Brevet FR2810567A1 — publié le 20011228

Dispositif de perçage, notamment perceuse à percussion, équipé de moyens perfectionnés de sélection du mode de fonctionnement. présente invention concerne un dispositif de perçage, notamment une perceuse à percussion, avec une broche de perçage entraînee en rotation, montée tournante dans un carter de broche avec possibilité d'inversion du sens de rotation, à l'extrémité libre de laquelle le corps d'un mandrin de perçage est fixé par son logement de broche, qui communique par l'intermédiaire d'un passage axial avec le logement d'outil aménagé dans le corps de mandrin, aux fins de transmettre directement les coups d'un mécanisme de percussion commutable logé dans le carter de broche, à l'aide de la broche de perçage ou d'un piston guidé dans celle-ci, à l'extrémité d'un foret tenu dans le logement d'outil par des mors de serrage réglables. Les dispositifs de perçage de ce type, constitués d'une perceuse et mandrin, sont largement répandus dans la pratique, divers modes réalisation étant connus, notamment ce qui concerne l'entrainement. Ainsi sont apparues à côté des perceuses utilisant le secteur a courant alternatif, avec des tensions comprises par exemple entre volts et 240 volts, comme source d'énergie, des perceuses à accumulateur, dans lesquelles la source d'énergie un accumulateur. On en est venu aujourd'hui à intégrer une fonction de percussion également dans les perceuses à accumulateur, la tendance étant à la réalisation de perceuses de puissance élevée. Ces perceuses offrent, en plus de l'option d'activation ou de désactivation la percussion, la possibilité de sélectionner le sens de rotation, de sorte bien que l'on peut imaginer une situation, - déjà rencontrée dans la pratique, avec des utilisateurs peu expérimentés en bricolage - dans laquelle, en dépit des recommandations d'utilisation, la rotation à gauche est sélectionnée en mode de perçage à percussion avec des forets à queue de faible diamètre. Ceci peut avoir pour conséquence, que le mandrin de perçage, sous l'action des coups répétés du mécanisme de percussion, se ferme de plus en plus et serre le foret si fort qu'on ne parvient plus à le dégager, ce qui, bien qu'il s'agisse d'une mauvaise utilisation de l'outil, est considéré comme un défaut du mandrin de perçage. Partant de là, la présente invention a pour objectif d'agencer un dispositif de perçage du type décrit en introduction de manière à éviter les inconvénients cités et à empêcher un serrage trop fort du foret, lorsque le mécanisme de percussion est activé. Cet objectif est atteint conformément à l'invention, dans un dispositif de perçage du type décrit en introduction, par le fait que des moyens sont prévus pour empêcher la rotation à gauche, lorsque la percussion est activée. L'avantage de l'invention réside notamment dans le fait que le risque de sélection d'un mode de fonctionnement admissible par l'utilisateur est supprimé ; l'utilisateur peut ainsi se reposer sur le fait que toute mauvaise utilisation du dispositif de perçage, de ce point de vue, exclue par des dispositions constructives. Ceci peut être obtenu de manière particulièrement simple interdisant tout démarrage de la broche de perçage, lorsque le mécanisme de percussion est en service et que le commutateur trouve dans une position correspondant à la rotation à gauche. Toutefois, le blocage de la broche de perçage pouvant être interprété comme un dysfonctionnement de la perceuse ou comme un défaut de celle-ci, les moyens empêchant la rotation à gauche de la broche perçage lorsque le mécanisme de percussion est en service, conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, sont conformés en moyens qui imposent la rotation à droite, lorsque le mécanisme de percussion est activé. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les moyens pour forcer la rotation à droite consistent à disposer côte à côte les deux commutateurs pour la sélection du sens de rotation et l'activation de la percussion qui, pour l'activation de la percussion et la sélection de la rotation à gauche utilisent le même cran d'arrêt pour les positions concernées des commutateurs. Etant donné pour l'activation de la percussion et pour la sélection de la rotation à gauche, les deux commutateurs utilisent les mêmes positions ou crans d'arrêt, la sélection d'une combinaison non admissible de modes de fonctionnement est exclue, seul un des commutateurs sur les deux necessaires pour obtenir un mode de fonctionnement non admissible pouvant occuper chaque fois cette position d'arrêt. est avantageux dans ce