Brevet FR2751905A1 — publié le 19980206

Mécanisme de serrage pour ponceuse à moteur La présente invention concerne les ponceuses à moteur. Elle concerne plus particulièrement un mécanisme de serrage de pièces de forme sur le piston à mouvement alternatif d'une ponceuse à moteur. Arrière-plan de l'invention De nombreux types différents de ponceuses orbitales et de ponceuses à bande sont bien connus des spécialistes dans la technique du ponçage. Ces ponceuses présentent des surfaces planes en mouvement et jouent très efficacement leur rôle pour poncer des surfaces planes. En revanche, ces ponceuses ont une utilité limitée lorsqu'on souhaite poncer des surfaces courbes ou autres surfaces qui sont inaccessibles à une pièce abrasive plane. Les surfaces concaves et convexes, gorges, lignes entaillées, bourrelets et lamelles de persiennes sont des exemples d'objets qu'il n'est pas possible de poncer d'une manière convenable en utilisant des ponceuses orbitales ou ponceuses à bande. Il est connu dans la technique antérieure de fournir ce qu'il est convenu d'appeler des ponceuses de formes profilées permettant de poncer des surfaces qui. sont inaccessibles à des ponceuses orbitales et ponceuses à bande. Ces dispositifs de la technique antérieure sont manoeuvrés à la fois par moteur et à la main. Un exemple d'une ponceuse de formes profilées à moteur est la ponceuse modèle 444 fabriquée par Porter-Cable Corporation. La ponceuse de formes profilées modèle 444 comprend une plaque de montage qui est fixée d'une manière séparable sur la pièce à mouvement alternatif de la ponceuse. Plusieurs pièces de forme profilée, comportant chacune une partie conformée de façon à correspondre au contour ou forme de la surface à poncer, sont fixées chacune une seule à la fois sur la plaque de montage d'une manière séparable. Cet outil présente l'inconvénient qu'une plaque de montage distincte est nécessaire pour fixer une pièce de forme profilée sur l'outil. Un exemple d'un dispositif de ponçage de formes profilées manoeuvré à la main est constitué par les poignées de ponçage TADPOLE II fabriquées par Perfect Panel Products, Auburn, Etat de Washington, USA. Ces poignées de ponçage ne sont pas adaptées pour une manoeuvre par moteur. Le mécanisme de serrage de la présente invention est plus particulièrement adapté pour être utilisé avec un appareil de ponçage décrit dans la demande, dossier de conseil n 960503, Serial n déposée le, 1996 et cédée à la cessionnaire de la présente invention. Cette demande décrit un appareil de ponçage comprenant une pièce tubulaire flexible, comportant une surface extérieure abrasive, et plusieurs pièces de forme. Chaque pièce de forme a une section en coupe transversale constituée d'une première partie et une seconde partie. La première partie de chaque pièce de forme a la même forme en coupe transversale que les premières parties des autres pièces de forme; la seconde partie de chaque pièce de forme a une forme en coupe transversale qui est différente de la forme en coupe transversale des secondes parties des autres pièces de forme. Chaque seconde partie comporte une section de forme qui est conformée de façon à épouser pratiquement la forme de la pièce à poncer. Les pièces de forme sont adaptées de façon à être reçues chacune une seule à la fois dans la pièce tubulaire et chacune est dimensionnée de façon que la pièce tubulaire soit à l'état tendu lorsque l'une des pièces de forme est logée dans cette pièce tubulaire et que cette dernière (1) est serrée sur la première partie de la pièce de forme et (2) sa zone abrasive qui est adjacente à la section de forme de la pièce de forme est amenée en contact avec la pièce à poncer. Résumé et buts de la présente invention La présente invention fournit un mécanisme de serrage nouveau et perfectionné permettant de serrer des pièces de forme de ponçage chacune une seule à la fois sur le piston à mouvement alternatif d'une ponceuse à moteur. Un but principal de la présente invention est de. fournir un mécanisme de serrage nouveau et perfectionné permettant, d'une manière aisée et pratique, de serrer les pièces de forme sur le piston à mouvement alternatif de la ponceuse à moteur et de les desserrer de sur ce piston. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel mécanisme de serrage qui soit d'un fonctionnement efficace, mais soit néanmoins d'une structure simple et susceptible d'une fabrication économique. Encore un autre but de la présente invention est de fournir un mécanisme de serrage du type décrit qui comprenne des moyens d'éjection servant à desserrer d'une manière pratique une pièce de forme de ponçage de sur le piston à mouvement alternatif de la ponceuse à moteur. Ces buts et avantages de l'invention ressortiront, ainsi que d'autres, de la description suivante qui expose un mode préféré de mise en oeuvre. Description des dessins La figure 1 est une vue en perspective d'une ponceuse à moteur mettant en oeuvre le mécanisme de serrage de la présente invention, la figure 2 est une vue de face, partielle, par la ligne 2-2 de la figure 1, la plus grande partie du boîtier d'outil, la pièce tubulaire de ponçage et la pièce de forme étant arrachées pour permettre une meilleure représentation du mécanisme de serrage, la figure 3 est une vue en élévation, de côté, par la ligne 3-3 de la figure 2, la figure 4 est une vue de dessus, par la ligne 4-4 de la figure 3, la figure 5 est une vue en perspective isométrique du support faisant partie du mécanisme de serrage, la figure 6 est une vue en élévation, de côté, du support, la figure 7 est une coupe par la ligne 7-7 de la figure 6, la figure 8 est une coupe par la ligne 8-8 de la figure 6, la figure 9 est une vue en plan, de dessus, du support, la figure 10 est une vue en perspective isométrique de l'élément de retenue faisant partie du mécanisme de serrage, la figure 11 est une vue en élévation, de côté, de l'élément de retenue, la figure 12 est une coupe par la ligne 12-12 de la figure 11, la figure 13 est une coupe par la ligne 13-13 de la figure 11, la figure 14 est une vue en plan, de dessus, de l'élément de retenue et la figure 15 est une vue de bout de l'élément de retenue représenté en combinaison avec une pièce de forme et une pièce tubulaire de ponçage flexible. Description d'un mode préféré de mise en oeuvre Si on se reporte à la figure 1, une ponceuse de formes profilées, à moteur, désignée dans son ensemble par 10, comprend un boîtier 11. On comprendra que le boîtier 11 contient un moteur électrique et un mécanisme d'entraînement approprié servant à animer un piston 12 (figure 5) d'un mouvement alternatif. Le boîtier porte un actionneur d'interrupteur coulissant 14 servant à mettre le moteur électrique sous tension et hors tension. La ponceuse 10 à moteur est représentée à la figure 1 coopérant par serrage avec une pièce de forme 16 reçue dans une pièce tubulaire 18 flexible présentant une surface extérieure abrasive. La pièce de forme et la pièce tubulaire sont de préférence du type décrit et revendiqué dans la demande, dossier de conseil n 960503, Serial n , déposée le, 1996, telle que citée ci-dessus. On comprendra que la pièce de forme 16 est prévue en plusieurs exemplaires. Chaque pièce de forme présente une coupe transversale formée d'une première partie 16a (figure 15) et une seconde partie 16b. La première partie 16a de chaque pièce de forme présente la même forme en coupe transversale que les premières parties des autres pièces de forme (non représentées). La seconde partie 16b de chaque pièce de forme présente une forme en coupe transversale qui est différente de la forme en coupe transversale des secondes parties des autres pièces de forme et elle comporte une section de forme 16c conformée de façon à épouser pratiquement la forme de la pièce à poncer. Les pièces de forme sont adaptées de façon à être logées chacune une seule à la fois dans la pièce tubulaire 18 et ces pièces de forme sont dimensionnées chacune de façon que la pièce tubulaire soit dans un état tendu lorsque l'une des pièces de forme est logée dans la pièce tubulaire et que cette dernière (1) est serrée sur la