Brevet FR2785212A1 — publié le 20000505

La présente invention est relative aux machines d'usinage notamment aux machines d'usinage portatives. Les machines d'usinage et en particulier les machines de perçage pneumatiques sont équipées de moyens de motorisation et certaines d'entre elles sont pourvues de moyens de positionnement et de maintien su un support. Le but de l'invention est de fournir un dispositif de commande du fonctionnement d'une telle machine capable d'interdire la mise en action des moyens de motorisation tant que la machine n'est pas efficacement positionnée et maintenue sur le support ou tant que toute autre fonction accessoire telle que la lubrification de la zone d'usinage, soufflage ou analogue n'est pas assurée. Elle a donc pour objet une machine d'usinage portative équipée de moyens d'entraînement motorisés et de moyens pour assurer au moins une fonction accessoire nécessaire au bon fonctionnement de la machine, ladite machine comprenant un dispositif de commande de fonctionnement comportant un premier organe de commande préalable des moyens pour assurer la fonction auxiliaire et un deuxième organe de commande des moyens d'entraînement motorisés, lesdits premier et deuxième organes de commande étant actionnables manuellement entre une position d'attente relâchée et une position active enfoncée, caractérisée en ce que le premier organe de commande préalable comporte des moyens de blocage provisoire du deuxième organe de commande en position d'attente et la course du premier organe de commande comporte au moins une partie de libération des moyens de blocage. La machine selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - les premier et deuxième organes de blocage comportent respectivement une première et une deuxième gâchettes, les moyens de blocage comportant une butée portée par la première gâchette et s'étendant en direction de la deuxième gâchette, la butée s'engageant dans un logement ménagé dans cette dernière; - la première gâchette comporte une portion de surface de manoeuvre inclinée coopérant avec des moyens de guidage de la première gâchette adaptés pour provoquer un déplacement de cette dernière tendant à libérer la butée hors du logement; - les moyens de guidage comportent une première et une deuxième lumières ménagées dans la première gâchette et dans chacune desquelles chemine un pion porté par le châssis de la machine, la première lumière étant de forme oblongue et s'étendant sensiblement perpendiculairement au sens général de déplacement du premier organe de commande entre les positions d'attente et active, la deuxième lumière ayant une forme coudée, et en ce que le dispositif de commande comporte en outre des moyens débrayables de blocage du premier organe de commande en position active; - les moyens de blocage sont constitués par un prolongement de la deuxième lumière s'étendant sensiblement parallèlement au sens général de déplacement du premier organe; - la machine comportant des moyens de positionnement et de maintien constitués par des moyens actionnables par fluide sous pression, le premier organe de commande comporte un piston déplaçable dans une chambre sous la commande de la première gâchette et adapté pour assurer la mise en communication desdits moyens de positionnement et de maintien avec une source de fluide sous pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la Fig.1 montre une vue en coupe d'une machine portative équipée d'un dispositif de commande suivant l'invention; - la Fig.IA est une vue partielle à plus grande échelle du dispositif de commande du fonctionnement de la machine suivant l'invention; et - la Fig.2 est une vue en élévation et en coupe d'un dispositif d'assistance à la poussée que comporte la machine suivant l'invention. Sur la figure 1, on a représenté une vue en coupe transversale d'une machine de perçage à commande pneumatique, désignée par la référence numérique générale 10. Comme cela est classique, la machine 10 comporte des moyens d'entraînement motorisés 12 et des moyens de positionnement et de maintien de la machine 10 sur un support ou une pièce à usiner (non représentés). Les moyens d'entraînement motorisés 12 comportent un moteur 14 associé à un organe régulateur de puissance 16. Le moteur 14 est un moteur à commande pneumatique