contexte de prévoir, pour les deux commutateurs qui se déplacent avec une course linéaire entre deux positions d'arrêt, une position d'arrêt médiane commune, hors de laquelle l'un des commutateurs est chassé lorsque autre commutateur arrive a ladite position. Ce mode de réalisation permet à l'utilisateur de passer à tout instant de la rotation à droite à rotation à gauche, ou du perçage normal au perçage à percussion, le déplacement simultané du second commutateur empêchant la sélection par l'utilisateur d'un mode de fonctionnement non admissible, en amenant systématiquement l'autre commutateur dans position d'arrêt nécessaire pour le mode de fonctionnement admissible. Comme solution alternative ou comme solution complémentaire, les moyens pour forcer la rotation à droite sont réalisés sous la forme d'un circuit qui, lorsque la percussion est activée, impose la rotation à droite au moteur 'lectrique assurant l'entraînement de la broche de perçage. Ce mode de réalisation, pour résoudre le problème posé, ne recourt pas à la 'lection forcée des positions correctes des commutateurs, mais impose le sens de rotation admissible indépendamment de la position du commutateur de sélection de sens de rotation au moment de l'activation de la percussion. Il est prévu pour cela, dans un dispositif de perçage utilisant un moteur à courant continu, en particulier dans une perceuse à percussion à accumulateur, au niveau du circuit qui force la rotation à droite lorsque la percussion est activée, de disposer le commutateur pour l'activation de la percussion entre le commutateur de sélection du sens de rotation et le moteur électrique et, dans la position correspondant à l'activation de la percussion, de connecter celui-ci par chaque fois une paire de diodes à des lignes menant au moteur électrique, la paire de diodes avant le moteur électrique présentant direction de passage inverse par rapport à la paire de diodes placée derrière ledit moteur. Ainsi, dans ce mode de réalisation, il possible, par une simple sélection adéquate de la position des commutateurs pour la percussion et pour le sens de rotation, mais aussi par l'utilisation de composants bon marché que constituent les diodes d'imposer la rotation à droite de la broche de perçage lorsque percussion est activée, tandis que lorsque la percussion est désactivée le sens de rotation peut être sélectionné librement. Conformément à l'invention, il est prévu, dans un dispositif perçage entraîné par un moteur à courant alternatif, en particulier dans perceuse à percussion de forte puissance, de déconnecter circuit de courant le commutateur de sélection du sens de rotation, lorsque la percussion est activée, et de le ponter par des lignes disposées en parallèle avec ledit commutateur de sélection du sens de rotation, qui sont elles-mêmes déconnectées lorsque la percussion est désactivée. Cette solution peut elle aussi être mise en oeuvre à bon marché, sans augmentation sensible du coût de fabrication de la perceuse. Afin de ne pas transmettre à l'utilisateur des informations erronées induites par la position trompeuse des commutateurs, dans les variantes de réalisation dans lesquelles un mode de fonctionnement admissible est imposé par le seul fait d'activer la percussion et où une commutation sur la rotation à droite a lieu malgré la sélection la rotation à gauche au niveau du commutateur, il est prévu un moyen affichage, en particulier une diode électroluminescente, pour indiquer l'inversion du sens de rotation, imposée par le circuit. L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui suit à aide d'exemples de réalisation préférés représentés sur les dessins. Ceux-ci montrent Figure la, une vue de côté d'un dispositif de perçage conforme a l'invention, Figure lb, une vue de détail du système de commutateurs du dispositif de perçage de la figure 1, montrant un mode de réalisation différent, Figure 2, le mandrin du dispositif de perçage, en coupe axiale sur la gauche et en vue de côté sur la droite, Figures 3a et 3b, le détail III de la figure la avec les deux commutateurs réglables entre deux positions d'arrêt pour le mécanisme de percussion et pour le sens de rotation, Figures 3c et 3d, le détail III de la figure lb avec les deux commutateurs à course linéaire réglables entre deux positions d'arrêt pour le mécanisme de percussion et pour le sens de rotation, Figure 4, la représentation schématique d'un circuit utilisé dans une perceuse à percussion à accumulateur pour forcer la rotation ' droite lorsque le mécanisme de percussion est en service, et Figure 5, une représentation