première partie de la pièce de forme et que (2) sa zone abrasive qui est adjacente à la section de forme 16c de la pièce de forme est amenée en contact avec la pièce à poncer. Si on se reporte ci-après plus particulièrement aux figures 5-9, le mécanisme de serrage de la présente invention comprend un support désigné dans son ensemble par 20. On voit que le support a la forme d'une barre 22 en U retourné comportant une partie pliée 22a et des parois latérales 22b et 22c parallèles définissant une cavité 24. Le support 20 comporte deux ouvertures 25 destinées à recevoir des organes de fixation (non représentés) qui passent aussi dans des ouvertures 26 formées dans le piston 12 à mouvement alternatif. Ainsi, le support 20 est boulonné sur le piston 12 de façon à être animé avec ce dernier d'un mouvement alternatif le long d'un axe 28 (figure 1). Le support comporte un certain nombre d'ouvertures 27, 28 qui ne jouent aucun rôle fonctionnel et sont prévues à des fins de gain en poids et en matière. Ainsi que le montrent les figures 10-14, le mécanisme de serrage comprend aussi un élément de retenue désigné dans son ensemble par 30. L'élément de retenue se présente sous forme d'une barre 31 en U retourné comportant une partie pliée 31a et des parois latérales 31b et 31c, définissant ainsi une cavité 33. Les parois latérales 31b, 31c comportent des ouvertures respectives de pivotement 34 et 35. L'élément de retenue 30 comporte des ouvertures 36, 37 à des fins de gain en poids et en matière. Si on se reporte aux figures 6 et 7, on voit que le support 20 comporte des parties en forme de bossage 38 et 40 réalisées respectivement dans ses parois latérales 22b et 22c; les bossages 38 et 40 sont adaptés de façon à coopérer respectivement avec les ouvertures 34 et 35 de l'élément de retenue 30, de façon à faire pivoter cet élément de retenue suivant un mouvement de basculement ou de pivotement vis-à-vis du support 20 autour d'un axe 41 (figure 7) qui est perpendiculaire à l'axe 28. Il est possible de faire basculer l'élément de retenue d'une position emboîtée, telle que représentée à la figure 3, dans laquelle cet élément de retenue est pratiquement contenu dans la cavité 24 du support 20, à une autre position (non représentée) dans laquelle l'élément de retenue 30 s'étend hors du support 20 en s'éloignant de ce dernier. Lorsqu'on souhaite extraire et remplacer l'élément de support en raison de l'usure, on peut retirer facilement cet élément de retenue en comprimant celui-ci sur lui-même au voisinage des ouvertures 34, 35, ce qui libère l'élément de retenue vis-à-vis des parties en forme de bossage du support 20. Chaque paroi latérale 31b, 31c de l'élément de retenue 30 comporte plusieurs parties repoussées arrondies 42a-42e s'étendant vers l'intérieur (figures 11 et 12). Ces parties repoussées arrondies sont adaptées pour être reçues dans des parties concaves 18a et 18b de la pièce tubulaire 18, ainsi qu'on le voit à la figure 15. Ces parties concaves sont formées par des zones en retrait, de forme correspondante, de la partie 16a de la pièce de forme 16. Ainsi qu'on le remarque à la figure 12, les parois latérales 31b, 31c divergent en s'éloignant de la partie pliée 31a de l'élément de retenue. Lorsque l'élément de retenue est complètement logé dans le support 20, lequel comporte des parties latérales parallèles 22b, 22c, les parois latérales de l'élément de retenue sont amenées suivant une disposition relative pratiquement parallèle l'une vis-à-vis de l'autre. Ainsi, les parties repoussées arrondies 42a-42e fournissent une force de serrage ou d'écrasement servant à retenir la pièce de forme 16 et la pièce tubulaire 18 en place d'une manière sûre lorsque l'élément de retenue est complètement logé dans le support. Ainsi qu'on le remarque aux figures 11 et 13, l'élément de retenue 30 comporte des parties en saillie 44a-44c formées dans les parois latérales 31b, 31c. Si on se reporte aux figures 6 et 8, on voit que le support 20 comporte des parties repoussées arrondies ou parties en retrait 46a-46c formées dans