de type classique. Il ne sera donc pas décrit en détail par la suite. On notera toutefois qu'il est constitué par un moteur à palettes, telles que 18, capable par exemple d'assurer la mise en rotation à haute vitesse d'un foret, lorsqu'il est alimenté en fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé. Le moteur 14 peut également être un moteur hydraulique. Les moyens de positionnement et de maintien de la machine 10 sont également constitués par des moyens de type classique appropriés pour l'utilisation envisagée. Ils ne seront pas décrits par la suite. On notera toutefois qu'ils sont constitués par des moyens à commande pneumatique. Pour assurer l'alimentation en fluide sous pression des moyens d'entraînement motorisés 12 et des moyens de positionnement et de maintien, la machine 10 comporte un organe 20 de raccordement de l'outil à une source de fluide sous pression et une buse 22 d'échappement. Entre l'organe 20 de raccordement et la buse d'échappement 22, le fluide sous pression alimente les moyens d'entraînement motorisés 12 selon le trajet représenté par les flèches F1, ainsi que les moyens de positionnement et de maintien, selon le trajet représenté par les flèches F2. Un premier organe de commande préalable des moyens de positionnement et de maintien, désigné par la référence numérique 24, assure sélectivement la mise en communication de la source d'alimentation en fluide avec les moyens de positionnement et de maintien par l'intermédiaire d'une canalisation 25. De même, un deuxième organe de commande des moyens d'entraînement motorisés, désigné par la référence numérique 26, assure la mise en communication de la source d'alimentation en fluide avec les moyens d'entraînement motorisés 12. Comme on le voit sur la figure 1, les premiers et deuxièmes organes de commande comportent chacun une gâchette, respectivement 28 et 30, actionnable manuellement. Les gâchettes 28, 30 sont montées déplaçables sur le chassis de l'outil 10 entre une position d'attente relâchée, représentée sur la figure 1, et une position active enfoncée. Le premier organe de commande 24 comporte des moyens de blocage du deuxième organe de commande 26 en position d'attente, de manière à interdire la mise en fonctionnement des moyens d'entraînement motorisés 12 tant que les moyens de positionnement et de maintien n'ont pas été préalablement actionnés. Plus particulièrement, le premier organe de commande comporte une butée 32 portée par la première gâchette 28 et s'étendant en direction de la deuxième gâchette 30, la butée 32 s'engageant dans un logement 34 ménagé dans la deuxième gâchette 30. Le déplacement de la première gâchette 28 s'effectue selon une course en deux parties, à savoir une première partie au cours de laquelle le déplacement de la première gâchette 28 s'effectue selon une direction latérale tendant à dégager la butée 32 du logement 34, c'est à dire selon la direction présentée par la flèche F3, suivie d'une deuxième partie au cours de laquelle la gâchette 28 est déplacée vers la position active enfoncée, selon une direction représentée par la flèche F4. Des moyens de guidage sont prévus pour imposer un tel déplacement à la gâchette 24. Les moyens de guidage comportent deux lumières, respectivement 36 et 38, ménagées dans la première gâchette 28 et dans chacune desquelles s'engage un pion, 40 et 42, porté par le châssis de la machine 10. La lumière 36 a une forme oblongue. Elle s'étend sensiblement perpendiculairement au sens général du déplacement du premier organe de pilotage 24 entre les positions d'attente et active. Comme représenté à la figure 1A, la deuxième lumière, 38, a une forme coudée. Elle comporte une première partie sensiblement en forme de L dont l'une des branches 38a s'étend perpendiculairement au sens général de déplacement de la première gâchette 28 et dont la deuxième branche 38b s'étend parallèlement à ce sens de déplacement, la deuxième branche étant prolongée par une deuxième partie oblongue 38c s'étendant généralement perpendiculairement au sens de déplacement de la première gâchette 28. On voit par ailleurs sur la figure 1 que le premier organe de commande 24 est doté d'une valve 44 dans laquelle est déplaçable un clapet non représenté ladite valve étant montée dans une chemise 46. Le clapet