Brevet FR2711570A1 — publié le 19950505

I " Machine-outil à main entraînée par un moteur " Etat de la technique: L'invention concerne une machine-outil à main en- traînée par un moteur, en particulier meuleuse d'angle avec un dispositif d'arrêt ou de freinage, avec une broche de travail sur laquelle est bloqué un outil en forme de disque avec un alésage central saisissant la broche de travail avec du jeu entre une bride intérieure et une bride exté- rieure, la bride extérieure pouvant être vissée et bloquée sur un filetage extérieur à l'extrémité libre de la broche de travail en sens inverse de son sens de rotation de tra- vail, la pression de serrage sur l'outil lors du freinage de la broche de travail, entre la bride intérieure et la bride extérieure, pouvant être automatiquement réduite par l'action d'entraînement de l'outil qui a tendance à conti- nuer de tourner par rapport à la broche de travail. On connaît par le document US-A-4 755 020 une ma- chine-outil à main selon le préambule ci-dessus. Sa broche de travail peut être bloquée ou freinée par un dispositif de stoppage de broche et on peut appliquer ensuite le cou- ple de vissage pour desserrer l'écrou de fixation de l'ou- til de meulage et désolidariser le moteur d'entraînement. Dans ce cas, l'écrou de fixation est desserré complètement à la main de la broche de travail. La machine-outil à main connue a l'inconvénient qu'en cas d'arrêt brusque de la broche de travail après le débranchement du moteur par actionnement du dispositif de stoppage de la broche, le disque de meulage, du fait de son inertie, a tendance à continuer de tourner et ce faisant à desserrer le dispositif de serrage et à le détacher de lui- même de la broche de travail. Ce desserrage involontaire du dispositif de ser- rage peut conduire à ce que le disque de meulage se détache de la broche de travail quand la vitesse de rotation est élevée et, en raison de l'énergie élevée dont elle est do- tée, mette en péril l'utilisateur ou les gens qui sont au- tour. A cet effet, l'invention concerne une machine- outil à main du type défini ci-dessus caractérisée en ce que la bride extérieure présente un moyen réduisant la pression de serrage ainsi qu'un moyen de sécurité, qui em- pêchent le dévissage à partir du filetage extérieur sous l'effet d'entraînement en rotation de l'outil lors du frei- nage de la broche de travail. Cette machine présente ainsi l'avantage que l'on empêche un desserrage involontaire de l'outil en forme de disque, en particulier du disque de meulage, même quand on actionne le dispositif de stoppage de la broche quand la broche de travail tourne à grande vitesse. Des configurations et des développements avanta- geux de la machine-outil à main entraînée par un moteur se- lon l'invention sont obtenus grâce au fait que: - la broche de travail est pourvue de moyens qui maintiennent le moyen de sécurité de la bride extérieure solidaire en rotation sur la broche de travail, - une partie de la bride extérieure porte un mé- plat intérieur venant en prise avec la broche de travail, de préférence un double méplat intérieur, et la broche de travail porte un méplat extérieur associé à ce méplat inté- rieur, de préférence un double méplat extérieur, - la bride extérieure consiste en des pièces de type annulaire s'appuyant axialement les unes sur les au- tres, en particulier de façon centrée, et en fait consiste en un corps de base avec un moyeu sur lequel s'appuie de façon à pouvoir tourner de façon centrée une bague de sécu- rité sur laquelle est vissée dans le sens de rotation de la broche de travail une bague d'appui, qui porte le méplat, une bague extérieure recevant le corps de base de façon so- lidaire en rotation et saisissant radialement à distance la bague de sécurité ainsi que la bague d'appui et bloquant cette dernière axialement au moyen d'une collerette, - la bague d'appui possède une surface de bride faisant saillie axialement sur la collerette de la bague d'appui, avec une rugosité superficielle élevée pour avoir un fort entraînement à friction de l'outil, - entre la bague de soutien et/ou la bague de sé- curité et/ou le corps de base, on dispose des corps de rou- lement. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une vue latérale en coupe d'une zone d'une meuleuse d'angle avec une bride extérieure selon l'invention; - la figure 2 montre le flanc extérieur selon la figure 1 dans une vue éclatée; et - la figure 3 montre un deuxième exemple de réa- lisation d'une bride extérieure. Description des exemDles de réalisation: La meuleuse d'angle 10 représentée à la figure 1 en coupe latérale permet de voir son boîtier de transmis- sion 11 bridé sur un boîtier de moteur non représenté. Dans le boîtier d'entraînement il est maintenue une broche de travail 12 autour de laquelle sont formés un collet 13 et un collet 14 montés chacun dans un palier 15, 16. Sur le collet 14 se raccorde axialement un autre collet 17 qui porte une bride de serrage 18 du côté du boîtier, de façon solidaire en rotation. La broche de travail 12 porte entre les collets 13, 14 et de façon solidaire en rotation, une roue dentée conique 19. A la roue dentée conique 19 est associé un dis- positif d'arrêt 20 de la broche disposé dans le boîtier d'entraînement 11, dispositif d'arrêt 20 de la broche qui consiste essentiellement en une tige poussoir 22 montée de façon à pouvoir coulisser axialement à l'encontre d'un res- sort 21, tige qui, en étant actionnée à la main, peut s'en- cliqueter dans un évidement 23 sur le pourtour extérieur de la roue dentée conique 19. Par cet encliquetage, la tige peut stopper la roue dentée conique 19 et de cette façon la broche de travail 12 de façon abrupte. Sur l'extrémité libre 24 de la broche de travail 12 est serré entre la bride intérieure 18 et une bride ex- térieure 25, un disque de meulage 26. La bride extérieure est vissée sur un filetage extérieur 27 de l'extrémité libre 24 de la broche de travail 12. Le disque de meulage 26 a un évidement central 28 par lequel il vient en prise sur la broche de travail 12 et sur un collet central 29, avec du jeu. Le sens de rotation de la broche de travail 12 est indiqué par une flèche 30 comme allant vers la gauche. La broche de travail 12 porte sur son extrémité libre 24, dans la zone du filetage extérieur 27, au moins un méplat 32 parallèle à l'axe. L'extrémité cylindrique li- bre 24 est donc pourvue d'au moins un méplat simple, et de préférence d'un méplat double. L'extrémité libre 24 peut avoir aussi la forme d'un embout à quatre pans sur lesquels est formé le filetage extérieur 27. La broche extérieure 25 correspond à un écrou plat et consiste en un corps de base 33, dont le moyeu cen- tral 34 a un alésage central 35 pourvu d'un filetage inté- rieur 36. Le moyeu 34 porte de façon centrale une bague de sécurité 37. La bague de sécurité 37 vient en prise sur le noyau 34 et s'appuie de façon solidaire en rotation sur sa face frontale 47. La bague de sécurité 37 possède un évide- ment central 38 de forme circulaire avec au moins un méplat 39. La bague de sécurité 37 porte un moyeu fileté 40 situé à l'.opposé du corps de base 33, sur le filetage exté- rieur 41 duquel est vissée une bague d'appui 42 avec un fi- letage intérieur 43. La bague d'appui 42 s'appuie sur la surface frontale 49 par sa surface lisse 44 tournée vers la bague de sécurité 37 contre une surface d'appui 45 d'une collerette d'appui 46 de la bague de sécurité 37 par sa surface de bride tournée vers le disque de meulage 26. La surface de bride 48 présente une rugosité su- perficielle élevée. De cette façon, on augmente la friction entre le disque de meulage 26 et la bague d'appui 42. Ceci assure son entraînement en rotation dès qu'il y a une fai- ble force de serrage entre la bride extérieure 25 et le disque de meulage 26. Le corps de base 33 est mis en prise de façon solidaire en rotation sur son pourtour extérieur, avec une bague extérieure 50 au moyen d'au moins un point de soudure. La bague extérieure 50 entoure la bague de sé- curité 37 et la bague d'appui 42 à la manière d'un boîtier avec un jeu radial et un jeu axial. Il bloque ceux-ci avec un collet 51 pour les rendre imperdables ou les empêcher de coulisser axialement. La face de bride 48 fait saillie axialement sur le collet 51 de la bague d'appui 42, afin d'avoir une compression de la manière souhaitée. Entre la bague d'appui 42 et la bague de sécurité 37 se trouve un espace creux 55 ayant le type d'une bague formée à travers le collet d'appui 46. Sur son côté situé à l'opposé du disque de meu- lage 26, le corps de base 33 porte des évidements 52, 53 qui servent à la venue en prise d'un outil auxiliaire, pour le cas o le filetage intérieur 36, du fait de la rouille, de la poussière ou d'une cause analogue, reste trop serré sur le filetage extérieur 27 de la broche de travail 12. La bride extérieure 25 est ajustée et équilibrée par rapport à un axe central 54. Le filetage intérieur 36 peut être vissé sur le filetage extérieur 27 de la broche de travail 12. La bague de sécurité 