les parois latérales 22b, 22c. Les parties en saillie 44a-44c de l'élément de retenue 30 sont disposées de façon à s'emboîter par enclenchement dans les parties en retrait respectives 46a-46c du support 20 afin d'immobiliser le support, d'une manière séparable, dans sa position complètement emboîtée dans le support, ainsi qu'on le voit à la figure 3. Si on se reporte plus particulièrement aux figures 2-4, un mécanisme d'éjection comprend un levier 50 comportant une partie formant moyeu 50a pourvue d'un alésage étagé 51. L'alésage 51 reçoit le moyeu étagé 54 qui fait partie d'un actionneur comprenant une barre 55. Le moyeu 54 est logé de manière rotative dans une ouverture 57 formée dans la paroi de boîtier 11 de l'outil. Un organe de fixation 58 immobilise le levier 50 sur le moyeu 54 de l'actionneur. Le moyeu 50a comporte une ouverture annulaire 59 recevant un ressort hélicoïdal 60. Une première extrémité 60a du ressort est logée dans un perçage 59a communiquant avec l'ouverture 59. L'autre extrémité 60b du ressort est logée dans un perçage approprié ménagé dans le boîtier 11. On comprendra que le ressort 60 repousse le levier 50 de manière qu'il tourne dans le sens horaire lorsqu'on regarde la figure 1. Le levier 50 est maintenu dans la position représentée à la figure 1 par la venue en contact de la barre-éjecteur 55 avec une paroi 62 faisant partie du boîtier d'outil 11. Une partie en retrait 64 facilite la prise du doigt de l'opérateur sur le Il levier en vue de faire tourner ce dernier dans le sens antihoraire lorsqu'on regarde la figure 1. Ainsi qu'on le remarque à la figure 3, lorsque l'élément de retenue est dans sa position emboîtée dans le support 20, l'extrémité extérieure de cet élément de retenue 30 fait saillie à l'extérieur vis-à-vis de l'extrémité extérieure du support 20. La barre d'actionneur 55 est disposée au-dessus de cette extrémité extérieure en saillie de l'élément de maintien 30. Ainsi, lorsqu'on fait pivoter le levier dans le sens antihoraire (figure 1), la barre- éjecteur 55 vient au contact de l'extrémité extérieure de l'élément de retenue 30, en faisant ainsi sortir de force ce dernier hors du support 20, étant donné que cet élément de retenue pivote autour de l'axe 41 (figure 7). Une séparation de l'élément de retenue vis-à-vis du support fait disparaître la force d'écrasement mentionnée ci-dessus, ce qui permet une séparation aisée de la pièce de forme 16 et de la pièce tubulaire 18 hors de la cavité 33 de l'élément de retenue 30. Lorsqu'on souhaite serrer en place une autre pièce de forme 16 et une autre pièce tubulaire 18, on insère la partie 16a de la pièce de forme et la partie adjacente de la pièce tubulaire dans la cavité 33 de l'élément de retenue 30. L'opérateur fait alors pivoter l'élément de retenue 30 à la main, de sorte que cet élément de retenue s'emboîte par enclenchement en place dans le support de la manière mentionnée ci- dessus. Lorsque l'élément de retenue est complètement emboîté dans le support, les parties repoussées arrondies 42a-42e sont écrasées ou serrées en appui sur les parties tubulaires 18a et 18b, ce qui retient ainsi la pièce tubulaire 18 et la pièce de forme 16 en place d'une manière sûre en vue d'une opération de ponçage au moteur. On constate que la présente invention fournit un mécanisme simple, mais efficace servant à serrer et desserrer d'une manière aisée une pièce de forme 16 et une pièce tubulaire 18. Lorsqu'il est comprimé sur lui-même à l'intérieur du support, l'élément de retenue est capable aussi de serrer d'une manière sûre une pièce de forme 16 avec des pièces tubulaires de forme variable, ainsi qu'une pièce de forme sans pièce tubulaire. Le mécanisme de serrage de la présente invention accepte aussi différents dispositifs de ponçage accessoires autres que la pièce de forme 16 et la pièce tubulaire de ponçage 18. Ces accessoires (non représentés) comportent une partie en forme de queue présentant une coupe transversale qui est pratiquement la même que la coupe transversale de la partie 16a de pièce de forme, ainsi qu'on le