l'aire d'aspiration, c'està-dire la surface d'entrée 12, est plus grande que l'ouverture d'aspiration effective 13 du ventilateur 9. Entre la grille de ventilation 11 et la roue 9 du ventilateur est disposé un tronçon de conduit 17 en forme d'entonnoir qui présente à sa plus petite extrémité l'ou- verture d'aspiration 13 du ventilateur 9 et à sa plus gran- de extrémité une ouverture correspondant à l'aire d'entrée 12 de la grille de ventilation 11. La grille de ventilation 11 et le tronçon de conduit 17 sont, lorsqu'on se réfère à leurs axes médians respectis 13' et 11' perpendiculaires à leur circonférence, décalés l'un par rapport à l'autre de sorte que l'on obtient d'un clé de la grille de ventila- tion 11 une plus grande région de recouvrement 28 entre la grille de ventilation et le tronçon de conduit 17, comme le montre en particulier la figure 2. Le tronçon de conduit 17 et la grille de ventila- tion 11 sont réalisés l'un avec l'autre en une seule -pièce et forment une partie d'enveloppe qui, désignée sous le nom de carter de ventilateur 18, est fixée au moyen de vis (non représentées), passant à travers des orifices de fixation 19, à l'enveloppe 15 de la scie à moteur à chaine et recou- vre dans cette position la roue 9' du ventilateur (figures 1 à 3). La roue 9' du ventilateur est constituée par un corps de base cylindrique 20 (figure 1) sur la périphérie extérieure duquel sont fixées des aubes directrices 21 s'étendant radialement. La section d'aspiration effective du ventilateur 9 s'étend dans ce cas sur une zone annulaire 22 dont le diamètre extérieur détermine le diamètre de l'ouverture d'aspiration 13 du ventilateur 9. Au regard du corps de base cylindrique 20 se trou- ve dans le carter de ventilateur 18 une plaque de recouvre- ment 3 dont le diamètre est legèrement plus grand que le diamètre extérieur du corps de base 20. A partir du centre de la plaque de recouvrement 23 s'étend, coaxialement à la roue de ventilateur 9' et donc également au vilebrequin 2, un axe 24 qui penètre dans le corps de base 20 et dont l'extrémité se trouve à une cer- taine distance de l'extrémité 3 du vilebrequin. Sur cet axe est monté le tambour 25 faisant partie d'un démarreur a cable de traction et dont le ressort de rappel 26 est dis- posé entre le tambour 25 et la plaque de recouvrement 23. L'une des extrémités du ressort de rappel 26 est retenue dans un logement 27 (figure 3) réalisé en conséquence dans la plaque de recouvrement, alors que l'autre extrémité est assujettie au tambour 25. Entre le tambour 25 et la roue 9' du ventilateur agit un mécanisme de mise en prise qui per- met au tambour à câble 25 d'etre couplé de manière fixe en rotation avec la roue de ventilateur 9' lors de la rotation du tambour à cable par le démarreur manuel. La plaque de recouvrement 23 est intégrée à la grille de ventilation 11 et est réalisée en une pièce avec l'axe 24. Afin d'assujettir le tambour à cable sur l'axe 24 l'extrémité 24' de ce dernier est munie d'une gorge (figure ) destinée à retenir un ressort en forme de boucle pour une clenche de lancement. Ainsi qu'il ressort des figures 2 et 3, la grille de ventilation 11 du carter de ventilateur 18 réalisé selon l'invention présente, pour une grande aire d'entrée d'air effective 12, des fenêtres 30 de taille sensiblement uni- forme limitées par les barrettes 31 et 32. Ce résultat est obtenu en particulier dans la région de recouvrement 28 par une forme particulière des barrettes 31 et des barrettes transversales 32 qui limitent des canaux 33 s'étendant obliquement par rapport à l'axe médian 13' de l'ouverture d'aspiration 13 (figures 4 à 7). Comme représenté sur les figures 4 et 5, dans la région de recouvrement 28 les barrettes 31 s'étendant sen- siblement radialement sont réalisées en tant que parois 31' s'étendant de façon continue jusqu'au tronçon de conduit 17. Les barrettes transversales 32 s'étendant transversale- ment aux barrettes 31 réalisées en tant que parois 31' sont, à leurs extrémités 34 situées du côté du tronçon de conduit 17, chanfreinées en direction de l'ouverture d'as- piration 13, comme le laisse apparaître par exemple la fi- gure 