37 peut dans ce cas coulisser axialement sur l'extrémité libre 24 de la broche de meulage 12 et peut suivre en même temps, sans se trouver entraîné en rotation, le coulissement axial de la bride extérieure 25 lors du mouvement de vissage de celle-ci. La bride extérieure 25 selon la figure 1, repré- sentée selon une vue éclatée à la figure 2, permet de voir en détail le corps de base 33 dont le moyeu central 34 est vissé par l'alésage central 35 dans le filetage intérieur 36, la bague de sécurité 37 avec l'évidement 38 et au moins un méplat radial 39, et le moyeu de filetage 40 sur le fi- letage extérieur 41 duquel est vissée la bague d'appui 42 par le filetage intérieur 43. Il ressort clairement de la figure 2 que la bague d'appui 42 et la bague de sécurité 37 sont logées entre le corps de base 33 et la bague extérieure 50, comme dans un boîtier, un centrage étant effectué sur le corps de base 33 de la bague de sécurité 37 et sur la bague d'appui 42 vis- sée sur le moyeu 34. L'autre exemple de réalisation, représenté à la figure 3, d'une bride extérieure 75, se différencie de ce- lui représenté à la figure 2 seulement par les corps de roulement 76 qui sont disposés dans l'espace creux 55 entre la bague d'appui 42 et la bague de sécurité 37, de telle sorte qu'il s'établisse un frottement de roulement entre la bague d'appui 42 et la bague de sécurité 37. En vissant la bride extérieure 25 ou 75 sur le filetage extérieur 27 de la broche de travail 12, on fait tourner axialement sur la bague extérieure 50, seulement le corps de base 33. La bague de sécurité 37 avec la bague d'appui 42 reste maintenue solidaire en rotation sur l'ex- trémité libre 31 de la broche de travail 12 et on la fait coulisser axialement, lors d'une rotation relative du corps de base 33 par rapport à la bague de sécurité 37, jusqu'à ce qu'elle vienne en butée sur le disque de meulage 26. Si le disque de meulage 26 est serré à bloc ou préserré sur la broche de travail 12 de la meuleuse d'angle entre la bride intérieure 24 et la bride extérieure 25 ou 75, par vissage du filetage intérieur 36 sur le filetage extérieur 27, on peut commencer le travail de meulage. Si dans ce cas le disque de meulage 26 est main- tenu contre une surface à meuler, les forces de frottement qui se produisent ont tendance à retenir le disque de meu- lage 26. De cette façon celui-ci est freiné par rapport à la broche de travail 12. En conséquence, il se produit un glissement entre la bride intérieure 24 du disque de meu- lage 26 et la bride extérieure 25. Comme la bride inté- rieure 18 est fixée sur la broche de travail 12, elle continue à tourner en même temps que celle-ci par rapport au disque de meulage 26. La bride extérieure 25 ou 75 peut suivre, avec sa bague d'appui 42, le mouvement du disque de meulage 26, la bague d'appui 42 étant entraînée entre la face frontale 49 et la face de la bride 48. Dans ce cas, la bride extérieure 25 demeure solidaire en rotation du corps de base 33 et de la bague extérieure 50 par rapport à la broche de travail 12, ou reste sans tourner dans sa posi- tion initiale. Du fait que la liaison filetée 41, 43 entre la bague d'appui 42 et la bague de sécurité 37 est un file- tage à gauche, de préférence un filetage grossier avec un pas raide, la bague d'appui 42 est serrée contre le disque de meulage 26 quand elle tourne à droite axialement. Du fait de la rugosité élevée de la surface de la bride 48, on facilite l'entraînement en rotation de la ba- gue d'appui 42, la bague de sécurité 37, du fait de son mé- plat unique, de son double méplat ou de la configuration à quatre pans de son évidement central 38, étant empêchée de tourner par rapport à la broche de travail 12. Quand on atteint le couple de serrage maximal en- tre la bague d'appui 42 et le disque de meulage 26, il n'est plus possible d'avoir une rotation qui serre la bague d'appui 42 par rapport à la bague de sécurité 37. Quand on a débrayé le moteur non représenté, on met à l'arrêt de façon abrupte la broche de travail 12, par exemple au moyen d'un frein électromagnétique non représen- té ou en encliquetant le dispositif d'arrêt de la broche 20. Le disque de meulage 26 qui a tendance à continuer de tourner entraîne la bague d'appui 42 en rotation du fait de son inertie et du frottement sur la face de la bride 48. Lors de cette rotation à gauche exécutée par rapport à la broche de travail 12, on fait tourner la bague d'appui 42 sur la liaison filetée 41, 43 et on l'écarte axialement du disque de meulage 26. De cette