semblable à la figure 4 d'un circuit prévu dans une perceuse à percussion. La figure la montre un dispositif de perçage 1 qui se compose d'une perceuse 2 et d'un mandrin 3, la perceuse 2 comprenant en particulier une broche de perçage 5 entraînée, montée tournante dans carter de broche 4, dont le sens de rotation peut être inversé au moyen d'un commutateur 6. Le corps 8 du mandrin de perçage 3 est fixé par son logement de broche 7 à l'extrémité libre de la broche de perçage 5. Le logement de broche 7 communique par un passage 9 axial avec le logement d'outil 10 aménagé dans le corps de mandrin 8, afin de permettre une transmission directe par la broche perçage 7 par un piston mobile guidé axialement à l'intérieur de celle-ci, des coups produits par un mécanisme de percussion logé dans carter de broche 4 et commandé par un commutateur 11 supplémentaire, à l'extrémité d'un foret 13 tenu dans le logement d'outil 10 des mors de serrage 12 réglables. Le éplacement des mors de serrage 12, montés dans des rainures de guidage 15 inclinées par rapport à l'axe 14 du mandrin, réparties régulièrement sur le pourtour du corps de mandrin 8, dans l'exemple de réalisation représenté sur les dessins, est obtenu grâce à des dents 16 aménagées sur les mors de serrage 12, qui viennent en prise avec le filetage 17 d'une bague filetée 18 montée tournante, mais fixe dans la direction axiale sur le corps de mandrin 8, la bague filetée pouvant de son côté être tournée par rapport au corps de mandrin 8 à l'aide d'une bague de commande 19. Le dispositif de verrouillage disposé entre la bague de commande 19 et le corps de mandrin 8, représenté sur la figure 2, est connu en soi et il n'est pas nécessaire de le décrire plus en détail ici ; on se reportera le echéant au brevet EP 0 710 518. L'élément essentiel en ce qui concerne le dispositif de perçage représenté sur les dessins est l'ensemble de moyens prévus pour imposer la rotation à droite de la perceuse 2, lorsque la percussion activée. Les figures 3a à 3d montrent une solution dans laquelle moyen pour imposer la rotation à droite consiste à disposer côte à côte les deux commutateurs 6, 11 pour la sélection, du sens de rotation et activation du mécanisme de percussion qui, pour activer la percussion et commuter le sens de rotation à gauche, commutent à chaque fois l'autre commutateur 6, 11 dans la position correspondante pour un fonctionnement normal (figures 3a, 3b). En ce qui concerne deux commutateurs qui se déplacent linéairement entre deux crans ou positions d'arrêt 20a, 20b ; 21a, 21b (figures 3c, 3d), il est prévu une position d'arrêt médiane commune, hors de laquelle commutateur 11 est chassé, lorsqu'on amène le commutateur 6 dans ladite position. Il est encore possible comme solution alternative ou comme solution redondante de réaliser les moyens pour imposer la rotation a droite sous la forme d'un circuit 22 qui, lorsque la percussion activée, impose la rotation à droite au moteur électrique 24 entraînant la broche de perçage 5. Dans le cas d'un moteur électrique fonctionnant sur courant continu, notamment dans le cas d' perceuse à percussion à accumulateur, il est prévu en ce qui concerne le circuit 22 imposant la rotation à droite lorsque la percussion activée, de disposer le commutateur 11 pour l'activation de la percussion entre le commutateur 6 de sélection du sens de rotation et le moteur électrique 24 et, dans la position correspondant à l'activation de la percussion, de le connecter via une paire de diodes 23 aux lignes menant au moteur électrique, la paire de diodes 23 avant le moteur électrique 24 présentant un sens de passage inverse par rapport à la paire de diodes placée derrière ledit moteur électrique. La figure 4 représente le circuit 22 utilisé en liaison avec un moteur électrique à courant continu, dans la configuration dans laquelle la percussion est coupée. Lorsqu'on active la percussion, les contacts 25 basculent vers d'autres contacts associés 26, de sorte que, indépendamment de la position du commutateur 6 de sélection du sens de rotation droite/gauche, un sens de rotation prédéterminé est systématiquement imposé au moteur électrique 24. La figure 5 montre un circuit 22 que l'on utilise dans le cas moteur électrique 24 fonctionnant sur courant alternatif, en particulier dans une perceuse de forte puissance, qui se caractérise par fait que le commutateur 6 pour le sens de rotation, lorsque percussion est activée, est déconnecté du circuit de courant entre induit 27 du moteur et l'enroulement 28 du moteur et est ponté des lignes connectées en parallèle