4. Le chanfrein 34' est prévu sur le côté des bar- rettes transversales 32 éloigné de l'axe médian 13' de l'ouverture d'aspiration 13, de sorte que ces barrettes transversales se rétrécissent d'un côté en direction du tronçon de conduit 17. Les représentations à plus grande échelle des fig- ures 6 et 7 montrent en détail le mode de réalisation des barrettes transversales. Ainsi la barrette transversale 32a immédiatement voisine du bord extérieur lla de la grille de ventilation 11 est chanfreinée, à son extrémité 34, sous un angle 35 de préférence de 30 . Les barrettes transversales intérieures 32b, voisines des barrettes transversales 32a et plus éloignées du bord lla sont, par contre, chanfrei- nées sous un angle 36, de préférence d'environ 150, en di- rection de l'ouverture d'aspiration 13. Ainsi les barrettes 31 et les barrettes transversales 32 limitent des canaux 33 orientés en direction de l'ouverture d'aspiration et qui sont plus fortement inclinés dans les parties marginales lla de la grille de ventilation 11 que dans une région intérieure de la grille. Il en résulte que l'air entrant dans les canaux 33 sous un certain angle par rapport à l'axe médian 13' de l'ouverture d'aspiration 13 n'a pas besoin d'être dévié trop fortement pour être admis au ven- tilateur 9'. La direction d'afflux par les canaux 33 dans la région marginale lla est par conséquent plus fortement inclinée que la direction d'afflux des canaux intérieurs plus proches de l'axe médian 13'. Il peut être avantageux de chanfreiner les bar- rettes transversales intérieures 32b, 32c, situées dans la région de recouvrement 28, sous un même angle 35. La forme sous laquelle les canaux 33 sont réalisés selon l'invention grâce à la configuration particulière des barrettes radiales et transversales de la grille de venti- lation permet de fabriquer en une seule pièce un carter de ventilateur 18 qui présente au niveau de la grille une grande aire d'entrée pour des fenêtres de taille uniforme. La grande aire d'admission réduit la vitesse d'écoulement au niveau des fenêtre individuelles 30, alors que le fait pour celles-ci d'être uniformément petites empêche l'entrée de particules étrangères, telles que salissures, copeaux et analogues, relativement grandes. Des particules étrangères, comme par exemple des copeaux et analogues, ne sont pas non plus retenues couchées sur une fenêtre car du fait de la faible vitesse d'afflux la dépression d'aspiration se trouve réduite de sorte que des particules étrangères ne sont pas aspirées. Dans la forme de réalisation prévue pour le carter de ventilateur celuici comporte une partie formant capot réalisée en une pièce avec le carter et qui, à l'état monté du carter de ventilateur 18, limite avec des parties de l'enveloppe 15 de la machine-outil, & savoir la scie à moteur à chaîne 1, un canal véhiculant l'air du côté refou- lement du ventilateur 9. - Dans l'exemple de réalisation représenté les bar- rettes 31 et les barrettes transversales 32 s'étendent à angle droit les unes par rapport aux autres, permettant ainsi de former de manière simple des fenêtres 30 de même taille. Il peut également être avantageux de combiner des barrettes s'étendant radialement avec des barrettes d'éten- dant dans la direction périphérique, de manière à former des fenêtres en forme de secteurs circulaires. La largeur B prévue, dans l'exemple de réalisation représenté, pour une fenêtre 30 est supérieure à une dis- tance u, cette distance u étant déterminée, d'une part, par l'intersection du prolongement fictif d'un chanfrein 34' et le tronçon de conduit 17 et, d'autre part, par le prolonge- ment fictif de la paroi intérieure de la même barrette 32b qui limite la fenêtre 30, cette paroi étant perpendiculaire à l'aire de l'ouverture d'aspiration 13. Du fait que le canal 33 selon l'invention est réalisé avec une fenêtre 30 d'une largeur B le carter de ventilateur 18 selon l'invention peut être fabriqué en une seule pièce par le procédé de moulage par injection. Pour cela, comme indiqué sur la figure 6, il est mis en place des éléments formant moule 45, 46, 47 en forme de doigts entre lesquels sont prévus des