façon, on libère le couple de serrage de la bride extérieure 25 sans intervention ma- nuelle, automatiquement, par la force centrifuge du disque de meulage 26. On peut ensuite complètement dévisser sans l'aide d'un outil en employant peu de force. L'entraînement en rotation par le disque de meu- lage qui produit un desserrage involontaire dans le cas des écrous habituels de serrage, et le saut redouté du disque de meulage 26 s'échappant, ne se produisent plus car, dans le cas de la bride extérieure 25, le méplat 39 empêche la rotation de la bague de sécurité 37 par rapport à la broche de travail 12 et de cette façon le desserrage automatique de la bride extérieure 25 ou 75 du fait de l'inertie et de la force de frottement du disque de meulage 26, à partir de l'extrémité libre 24 de la broche de travail 12. Ceci cons- titue un progrès important quant à l'accroissement de la sécurité de fonctionnement. Dans le cas d'un autre exemple de réalisation d'une bride extérieure, on dispose entre la bague d'appui et la bague extérieure un organe d'étanchéité à faible frottement, de telle sorte qu'il ne passe pas de poussière à l'intérieur de la bride extérieure 29 et que soit rendue plus difficile la rotation du corps de base par rapport à la bague de sécurité ou de la bague d'appui par rapport à la bague de sécurité. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Machine-outil à main entraînée par un moteur, en particulier meuleuse d'angle avec un dispositif 'd'arrêt (20) ou de freinage, avec une broche de travail (12) sur laquelle est bloqué un outil en forme de disque (26) avec un alésage central (28) saisissant la broche de travail (12) avec du jeu entre une bride intérieure (24) et une bride extérieure (25, 75), la bride extérieure (25, 75) pouvant être vissée et bloquée sur un filetage extérieur (27) à l'extrémité libre (31) de la broche de travail (12) en sens inverse de son sens de rotation de travail, la pression de serrage sur l'outil (26) lors du freinage de la broche de travail (12), entre la bride intérieure et la bride extérieure (24, 25, 75), pouvant être automatiquement réduite par l'action d'entraînement de l'outil (26) qui a tendance à continuer de tourner par rapport à la broche de travail (12), machine-outil à main caractérisée en ce que la bride extérieure (25, 75) présente un moyen réduisant la pression de serrage (37, 42) ainsi qu'un moyen de sécurité (39), qui empêchent le dévissage à partir du filetage exté- rieur (27) sous l'effet d'entraînement en rotation de l'ou- til (26) lors du freinage de la broche de travail (12). ) Machine-outil à main selon la revendication 1, caractérisée en ce que la broche de travail (12) est pourvue de moyens (32) qui maintiennent le moyen de sécuri- té (39) de la bride extérieure (25, 75) solidaire en rota- tion sur la broche de travail (12). 3 ) Machine-outil à main selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une partie de la bride exté- rieure (25, 75) porte un méplat intérieur (39) venant en prise avec la broche de travail (12), de préférence un dou- ble méplat intérieur, et en ce que la broche de travail (12) porte un méplat extérieur (32) associé à ce méplat in- térieur (39), de préférence un double méplat extérieur. ll 4 ) Machine-outil à main selon la revendication 3, caractérisée en ce que la bride extérieure (25, 75) con- siste en des pièces de type annulaire s'appuyant axialement les unes sur les autres, en particulier de façon centrée, et en fait consiste en un corps de base (33) avec un moyeu (34) sur lequel s'appuie de façon à pouvoir tourner de fa- çon centrée une bague de sécurité (37) sur laquelle est vissée dans le sens de rotation de la broche de travail (12) une bague d'appui (42) qui porte le méplat (39), une bague extérieure (50) recevant le corps de base (33) de fa- çon solidaire en rotation et saisissant radialement à dis- tance la bague de sécurité (37) ainsi que la bague d'appui (42) et bloquant cette dernière axialement au moyen d'une collerette (51). 50) Machine-outil à main selon la revendication 4, caractérisée en ce que la bague d'appui (42) possède une surface de bride faisant saillie axialement sur la colle- rette (51) de la bague d'appui (42), avec une rugosité su- perficielle élevée pour avoir un fort entraînement à friction de l'outil (26). 6 ) Machine-outil à main selon les revendications 4 ou 5, caractérisée en ce qu'entre la bague de soutien (42) et/ou la bague de sécurité (37) et/ou le corps de base (33), on dispose des corps de roulement (76)