avec le commutateur 6 de sélection du sens de rotation, qui sont à leur tour déconnectées lorsque percussion est désactivée. Afin que le commutateur 6 de sélection du sens de rotation dans sa position indiquant la rotation à gauche, ne délivre pas informations erronées à l'utilisateur lorsque la machine, suite à l'activation de la percussion, tourne en fait à droite, il est prévu dispositif indicateur, en particulier une diode électroluminescente pour signaler l'inversion du sens de rotation imposée par le circuit 22. A noter que l'utilisation des concepts rotation à gauche et rotation à droite repose sur l'usage général actuel, mais que moyennant une adaptation correspondante, l'invention est également applicable, dès l'instant que l'affûtage des forets 13 et les dispositifs de verrouillage sur les mandrins de perçage sont adaptés pour des perceuses tournant à gauche REVENDICATIONS 1. Dispositif de perçage comprenant une broche de perçage (5) entraînée en rotation, montée tournante dans un carter de broche (4) avec possibilité d'inversion du sens de rotation, à l'extrémité libre de laquelle le corps (8) d'un mandrin de perçage (3) est fixé par son logement de broche (7), qui communique par intermédiaire d'un passage axial (9) avec le logement d'outil (10) aménagé dans le corps de mandrin (8), aux fins de transmettre directement les coups d'un mécanisme de percussion commutable logé dans le carter de broche (4), à l'aide de la broche de perçage ou d'un piston guidé dans celle-ci, à l'extrémité d'un foret (13) tenu dans le logement d'outil (10) par des mors de serrage (12) reglables, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour empêcher la rotation à gauche de la broche de perçage (5) lorsque percussion est activée. 2. Dispositif de perçage selon la revendication 1, caractérisé en ce les moyens pour empêcher la rotation à gauche de broche de perçage (5) lorsque la percussion est activée, sont conformés en moyens qui forcent la rotation à droite lorsque le mecanisme de percussion est en service. 3. Dispositif de perçage selon la revendication 2, caractérisé en ce les moyens pour forcer la rotation à droite consistent à disposer côte à côte les deux commutateurs 11) pour activation du mécanisme de percussion et la sélection du sens de rotation qui, pour l'activation de la percussion et commutation la rotation à gauche utilisent le même cran d'arrêt pour leur position de commutation respective concernée. 4. Dispositif de perçage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu pour les deux commutateurs (6, 11) a déplacement linéaire, entre chaque fois deux positions d'arrêt (20a, 20b ; 21a, 21b), une position d'arrêt médiane hors de laquelle l'un des commutateurs (6, 11) est chassé lorsque l'autre commutateur (6, 1) y est engagé. 5. Dispositif de perçage selon la revendication 2, caractérisé en ce les moyens pour forcer la rotation à droite se présentent sous forme d'un circuit (22), qui impose la rotation à droite du moteur électrique (24) nécessaire pour l'entraînement la broche perçage (5), lorsque la percussion est activée. 6. Dispositif de perçage selon la revendication 5, comportant un moteur électrique (24) à courant continu, en particulier dans une perceuse à percussion (2) à accumulateur, caractérise en ce que dans le circuit qui impose la rotation à droite lorsque percussion activée, le commutateur (11) d'activation de la percussion est disposé entre le commutateur (6) de sélection du sens rotation et moteur électrique (24) et, dans la position correspondant à activation de la percussion, est connecté aux lignes menant au moteur électrique (24) à travers chaque fois une paire de diodes (23), la paire de diodes (23) placée avant le moteur électrique (24) présentant une direction de passage inverse par rapport à la paire diodes (23) placée après ledit moteur électrique. 7. Dispositif de perçage selon la revendication 5, comportant un moteur électrique (24) à courant alternatif, en particulier pour une perceuse à percussion (2) de puissance élevée, caractérisé en ce le commutateur (6) de sélection du sens de rotation lorsque la percussion est activée, est déconnecté du circuit de courant et est ponté par des lignes disposées en parallèle avec le commutateur (6) de sélection du sens de rotation qui, elles-memes, sont déconnectées lorsque la percussion est désactivée. 8. Dispositif de perçage selon une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de signalisation, en particulier une diode électroluminescente, pour indiquer l'inversion du sens de rotation imposée par le circuit (22).