Brevet FR2691392A1 — publié le 19931126

La présente invention est relative à un dispositif permettant de poncer, râper, polir et lustrer des matériaux, équipés d'un moteur électrique. Dans la demande de brevet PCT/FR 90/01021, non publiée à la date de dépôt de la présente demande, il est décrit un dispositif permettant de poncer, râper, polir et lustrer des matériaux, comportant un moteur électrique comprenant un équipage central dit "stator" et un équipage périphérique dit " rotor", pouvant tourner l'un par rapport à l'autre autour d'un axe commun, le rotor étant monté à rotation uniquement sur le stator et la surface externe de l'équipage périphérique dit "rotor" du moteur, portant une matière abrasive, le dispositif étant pourvu d'une poignée adaptée à être saisie avec une main, et d'un bras rigide reliant directement et de façon fixe une extrémité de la poignée à une extrémité de l'équipage central du "stator" du moteur. Dans ce texte, la structure précise du stator et du rotor n'est pas décrite avec précision, mais les figures, qui sont données à titre d'exemple, suggèrent que le stator est un équipage massif et que l'ensemble du rotor entoure ce stator. Selon la structure suggérée, les organes électromagnétiques coopérant pour le fonctionnement du moteur se font face en étant tournés vers l'extérieur pour le stator, et vers l'intérieur pour le rotor. Une telle structure a l'avantage intrinsèque de la simplicité, mais elle présente en revanche l'inconvénient que ctest l'équipage central, ou stator, qui est alimenté en courant de l'extérieur, au contraire de la disposition classique, où l'alimentation en courant est connectée à l'équipage extérieur. Il en résulte une impossibilité de profiter des prix très bas qui résultent de la fabrication en grande série des moteurs électriques classiques. Le but de l'invention est donc de fournir une structure qui permette d'abaisser de façon appréciable le prix de revient du dispositif connu, sans réduction appréciable de ses performances. Pour obtenir ce résultat, on prévoit, selon l'invention, que le stator présente un passage central dirigé axialement, et que le "rotor" est constitué essentiellement d'une enveloppe cylindrique, qui entoure l'équipage central ou stator et porte la matière abrasive, d'un arbre central coaxial, logé dans le passage central du stator, portant des organes électromagnétiques qui coopèrent avec des organes électromagnétiques du stator pour l'entraîner en rotation, et d'un moyen de liaison pour relier de façon fixe l'arbre à l'enveloppe, et que le stator est relié au bras rigide uniquement par son extrémité située du côté opposé à celui où se trouve ledit moyen de liaison. L'homme de métier comprendra que l'ensemble formé par l'arbre central et les organes qu'il porte est constitué comme le rotor d'un moteur de type courant, alors que le rotor du dispositif est constitué comme le stator d'un moteur de type courant, et qu'une réduction de prix de revient est possible par emploi, pour l'un ou l'autre de ces éléments, d'organes empruntés à un moteur électrique du commerce, ou similaires à ces organes et obtenus par les mêmes techniques que des organes d'un tel moteur. De préférence le stator et l'arbre du rotor avec les organes électro-magnétiques qu' il porte, constituent ensemble un moteur électrique disponible commercialement. De cette façon, les seules pièces spéciales du moteur sont l'enveloppe extérieure, qui peut être une simple virole cylindrique, et les moyens de liaison, qui peuvent être constitués par un disque monté rigidement sur une extrémité de l'enveloppe extérieure et fixé, par clavetage, sur l'arbre central. Dans les moteurs électriques de type courant, il est prévu des roulements calés sur l'arbre, de façon à immobiliser celui-ci en direction radiale par rapport à l'équipage qui l'entoure. Cependant, pour réduire la fatigue de ces roulements , et surtout si l'on prévoit des efforts radiaux importants, il est avantageux de prévoir que des roulements sont prévus entre la surface extérieure du stator et la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique. Pour permettre, par exemple, de traiter le fond d'un trou, il peut être avantageux de prévoir que le rotor porte également de la matière abrasive sur une surface radiale, située à son extrémité située du côté opposé à celui où le stator est relié au bras. L'invention permet une réalisation simple, en prévoyant que le moyen de liaison entre l'enveloppe et l'arbre central est conçu comme un disque, et que ce disque porte de la matière abrasive sur sa face tournée à l'opposé du stator. Pour le traitement d'un trou, aussi bien ses faces latérales que son fond, s'il s'agit d'un trou non traversant, on prévoit avantageusement que le bras est relié au stator par une première articulation blocable et à la poignée par une deuxième articulation blocable, et en ce que le bras présente une forme telle que, par pivotement dudit bras autour de la première articulation, la deuxième articulation peut passer d'une position située dans un plan médian du rotor à une position située sur l'axe dudit rotor. L'invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple pratique illustré à l'aide des dessins, parmi lesquels Figure 1 est une vue en élévation, et partiellement en coupe, de l'ensemble du dispositif, et Figure 2 est une vue en perspective du même dispositif. Le dispositif décrit est constitué à partir d'un moteur du commerce 1, pourvu d'un carter 2, qui se termine à une de ses extrémités par un flasque 3. A l'extrémité opposée au flasque, l'arbre central