est déplaçable sous la commande de la première gâchette 28. La valve 44 et la chemise 46 sont adaptées pour assurer la mise en communication des moyens de positionnement et de maintien de la machine avec la source de fluide sous pression lorsque la première gâchette 28 est en position enfoncée. Enfin, la première gâchette 28 comporte une partie de surface active 48 ou de manoeuvre actionnable par un utilisateur et s'étendant selon une direction inclinée, de manière qu'une action sur cette dernière engendre un effort sur la gâchette 28 s'exerçant selon deux composantes, à savoir une composante dirigée selon la flèche F3 et une composante dirigée selon la flèche F4. On voit enfin sur la figure 1 que le deuxième organe de pilotage 26 est également doté d'un piston 50 axialement déplaçable dans une chambre 52 et adapté pour assurer la mise en communication des moyens d'entraînement motorisés 12 avec la source de fluide sous pression lorsque la deuxième gâchette 30 se situe en position active enfoncée. Un ressort de rappel 54 sollicite la deuxième gâchette 30 en position relâchée. Le dispositif de commande qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante. En position d'attente, les première et deuxième gâchettes se trouvent dans la position relâchée représentée sur la figure 1. Dans cette position, la butée 32 de la première gâchette 28 est engagée dans le logement 34 de la deuxième gâchette 30, interdisant ainsi un déplacement de cette dernière. De même, les lumières 36 et 38, ainsi que les ergots 40 et 42, interdisent le déplacement de la première gâchette 28 selon la direction axiale représentée par la flèche F4. Une action sur la surface de manoeuvre 48 provoque dès lors un déplacement de la première gâchette 28 selon la direction transversale représentée par la flèche F3 le long de la partie 38a de la lumière 38 (figure 1A), tendant ainsi à libérer la butée 32 du logement 34. Au cours de ce déplacement, les ergots 40 et 42 cheminent dans les lumières 36 et 38 correspondantes. Lorsque l'ergot 42 inséré dans la deuxième lumière 38 atteint l'extrémité de la première branche 38a de la première partie en L de cette lumière 38, une action sur la surface de manoeuvre 48 provoque un léger déplacement de la première gâchette 28 selon la direction F4, de manière que l'ergot 42 chemine dans la deuxième branche 38b de la partie en L de la lumière 38 puis chemine dans la deuxième partie 38c de cette lumière 38. Ainsi, au cours de ce mouvement, la première gâchette 28 se déplace tout d'abord selon un déplacement en translation puis selon un mouvement général de rotation autour de l'ergot 40 inséré dans la première lumière 36 pour venir occuper une position représentée à la figure 1A dans laquelle la butée 32 est libérée du logement 34 de la deuxième gâchette 30. A l'issue de ce mouvement, les moyens de positionnement et de maintien sont alimentés en fluide sous pression. Il est alors possible d'actionner le deuxième organe de commande 26 de manière à commander les moyens d'entraînement motorisés 12. On notera qu'en bout de course de la première gâchette 28, l'ergot 42 inséré dans la deuxième lumière 38 bloque la première gâchette 28 en position active enfoncée. Lors du relâchement de la deuxième gâchette 30, à la fin d'une opération d'usinage, la gâchette 30 est replacée dans sa position d'attente sous I'action du ressort de rappel 54. Pour replacer la première gâchette 28 dans la position d'attente, il convient simplement d'exercer un effort sur cette dernière selon la direction représentée par la flèche F5 de manière à engager la butée 32 dans le logement 34, un ressort 56 exerçant un effort de rappel sur la première gâchette 28. Dans cette position, les moyens de positionnement et de maintien de la machine n'étant plus alimentés en fluide pneumatique, la machine n'est plus retenue sur son support. Elle est donc prête à réaliser une opération de perçage suivante. Sur la figure 2, on a représenté un dispositif d'assistance à la poussée qui est monté sur la machine de la figure 1 dans le prolongement de l'arbre de sortie 60 de son moteur pneumatique d'entraînement 14. Ce dispositif comporte un corps 62 dans lequel est monté un cylindre 64 fermé par un fond 66 fixé de façon étanche audit cylindre. Le fond 66 est traversé par