Brevet FR2798610A1 — publié le 20010323

l Etat de la technique. La présente invention concerne une ponceuse à main, notamment ponceuse orbitale comprenant un plateau rece- vant un disque de ponçage avec des orifices traversants de passage de poussière axiaux. On connaît des ponceuses à main comportant un plateau que l'on garnit d'un disque ou d'une feuille de pon- çage; les disques ou feuilles de ponçage et les plateaux sont munis d'orifices de passage de la poussière; ces orifi- ces permettent d'aspirer la poussière dégagée par le ponçage ainsi que les copeaux pour les évacuer de la surface de tra- vail. L'aspiration est assurée soit par un dispositif d'aspiration intégré comprenant un ventilateur, ou un dispo- sitif externe avec un aspirateur raccordé par un tuyau à la machine. Dans le cas de la plupart des ponceuses à main, connues, les plateaux sont munis d'orifices circulaires, com- muniquant avec la semelle du plateau par des canaux coudés ou en biais, qui eux-mêmes communiquent avec un dispositif d'aspiration par exemple à l'aide d'un couvercle en forme de capot. Sur la face inférieure du plateau on fixe un disque de ponçage muni d'orifices de passage de poussière de forme cir- culaire qui sont mis en coïncidence avec les orifices du pla- teau. La disposition précise du disque de ponçage sur le plateau pour centrer les orifices de passage de poussière est une opération relativement délicate. C'est pourquoi, dans la plupart des cas, si le disque de ponçage n'est pas placé cor- rectement, l'ensemble de la section de l'orifice de passage de poussière du disque ne sera pas dégagé pour permettre l'aspiration des poussières, ce qui ne permet pas d'optimiser le rendement de l'aspiration dans la plupart des cas. De plus, les canaux en biais ou coudés ont tendance à se boucher ou à se bourrer avec la poussière de ponçage, ce qui réduit d'autant la puissance d'aspiration. Les orifices d'évacuation de poussière circulai- res, actuels, prévus généralement sur le côté supérieur du plateau, ne sont répartis que selon un unique cercle primi- tif. Ce cercle est normalisé et en fonction de cette norme les disques de ponçage comportent des orifices d'aspiration. Pour certains plateaux, les orifices d'évacuation de pous- sière sur le côté supérieur sont décalés par rapport à ceux du côté inférieur en étant reliés par des canaux en biais. Cela renchérit la fabrication. En outre, l'air aspiré est plusieurs fois dévié, ce qui gêne son passage. Avantages de l'invention. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une ponceuse à main du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que les orifices de passage de poussière du plateau sont réalisés sous la forme d'un orifice allongé traversant, notamment lisse, dont la longueur est au moins double de son plus petit diamètre. Selon d'autres caractéristiques avantageuses: * chacun des orifices de passage de poussière s'étend sur une ligne partant du centre du plateau, radialement vers l'extérieur, * six orifices de passage de poussière sont répartis sur un même cercle primitif, de manière équidistante, * les orifices de passage de poussière sont dimensionnés pour qu'avec leur zone radialement intérieure ils se trou- vent sur un cercle primitif normalisé pour les disques de ponçage et que leur zone radialement extérieure se trouve sur un second cercle primitif également normalisé. La ponceuse selon l'invention garantit une aspi- ration optimale de la poussière quel que soit le type de dis- que de ponçage à trous. Comme les orifices de passage ou d'aspiration de la poussière sont réalisés comme orifices al- longés traversant en ligne droite, axialement, le plateau et dont les extrémités longitudinales coupent chaque fois deux cercles primitifs normalisés des disques de ponçage usuels, il est possible avec un seul orifice de passage de poussière du plateau, de faire passer la poussière à travers au moins deux orifices circulaires de disques de ponçage usuels. La perte de charge de l'air aspiré à travers le trou oblong du plateau et qui transporte la poussière est faible et le ren- dement de l'aspiration de poussière est particulièrement éle- vé. Comme le plateau est muni de six orifices d'aspiration en forme de trous oblongs traversants, répartis de manière équidistante entre eux et à la même distance du centre du plateau, on a une aspiration de poussière particu- lièrement efficace sur toute la surface du plateau ou du dis- que de ponçage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: * les orifices de passage de poussière traversent le plateau parallèlement à son axe central, c'est-à-dire perpendicu- lairement à sa semelle, * les orifices de passage de poussière, oblongs, sont bordés le long de leur grand côté par des nervures, * les orifices de passage de poussière sont croisés par une rainure cintrée, en forme de spirale, passant dans la se- melle du plateau. Comme parallèlement aux bords longitudinaux des orifices traversants d'aspiration de poussière, en forme de trous oblongs, on a des nervures de renforcement sur le côté supérieur du plateau, le plateau est particulièrement rigide et son comportement en oscillations est neutre, ce qui réduit le bruit au minimum. Comme les nervures se prolongent axialement vers le bas en direction de la face inférieure du plateau, cela améliore d'autant la rigidité du plateau. Comme chaque fois deux trous oblongs sont usinés dans la semelle du plateau et communiquent avec une rainure cintrée, en forme de faucille dirigée radialement vers l'extérieur, cela améliore encore plus l'aspiration de la poussière. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: * la rainure cintrée se termine dans un autre orifice de passage de poussière, et un disque de ponçage associé au plateau comporte des orifices congruents aux orifices de passage de poussière, * la rainure cintrée est tournée par son côté concave ou par son extrémité radialement extérieure dans le sens de rota- tion du plateau. Comme l'extrémité de la rainure cintrée la plus à l'extérieur, dans la direction radiale, constitue un orifice de passage de poussière, circulaire, supplémentaire, l'aspiration de poussière est encore plus efficace. Dans ces conditions, il est important que la rainure cintrée soit courbée dans le sens de rotation pour que son flan de rainure soit cintré dans la direction opposée au sens de rotation, à la manière d'une pelle et puisse ainsi développer un effet de raclette et ramasser les résidus de poussière, comme une vis, pour les évacuer vers l'intérieur en direction des deux trous oblongs, là o l'effet d'aspiration est le plus efficace. Il est particulièrement avantageux que le disque de ponçage associé au plateau comporte des orifices de pas- sage de poussière répartis sur plusieurs cercles primitifs, qui correspondent aux orifices de passage de poussière du plateau. Il est particulièrement avantageux d'utiliser des disques de ponçage ayant une structure ouverte en réseau ou poreuse, et formant un grand nombre de petits orifices de passage de poussière desservis par les trous oblongs de pas- sage de poussière du plateau. Il est également avantageux que les disques de ponçage utilisés portent une couche de velours à structure particulièrement grossière qui coopère avec le système de griffes ou d'accrochage du plateau et permette à la poussière de ponçage, aspirée, de traverser particulièrement facilement pour arriver aux orifices de passage de poussière du plateau. Il est également avantageux que la matière du disque de ponçage, étanche aux gaz, comporte un grand nombre d'orifices en forme de matrices, d'une taille allant de 2 à 3 mm, et répartis en particulier en rangées sur toute la sur- face. Il suffit de centrer un tel disque de ponçage sur la périphérie du plateau et grâce aux grands orifices de passage de poussière oblongs du plateau, on aura une aspiration effi- cace de la poussière à travers le grand nombre de petits trous du disque. Les orifices d'aspiration en forme de trous oblongs, traversant de manière rectiligne axialement le pla- teau, permettent le passage de l'air aspiré sans changement de direction, ce qui réduit considérablement les pertes de charge et améliore l'effet d'aspiration. L'augmentation des orifices d'évacuation de pous- sière par la forme de trous oblongs augmente de manière si- gnificative la surface d'aspiration efficace au niveau de la semelle du plateau, de sorte que même les disques de ponçage ayant sur l'ensemble de leur surface, un modèle d'orifices répartis de manière dense selon une matrice et des supports d'agent de ponçage en forme de réseau peuvent s'utiliser d'une manière particulièrement efficace car la poussière de ponçage est prise par toute la surface inférieure du plateau et ne peut encombrer les surfaces de ponçage. Dessins. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: * la figure 1 est une coupe longitudinale d'une ponceuse à main, * la figure 2 montre un détail à échelle agrandie de la zone du plateau de la ponceuse de la figure 1, * la figure 3 est une vue de dessous d'un plateau de pon- ceuse selon l'invention, * la figure 4 est une vue de côté du plateau de ponceuse de la figure 3, * la figure 5 est une vue de dessus du plateau de ponceuse de la figure 3, * la figure 6 est une vue de dessous de la plaque de support du plateau de ponceuse, * la figure 7 est une vue de dessus de la plaque de support de la figure 6, * la figure 8 est une coupe axiale du plateau de ponceuse de la figure 3, * la figure 9 est une vue de dessous d'un autre exemple de réalisation d'un plateau de ponceuse, * la figure 10 est une vue de dessus d'un disque de ponçage pour le plateau de la figure 9, * la figure 11 est une vue de dessous du plateau de ponceuse de la figure 9 avec un sens de rotation inversé par rap- port à celui de la figure 9, * la figure 12 est une vue en coupe axiale du plateau de ponceuse de la figure 11, * la figure 13 est une vue de dessus du plateau de ponceuse de la figure 11. Exemples de réalisation. La ponceuse à main 10 représentée en coupe longi- tudinale à la figure 1 est une ponceuse orbitale dont le boî- tier 12 comporte une poignée 14; le câble d'alimentation électrique 15 du moteur 17 entraînant le plateau de ponceuse sort par l'arrière de la poignée. Le moteur se met en mar- che par l'intermédiaire d'un interrupteur non détaillé 16, S15 intégré dans la poignée 14. Le moteur 17 transmet son mouvement de rotation à un arbre excentré 18 relié solidairement en rotation à un ventilateur 19 et au plateau de ponceuse 20. Lorsque le mo- teur 17 tourne, le ventilateur 19 effectue uniquement un mou- vement de rotation et le plateau de ponceuse 20, un mouvement de rotation et un mouvement orbital. Le ventilateur 19 engen- dre une dépression au niveau de l'ouvrage, par l'intermé- diaire du plateau 20, pour aspirer ainsi la poussière de pon- çage de la face supérieure 21 du plateau à travers des orifi- ces de passage de poussière 28 de forme oblongue réalisés dans le plateau 20 et des orifices circulaires 44 du disque de ponçage 40; cette poussière se trouve entre la face infé- rieure du disque de ponçage 40 et l'ouvrage. L'air aspiré avec la poussière à travers un ajutage d'aspiration 31 est évacué vers un collecteur de poussière non représenté. Le côté supérieur 21 du plateau 20 constitue en même temps le côté extérieur d'une plaque de support 22 dont la face inférieure porte un coussin élastique 24. La face in- férieure de ce coussin constitue une semelle 25 du plateau 20. La semelle 25 porte un organe de liaison à griffes 26 pour s'accrocher dans le dos 42 de type velours du disque de ponçage 40. Le plateau 20 comporte six orifices de passage 28 en forme de trous oblongs pour la poussière; ces orifices sont répartis de manière équidistante et s'opposent par pai- res, de manière symétrique par rapport au centre du plateau 20. Le plateau 20 est muni d'un orifice traversant , central, dans lequel se trouve une vis 32 logée dans un taraudage 34 d'un arbre excentré 18 pour y tenir axialement le plateau 20. L'arbre excentré 18 est monté à rotation de manière excentrée dans le perçage de palier du ventilateur 19. Sur sa face supérieure, le plateau 20 ou la pla- que de support 22 porte, de manière excentrée, une bague de centrage 36 pour venir en prise par une liaison de forme avec un organe d'entraînement non détaillé de l'arbre excentré 18, par lequel le plateau 20 est fixé solidairement en rotation au disque de ponçage 40. La face supérieure et la face inférieure de la plaque de support 22 comportent des nervures supérieures et inférieures 38, 39 qui rigidifient globalement le plateau 20 et font que sa fréquence propre soit élevée et ne corresponde pas à la fréquence de résonance pour les vitesses de rotation usuelles d'oscillations de la ponceuse orbitale. La figure 2 montre un détail à échelle agrandie de la ponceuse 10 selon la figure 1; le boîtier 12, le ven- tilateur 19, le plateau 20 avec la plaque de support 22 et le coussin 24, le moyen d'accrochage à griffes 26 et les orifi- ces de passage 28 apparaissent clairement. De plus, la se- melle 25, l'orifice traversant 30, central, l'arbre excentré 18 et la bague de centrage 36 apparaissent également d'une manière particulièrement claire. La figure 3 montre une vue de dessous du plateau ; les orifices de passage oblongs 28, qui passent en ligne droite, et l'orifice traversant 30, central, apparaissent clairement. Il apparaît également que les extrémités des ori- fices de passage