voit mieux à la figure 15.. Par conséquent, lorsqu'elle est utilisée dans les revendications qui suivent, l'expression "pièce de forme de ponçage" englobe aussi bien les pièces de forme 16 (avec ou sans la pièce tubulaire 18) que les dispositifs de ponçage accessoires qui viennent d'être mentionnés. Bien que des modes particuliers préférés de mise en oeuvre de l'invention aient été décrits en détail à titre illustratif, on admettra que des variantes ou modifications de l'appareil et du procédé décrits entrent dans le cadre de la présente invention tel que défini par les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de serrage pour ponceuse à mouvement alternatif à moteur du type comportant un boîtier (11) servant au montage d'un moteur relié à un piston (12) de façon à animer ce dernier d'un mouvement alternatif le long d'un premier axe (28), le mécanisme de serrage comprenant: (a) un support (20) relié au piston (12) de façon à être animé avec ce dernier d'un mouvement alternatif, le support (20) comportant une cavité (24) qui s'ouvre à sa partie inférieure, (b) un élément de retenue (30) monté d'une manière pivotante sur le support (20) de façon à être animé d'un mouvement de basculement autour d'un second axe (41) perpendiculaire au premier axe (28), l'élément de retenue (30) étant agencé de façon à pouvoir basculer dans un sens et dans l'autre autour du second axe (41) entre une première position, dans laquelle l'élément de retenue (30) est pratiquement emboîté dans la cavité (24) du support (20), et une seconde position dans laquelle une partie notable de l'élément de retenue (30) s'étend hors de la cavité (24) en s'éloignant de cette dernière, l'élément de retenue (30) étant pourvu d'une cavité (33) destinée à recevoir une partie (16a) d'une pièce de forme de ponçage (16), (c) des moyens d'arrêt (44a, 44b, 44c, 46a, 46b, 46c) situés sur l'un des éléments constitués par le support (20) et l'élément de retenue (30) et servant à comprimer l'élément de retenue (30) lorsque ce dernier est dans la première position, de façon à impartir une force de serrage à une pièce de forme de ponçage (16) logée dans la cavité (33) de l'élément de retenue (30), et (d) des moyens d'éjection (50, 54, 55) montés sur le boîtier (11) et adaptés pour venir au contact de l'élément de retenue (30) afin de déplacer ce dernier de sa première position à sa seconde position. 2. Mécanisme de serrage pour ponceuse à mouvement alternatif à moteur du type comportant un boîtier (11) servant au montage d'un moteur relié à un piston (12) de façon à animer ce dernier d'un mouvement alternatif le long d'un premier axe (28), le mécanisme de serrage comprenant: (a) un support (20) replié au piston (12) de façon à être animé avec ce dernier d'un mouvement alternatif, le support (20) comportant une cavité (24) qui s'étend longitudinalement et s'ouvre à sa parties inférieure, (b) un élément de retenue (30) monté d'une manière pivotante, à une première extrémité de cet élément de retenue, sur une première extrémité du support (20) de façon à être animé d'un mouvement de basculement autour d'un second axe (41) perpendiculaire au premier axe (28), l'élément de retenue (30) étant agencé de façon à pouvoir basculer dans un sens et dans l'autre autour du second axe (41) entre une première position, dans laquelle l'élément de retenue (30) est pratiquement emboîté dans la cavité (24) du support (20), et une seconde position dans laquelle une partie notable de l'élément de retenue (30) s'étend hors de la cavité (24) en s'éloignant de cette dernière, l'élément de retenue (30) étant pourvu d'une cavité (33) s'étendant longitudinalement et destinée à recevoir une partie (16a) d'une pièce de forme de ponçage (16), (c) des moyens d'arrêt (44a, 44b, 44c, 46a, 46b, 46c) situés sur l'un des éléments constitués par le support (20) et l'élément de retenue (30) et servant à comprimer l'élément de retenue (30) lorsque ce dernier est dans la première position, de façon à impartir une force de serrage à une pièce de forme de ponçage (16) logée dans la cavité (33) de l'élément de retenue (30), et (d) des moyens d'éjection (50, 54, 55) comprenant un levier d'éjection (50) monté d'une manière pivotante sur le boîtier (11) et relié à une barre-éjecteur (55), la barre-éjecteur (55) étant montée au voisinage de l'autre extrémité de l'élément de retenue (30) opposée à ladite première extrémité de ce dernier et servant à venir au contact de l'autre extrémité de l'élément de retenue (30), de façon à forcer l'élément de retenue (30) à basculer vers sa seconde position lors d'un pivotement du levier (50) dans un premier sens. 3. Mécanisme de serrage selon la revendication 2, constitué en outre de moyens à fonction de ressort (60) portés par le boîtier (11) et reliés aux moyens éjecteurs (50, 54, 55) de façon à repousser le levier-éjecteur (50) pour le faire pivoter dans un second sens opposé audit premier sens. 4. Mécanisme de serrage pour ponceuse à mouvement alternatif à moteur du type comportant un boîtier (11) servant au montage d'un moteur relié à un piston (12) de façon à animer ce dernier d'un mouvement alternatif le long d'un premier axe (28), le mécanisme de serrage comprenant: (a) un support (20) se présentant sous forme d'une barre en U retourné montée sur le piston (12) suivant une disposition relative coaxiale avec ce dernier, la barre support (20) comportant une partie pliée (22a) et des première et seconde parois latérales (22b, 22c), de façon à définir une cavité (24) faisant face vers le bas et s'étendant longitudinalement vis-à-vis de la barre support (20), la barre-support (20) présentant une première extrémité intérieure (22) et une seconde extrémité extérieure, (b) un élément de retenue (30) se présentant sous forme d'une seconde barre en U retourné comportant une partie pliée (31a) avec une première et une seconde parois latérales (31b, 31c), de façon à définir une cavité (33) faisant face vers le bas et destinée à recevoir une pièce de forme de ponçage (16), (c) des moyens de pivotement (34, 35, 38, 40) reliant une première extrémité de l'élément de la barre-élément de retenue (30) sur l'extrémité intérieure de la barre support (20) en vue d'un mouvement de basculement autour d'un second axe (41) perpendiculaire au premier axe (28), la barre-élément de retenue (30) étant agencée de façon à pouvoir basculer dans un sens et dans l'autre autour du second axe (41) entre une première position, dans laquelle la barre-élément de retenue (30) est pratiquement emboîtée dans la cavité (24) du support (20), et une seconde position dans laquelle une partie notable de la barre-élément de retenue (30) s'étend hors de la cavité (24) en s'éloignant de cette dernière, la barre-élément de retenue (30) comportant une seconde extrémité opposée à la première extrémité et s'étendant au-delà de l'extrémité extérieure de la barre- support (20) lorsque la barre-élement de retenue (30) est dans sa première position, (d) des moyens d'arrêt (44a, 44b, 44c, 46a, 46b, 46c) montés sur au moins l'une des parois latérales (22b, 22c, 31b, 31c) et servant à comprimer la barre-élément de retenue (30) lorsque ce dernier est dans la première position, de façon à impartir une force de serrage à une pièce de forme de ponçage (16) logée dans la cavité (33) de la barre-élément de retenue (30), et (e) des moyens d'éjection (50, 54, 55) comprenant un levier d'éjection (50) monté d'une manière pivotante sur le boîtier (11) et relié à une barre-éjecteur (55), la barre-éjecteur (55) étant montée au voisinage de la seconde extrémité de la barre- élément de retenue (30) et servant à venir au contact de la seconde extrémité de la barre-élément de retenue (30), de façon à forcer la barre-élément de retenue (30) à basculer vers sa seconde position lors d'un pivotement du levier (50) dans un premier sens. 5. Mécanisme de serrage selon la revendication (4), constitué en outre de moyens à fonction de ressort (60) portés par le boîtier (11) et reliés aux moyens éjecteurs (50, 54, 55) de façon à repousser le levier-éjecteur (50) pour le faire pivoter dans un second sens opposé audit premier sens.