une tige creuse 68 d'un piston 70 dont la tête 72 est engagée dans le cylindre 64 qui comporte un orifice 73 d'évacuation de l'air. Dans la tige de piston 68 est monté un fourreau de guidage 74 fixé au corps 62 et dans lequel est montée à rotation par l'intermédiaire de roulements 76 une broche porte-outil 78 dont l'extrémité intérieure est engagée dans un organe d'accouplement 80 destiné à recevoir l'extrémité de l'arbre de sortie 60 du moteur pneumatique 14 (Fig1). L'organe d'accouplement 80 est entouré par une jupe 82 du corps 62 dans laquelle est destinée à venir s'engager l'extrémité de la machine entourant I'arbre de sortie 60 pour assurer la liaison du dispositif d'assistance à la poussée avec la machine. Dans le corps 62 est ménagé un conduit 84 qui à une extrémité débouche sur un embout 86 de raccordement avec un tuyau 88 d'alimentation en air comprimé relié par exemple à une prise d'air prévue dans le boîtier du régulateur de puissance 16 et dont l'autre extrémité aboutit à un conduit axial 90 prévu dans la paroi latérale du cylindre 64 et débouchant dans une chambre 92 prévue entre le fond 66 du cylindre 64 et la tête 72 du piston 70. Le piston 70 est rendu solidaire par l'extrémité de sa tige 68 voisine de l'extrémité libre de la broche porte-outil 78, d'un nez 94, entourant la tige de piston 68 et par rapport auquel le corps 62 est déplaçable en translation. L'extrémité de la tige de piston 68 prend appui contre un épaulement 96 du nez 94 et elle est immobilisée axialement par rapport à celui-ci par des vis pointeaux 98. Entre le fond 66 du cylindre 64 et l'extrémité du nez 94 entourant I'extrémité libre de la broche porte-outil 78 est disposé un ressort hélicoïdal de rappel 100 du fond 66 du cylindre contre la tête 72 du piston. Le nez 94 est entouré par une enveloppe 102 du corps 62. Il comporte une butée 104 disposée en regard d'une contre butée 106 à réglage micrométrique de la course du corps 62 par rapport au nez 94. Enfin, la vitesse de déplacement relatif du corps 62 et du nez 94 est réglée par un amortisseur hydraulique de type "dash-pot" non représenté, interposé entre ces deux organes. Dès que du fluide est admis dans la chambre 92 en raison de l'alimentation du moteur 14 lors de la mise en rotation du moteur 14, il provoque l'écartement du fond 66 du cylindre 64 par rapport à la tête 72 du piston 70 à l'encontre de l'action du ressort de rappel 100. Le cylindre 64 fixé au fond 66, le corps 62 solidaire du cylindre, le fourreau de guidage 74, la broche porte-outil 78, et l'ensemble de la machine de la figure 1 à laquelle est fixé le dispositif d'assistance à la poussée sont entraînés vers l'avant avec le déplacement du fond 66 qui s'écarte de la tête 72 du piston solidaire du nez 94. Ainsi l'opérateur n'a à assurer qu'une faible poussée nécessaire au maintien de la machine au contact avec la zone de travail. Ceci permet d'utiliser avantageusement la grande vitesse de rotation de la broche 78 (par exemple 20000 t/mn) qui développe une puissance de coupe maximale avec une poussée axiale très faible permettant à l'outil de pénétrer dans la matière aisément. Il n'est pas obligatoire de maintenir le nez 94 de la machine sur le support. Il suffit de le positionner sans l'immobiliser. Cependant, lorsque la machine telle que celle représentée aux figures 1 et 1A est pourvue de moyens de positionnement et de maintien, ces moyens permettent d'assurer un équerrage et une rigidité supplémentaire. En position relâchée, le ressort 100 ramène le fond 66 du cylindre 64 contre la tête 72 du piston 70 et par conséquent l'ensemble de la machine vers l'arrière. Bien que dans la machine qui vient d'être décrite, la fonction auxiliaire commandée par le premier organe de commande soit le positionnement et le maintien de la machine sur un support, cette fonction auxiliaire peut être la lubrification de la zone d'usinage, un soufflage d'air ou autre REVENDICATIONS 1. Machine d'usinage portative équipée de moyens d'entraînement motorisés (14) et de moyens (24,44,46,56,25) pour assurer au moins une fonction accessoire nécessaire au bon fonctionnement de la machine, ladite machine comprenant un dispositif de commande de fonctionnement comportant un premier organe (24) de commande préalable des moyens pour assurer la fonction auxiliaire et un deuxième organe (26) de commande des moyens d'entraînement motorisés (14), lesdits premier et deuxième organes de commande étant actionnables manuellement entre une position d'attente relâchée et une position active enfoncée, caractérisé en ce que le premier organe (24) de commande préalable comporte des moyens (32, 34) de blocage provisoire du deuxième organe de commande (26) en position d'attente et la course du premier organe de commande comporte au moins une partie de libération des moyens de blocage (32,34). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premier et deuxième organes de commande (24, 26) comportent respectivement une première et une deuxième gâchettes (28, 30), les moyens de verrouillage comportant une butée (32) portée par la première gâchette (28) et s'étendant en direction de la deuxième gâchette (30), la butée (32) s'engageant dans un logement (34) ménagé dans cette dernière. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première gâchette (28) comporte une portion de surface de manoeuvre (48) inclinée coopérant avec des moyens (36, 38, 40, 42) de guidage de la première gâchette (28) adaptés pour provoquer un déplacement de cette dernière tendant à libérer la butée (32) hors du logement (34). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de guidage comportent une première et une deuxième lumières (36, 38) dans chacune desquelles chemine un pion (40, 42) porté par le châssis de la machine, la première lumière (36) étant de forme générale oblongue et s'étendant sensiblement perpendiculairement au sens général de déplacement du premier organe de pilotage (24) entre les positions d'attente et active, la deuxième lumière (38) ayant une forme générale coudée, et comprenant une première branche (38a) s'étendant perpendiculairement au sens général de déplacement de la première gâchette (28) et une seconde branche (38b) s'étendant parallèlement à ce sens de déplacement, et en ce qu'elle comporte en outre des moyens débrayables (38c, 42) de blocage du premier organe de commande (28) en position active. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de blocage sont constitués par un prolongement (38c) de la deuxième lumière (38) s'étendant sensiblement parallèlement au sens général du déplacement du premier organe de commande (28) et coopérant avec le pion (42) engagé dans ladite deuxième lumière (38). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle une fonction auxiliaire est assurée par des moyens de positionnement et de maintien constitués par des moyens actionnables par fluide sous pression, caractérisée en ce que le premier organe de commande comporte une valve (44) dans laquelle est déplaçable un clapet, sous la commande de la première gâchette (24), ladite valve étant montée dans une chemise (46) et ladite valve et ladite chemise étant adaptées pour assurer la mise en communication desdits moyens de positionnement et de maintien avec une source de fluide sous pression lorsque le premier organe de pilotage (28) se situe dans la position active. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif d'assistance à la poussée comprenant un corps (62) porté par la machine, un cylindre (64) solidaire dudit corps dans lequel est montée la tête (72) d'un piston (70) dont la tige entourant une broche porte-outil (78) montée à rotation dans le corps (62) et reliée à l'arbre de sortie (60) des moyens d'entraînement motorisés (14) par un accouplement (80), est rendu solidaire d'un nez (94) déplaçable en translation par rapport audit corps (62), une chambre (92) délimitée par le fond (66) du cylindre (64) et la tête (72) du piston étant alimentée en fluide sous pression par un conduit (84,90) ménagé dans le corps (62) et relié par un tuyau (88) à une source de fluide (16) contenue dans la machine, un organe élastique de rappel (100) étant interposé entre le fond (66) du cylindre (64) et l'extrémité du nez (94) solidaire de la tige (68) du piston (70). Il 8. Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la broche porte-outil (78) est montée à rotation dans le corps (62) par l'intermédiaire de roulements (76) disposés dans un fourreau de guidage (74) fixé au corps (62), la broche porte-outil (78) et le fourreau de guidage (74) étant liés axialement entre eux.