de poussière 28, alignés radialement et s'opposant par paires, coupent chaque fois deux cercles pri- mitifs 46a, 46b. La figure 4 est une vue de côté du plateau 20 dont le côté supérieur 21 laisse apparaître la position des nervures supérieures 39 et la semelle 25 ou la couche d'accrochage 26. La figure 5 est une vue de dessus du côté supé- rieur 21 du plateau 20; cette figure montre particulièrement bien la disposition des orifices de passage de poussière 28, en forme de trous oblongs, prévus chaque fois entre deux ner- vures supérieures 39. Il apparaît clairement que les orifices de passage de poussière sont droits et dirigés axialement. La figure 6 montre la plaque de support 22 du plateau 20 en détail, en vue de dessous; on voit les nervu- res supérieures 39 qui arrivent jusqu'en dessous et qui cons- tituent ainsi les nervures inférieures 38 encadrant les orifices de passage de poussière 28, oblongs, opposés chaque fois par paires. La figure 7 est une vue de dessus du côté supé- rieur d'une plaque de support 22 sans les nervures supérieu- res 39. Les orifices de passage de poussière 28, oblongs, qui s'opposent par paires, l'orifice traversant 30, central, et la bague de centrage 36, apparaissent particulièrement bien. La figure 8 montre une coupe axiale du plateau selon la figure 3; la plaque de support 22 avec les nervures inférieures et supérieures 38, 39, la bague de centrage 36, l'orifice traversant central 30, les orifices de passage de poussière 28 et le moyen d'accrochage 26 apparaissent claire- ment. La figure 9 montre un autre exemple de réalisa- tion d'un plateau de ponceuse 20 avec une vue de dessus de sa semelle 25. La semelle comporte les mêmes orifices de passage de poussière 28, oblongs, que dans les exemples de réalisa- tion précédents. Ces orifices sont en outre traversés par une rainure en forme d'arc 29, cintrée. L'extrémité de la rainure cintrée 29 ou de son côté concave est tournée dans le sens de rotation du plateau 200 de sorte qu'au moment du ponçage, la rainure courbe 29 (procédant comme une faux au moment de la fauche) prend la poussière et la ramasse radialement comme une pelle, de l'extérieur vers l'intérieur, en direction des orifices de passage de poussière 28; à partir de là, la poussière est évacuée essentiellement perpendiculairement à la surface de l'ouvrage et ne gêne plus l'opération de pon- çage. L'extrémité de la rainure courbe 29 est formée par un trou borgne 27, circulaire, servant d'orifice d'aspiration de poussière pour conduire la poussière aspirée à travers la rainure courbe 29 vers les orifices d'aspiration de poussière 28. Grâce aux triples rainures courbes 29, diri- gées en forme de spirales vers le centre, la poussière de ponçage est prise dans une zone radiale très étendue du pla- teau 20 pour être transférée suivant un tracé en spirale vers son centre (comme pour des aubes de guidage d'air). En parti- culier l'effet est amélioré considérablement dans la zone centrale du plateau 20, là o la vitesse périphérique du pla- teau 20 est la plus faible,. Ainsi, on remédie à l'inconvénient que l'on ren- contre particulièrement lorsqu'on ponce des couleurs ou des vernis, à savoir le bourrage du disque de ponçage 40 en son milieu et l'encrassage de sa surface. L'autre inconvénient lié à cette situation est celui d'une réduction de l'effet de ponçage et d'une détérioration du travail de la surface, in- convénient que l'on évite également de cette manière. Comme pour les disques ou feuilles de ponçage, ronds ou rectangulaires, les orifices d'aspiration sont ré- partis sur un seul cercle primitif. La figure 10 montre la vue de dessus d'un disque de ponçage 40 ayant trois cercles primitifs 46a, 46b, 46c différents sur lesquels se trouve chaque fois un orifice tra- versant 44, circulaire, décalé de 120 . Les cercles 46 cor- respondent avec les orifices du plateau 200 de la figure 9. Les orifices d'aspiration de poussière 44 du se- cond cercle primitif 46b sont décalés par rapport aux orifi- ces d'aspiration 44 du cercle primitif 46a de 60 de sorte qu'ils se trouvent exactement dans l'intervalle de ces orifi- ces d'aspiration. Les orifices d'aspiration 44 du cercle pri- mitif 46c le plus à l'extérieur se situent chaque fois sur le même rayon que les orifices d'aspiration 44 du cercle primi- tif intérieur 46a. Au montage du disque de ponçage 40 sur le plateau il suffit de faire coïncider les trois orifices d'aspiration du cercle primitif le plus extérieur 46c avec les orifices d'aspiration 