du moteur 1 fait saillie au-delà du carter. On comprendra que le carter 2 fait partie du "stator" du dispositif. Le rotor comprend une pièce 5, de forme générale cylindrique. La pièce 5 est fermée à une de ses extrémités 6 par une partie plane, perpendiculaire à l'axe, et qui est percée d'un trou 7, pourvu d'un épaulement 8. L'arbre 4 du moteur 1 pénètre dans le trou 7. Il comporte un épaulement qui vient coopérer avec l'épaulement 8, et se termine par une partie filetée 9, dans laquelle vient se visser un écrou de serrage 10, afin de solidariser la pièce 5 avec l'arbre 4 du moteur 1. Il apparaîtra à l'homme de métier que d'autres modes de solidarisation sont possibles, par exemple à l'aide d'une clavette. Des roulements à billes 11 et 12 sont intercalés entre le carter 2 du moteur 1 et la face intérieure de la partie cylindrique de la pièce 5. A l'extrémité opposée à l'arbre 4, la pièce 5 se termine à faible distance du flasque 3, assurant ainsi une protection efficace du moteur 1 et des roulements 11-12 contre les poussières abrasives. Sur sa face opposée à la partie centrale du moteur 1, le flasque 3 porte un prolongement 13, qui est pourvu d'une articulation blocable 14, par laquelle il est relié à un bras 15. Ce bras 15 porte, à son extrémité opposé, une deuxième articulation blocable 16, par laquelle il est relié à une poignée 17. On a représenté en 18 un poussoir de commande pour la mise en marche du moteur 1. Le câble d'alimentation de ce moteur, qui peut passer soit à l'intérieur du bras 15, soit le long de celui-ci, n' a pas été représenté. On n'a pas non plus représenté les modes d'alimentation en énergie du dispositif, qui peuvent être constitués, par exemple, par des piles logées à l'intérieur de la poignée 17, ou bien par un câble traversant cette poignée et susceptible d'être raccordé au réseau. On observera que le bras 15 est de forme coudée. Cette disposition particulière a pour résultat qu'il est possible d'amener l'articulation blocage 16, et par conséquent la poignée 17, soit sensiblement dans l'axe de rotation du moteur 1 et de la pièce 5, soit dans un plan median, perpendiculaire à l'axe de la pièce 5, comme cela est représenté à la figure 2. La surface périphérique de la pièce 5 est garnie d'une matière abrasive, qui ne sera pas décrite ici en détail. Il est également possible de fixer un disque abrasif, par collage ou clipage, sur l'extrémité 6 de la pièce 5, de façon à permettre, éventuellement, un travail "en bout". On observera que les roulements 11 et 12 paraissent faire double emploi avec les paliers qui sont normalement prévus dans le moteur électrique du commerce, et donc dans le moteur 1. Cependant, l'existence de ces roulements 11 et 12, de dimensions relativement importantes, permet de réduire l'usure ou la fatigue des roulements situés à l'intérieur du moteur 1, et qui, en principe, ne sont pas prévus pour supporter de fortes contraintes radiales. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de poncer, râper, polir et lustrer des matériaux, comportant un moteur électrique comprenant un équipage central (2) dit "stator" et un équipage périphérique (5) dit "rotor", pouvant tourner l'un par rapport à l'autre autour d'un axe commun, le rotor (5) étant monté à rotation uniquement sur le stator et la surface externe de l'équipage périphérique dit "rotor" du moteur, portant une matière abrasive, le dispositif étant pourvu d'une poignée (17) adaptée à être saisie avec une main, et d'un bras rigide (15) reliant directement et de façon fixe une extrémité de la poignée (17) à une extrémité de l'équipage central du "stator" (2) du moteur, caractérisé en ce que le stator présente un passage central dirigé axialement, en ce que le rotor (5) est constitué essentiellement d'une enveloppe cylindrique, qui entoure l'équipage central ou stator et porte la matière abrasive, d'un arbre central coaxial (4), logé dans le passage central du stator, portant des organes électromagnétiques qui coopèrent avec des organes électromagnétique du stator pour l'entraîner en rotation, et d'un moyen de liaison pour relier de façon fixe l'arbre à l'enveloppe, et en ce que le stator est relié au bras rigide (15) uniquement par son extrémité située du côté opposé à celui où se trouve ledit moyen de liaison. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble formé par l'arbre central et les organes qu'il porte, et/ou le rotor, sont des organes empruntés à un moteur électrique du commerce (1), ou obtenus par les mêmes techniques que des organes d'un tel moteur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le stator (2) et l'arbre (4) du rotor avec les organes électro-magnétiques qu' il porte, constituent ensemble un moteur électrique disponible commercialement. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des roulements (11, 12) sont prévus entre la surface extérieure du stator et la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de liaison est constitué comme un disque solidaire à la fois de l'enveloppe extérieure et de l'arbre central, et en ce que ce disque porte de la matière abrasive sur sa face (6) tournée à l'opposé du stator. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras (15) est relié au stator par une première articulation blocable (14) et à la poignée (17) par une deuxième articulation blocable (16), et en ce que le bras présente une forme telle que, par pivotement dudit bras autour de la première articulation, la deuxième articulation peut passer d'une position située dans un plan médian du rotor à une position située sur l'axe dudit rotor.