espaces libres pour former les barrettes, à savoir sur la figure 6 la barrette trans- versale 32a. En raison de la configuration prévue selon l'invention pour les canaux 33 le-carter de ventilateur 18 peut être aisément démoulé après l'opération de moulage par injection. En effet, l'élément formant moule 45 est retiré dans la direction de la flèche 48, celle-ci 48 étant orien- tee sous un angle correspondant à l'angle 35. Puis l'élé- l1 ment formant moule 47 est extrait dans la direction de la flèche 49 afin de libérer le dernier élément formant moule 46. L'élément formant moule 46 présente une forme apte a remplir l'intervalle entre les éléments 45 et 47 formant moule et peut être extrait verticalement après enlèvement des éléments formant moule 47 et 48. REVENDICATIONS 1 - Machine-outil guidée manuellement, en parti- culier scie à moteur à chaîne, tronçonneuse à meule ou analogue, comprenant un outil entraîné par un moteur ther- mique (8), et un ventilateur (9) produisant l'écoulement d'air de refroidissement pour le moteur thermique (8) et aspirant de l'air ambiant à travers une grille de ventila- tion (11), l'aire d'aspiration (12) de la grille de venti- lation (11) étant plus grande que l'ouverture d'aspiration effective (13) du ventilateur (9) et un tronçon de conduit (17), qui se rétrécit à partir de la plus grande aire d'aspiration (11) vers l'ouverture d'aspiration plus petite (13), étant disposé entre la grille de ventilation (11) et le ventilateur (9), caractérisée en ce que le tronçon de conduit (17) est réalisé en une pièce avec la grille de ventilation (11), en ce que dans la région (28) o la grille de ventilation (11) et le tronçon de conduit (17) se recouvrent, des barrettes sensiblement radiales (31) de la grille de ventilation (11) s'étendent en tant que paroi continue (31') jusqu'au tronçon de conduit (17) et en ce que les barrettes transversales (32) s'étendant transver- salement aux barrettes (31) réalisées en tant que paroi (31') sont chanfreinées, à leur extrémité 34 située du côté du tronçon de conduit (17), en direction de l'ouverture d'aspiration (13). 2 - Machine-outil selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que les barrettes (31) et les barrettes transversales limitent des canaux (33) orientés en direc- tion de l'ouverture d'aspiration (13) et qui sont inclinés plus fortement dans les régions marginales de la grille de ventilation (11) que dans une zone intérieure. 3 - Machine-outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les barrettes transversales (32a) directement voisines du bord extérieur (lla) de la grille de ventilation (11) sont inclinées sous un plus grand angle (35) que les barrettes transversales (32b) voisines d'elles et plus éloignées du bord (lia). 4 - Machine-outil selon la revendication 3, carac- térisée en ce que l'angle de chanfreinage (35) de la bar- rette transversale (32a) voisine du bord (lla) est d'envi- ron 30 degrés. - Machine-outil selon la revendication 3, carac- térisée en ce que l'angle de chanfreinage (36) des barret- tes transversales (32b, 32c) plus éloignées du bord est d'environ 15 degrés. 6 - Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications 3 à 5, caractérisée en ce que, dans la région de recouvrement (28), des barrettes transversales intérieu- res (32b, 32c) voisines les unes des autres ont leurs ex- trémités (34) chanfreinées sous un même angle (36). 7 - Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe médian (13') de l'ouverture d'aspiration (13) est décalé latéralement par rapport & l'axe médian (11') de la grille de ventilation (11). 8 - Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que la largeur (B) d'une fenêtre, mesurée dans la direction longitudinale des barrettes (31), réalisées en tant que paroi (31'), est plus grande que la distance (u), mesurée sur le tronçon de conduit (17), entre le prolongement, s'étendant suivant l'angle (35, 36) du chanfrein (34'), de l'extrémité chan- freinée (34) et le prolongement de la paroi de la barrette transversale (32) qui se trouve du côté de la fenêtre (30) et s'étend sensiblement perpendiculairement à l'aire d'en- trée 12).