27 du plateau 20 pour que les au- tres orifices d'aspiration du plateau de ponçage soient cor- rectement alignés sur les orifices d'aspiration de poussière 28 ou la rainure cintrée 29. La figure 11 montre une vue de dessus de la se- melle 25 d'un plateau 220 à sens de rotation inversé par rap- port à celui de la figure 9; les rainures cintrées 291 sont cintrées dans la direction inversée ou sont alignées comme à la figure 9 pour que l'effet de pelle, dans le sens d'évacuation de la poussière, puisse agir selon le sens de rotation. La jonction entre les rainures courbes 291 et les orifices d'aspiration de poussière 28, 27 fonctionne de la même manière, radialement de l'extérieur vers l'intérieur, comme à la figure 9, de sorte que les disques de ponçage 40 de la figure 10 conviennent également de manière optimale pour le plateau 220. La figure 12 est une coupe axiale du plateau 220 explicitant la forme de trou oblong des orifices d'aspiration de poussière 28. La figure 13 est une vue de dessus du plateau 220. Dans son principe ce plateau est identique au plateau 20 de la figure 5 sauf qu'il n'y a pas de nervure supérieure mais une plaque de support 22a dont la surface supérieure est lisse, selon la figure 7. Grâce à la disposition en forme de spirale ou de faucille des rainures cintrées 29, 291, on a un effet d'aspiration de poussière par le flux d'air avec un effet mé- canique engendré par les flans des rainures cintrées 29 fonc- tionnant comme des roues à aubes. La disposition des orifices d'aspiration de pous- sière, de forme allongée ou des rainures cintrées, n'est pas limitée à des plateaux de ponceuses à rotation circulaire mais convient de façon avantageuse également à des plateaux Il rectangulaires comme par exemple des ponceuses oscillantes sans mouvement de rotation du plateau. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Ponceuse à main (10), notamment ponceuse orbitale compre- nant un plateau (20) recevant un disque de ponçage (40) avec des orifices traversants de passage de poussière (27, 28, 44) axiaux, caractérisée en ce que les orifices de passage de poussière (28) du plateau (20) sont réalisés sous la forme d'un orifice allongé traversant, notamment lisse, dont la longueur est au moins double de son plus petit diamètre. 2 ) Ponceuse à main selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des orifices de passage de poussière (28) s'étend sur une ligne partant du centre du plateau (20), radialement vers l'extérieur. 3 ) Ponceuse à main selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par six orifices de passage de poussière (28) répartis sur un même cercle primitif, de manière équidistante. 4 ) Ponceuse à main selon la revendication 1, caractérisée en ce que les orifices de passage de poussière (28) sont dimensionnés pour qu'avec leur zone radialement intérieure ils se trouvent sur un cercle primitif (46a) normalisé pour les disques de ponçage (40) et que leur zone radialement extérieure se trouve sur un second cercle primitif également normalisé (46b). ) Ponceuse à main selon la revendication 4, caractérisée en ce que les orifices de passage de poussière (28) traversent le pla- teau (20) parallèlement à son axe central, c'est-à-dire per- pendiculairement à sa semelle (25). 6 ) Ponceuse à main selon la revendication 5, caractérisée en ce que les orifices de passage de poussière (28), oblongs, sont bor- dés le long de leur grand côté par des nervures (38, 39). 7 ) Ponceuse à main selon la revendication 6, caractérisée en ce que les orifices de passage de poussière (28) sont croisés par une rainure cintrée (29), en forme de spirale, passant dans la semelle (25) du plateau (20). 8 ) Ponceuse à main selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque fois deux orifices de passage de poussière (28) voi- sins sur les cercles primitifs (46a, 46b) sont coupés par la rainure cintrée (29) se terminant au niveau d'un troisième cercle primitif (46c). 9 ) Ponceuse à main selon la revendication 8, caractérisée en ce que la rainure cintrée (29) se termine dans un autre orifice de passage de poussière (27), et un disque de ponçage (40) asso- cié au plateau (20, 200, 220) comporte des orifices (44) con- gruents aux orifices de passage de poussière (27, 28). 10 ) Ponceuse à main selon les revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la rainure cintrée (29) est tournée par son côté concave ou par son extrémité radialement extérieure dans le sens de ro- tation du plateau (20, 200, 220).