Brevet FR2871401A1 — publié le 20051216

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de montage d'outil pour un outil rotatif sur une machine électroportative, notamment une meuleuse d'angle à main ou une scie circulaire à main, comportant un dispositif d'entraînement, un axe d'entraînement, une bride d'entraînement reliée solidairement en rotation à cet axe avec une surface d'appui pour serrer l'outil ainsi qu'une collerette de centrage prolongeant axialement la surface d'appui pour centrer l'outil sur la surface d'appui. Etat de la technique Dans un dispositif de réception d'outil ou de montage d'outil, connu, pour une meuleuse d'angle à main (document DE 101 36 459 Al), la bride d'entraînement réalisée sous la forme d'une pièce frittée à diamètre étagé comporte une bride annulaire et deux collerettes se poursuivant axialement sur chaque face frontale de la bride an- nulaire. La bride annulaire comporte une surface d'appui pour serrer l'outil en forme de disque tel qu'un disque de coupe ou de meulage. La collerette qui se poursuit axialement à partir de la surface d'appui est réalisée comme collerette de centrage permettant de centrer l'outil; pour cela elle pénètre par une liaison de forme dans le moyeu de l'outil en forme de disque appliqué contre la bride annulaire. Pendant le fonctionnement de la machine, la collerette de centrage absorbe les efforts radiaux produits au niveau de l'outil. La collerette d'engagement, qui se poursuit axiale-ment sur le côté de la bride annulaire à l'opposé de la collerette de centrage, permet d'engager la bride d'entraînement sur l'axe d'entraînement et de fixer celle-ci solidairement en rotation sur l'axe d'entraînement par exemple en l'engageant de force ou en interposant une bague de blocage. En variante, la collerette d'engagement peut également être reliée à l'axe d'entraînement par une liaison de type rainure/clavette et être bloquée contre tout coulissement axial par une vis à tête vissée dans la surface frontale de l'axe d'entraînement. La bride annulaire comporte des passages axiaux traversés par des moyens de serrage et serrant l'outil axiale-ment et radialement sur la surface d'appui de la bride annulaire. Les moyens de serrage se composent d'une plaque en tôle avec des pattes de serrage axialement en saillie, une clavette, un disque d'entraînement avec un goujon d'encliquetage axialement en saillie ainsi qu'un élément de ressort précontraint axialement. Pour desserrer le moyen de serrage on utilise un bouton de déverrouillage que l'on enfonce dans la collerette de centrage cylindrique creuse et qui agit sur le moyen de serrage par l'intermédiaire de broches de déverrouillage. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvé- nients des solutions connues et concerne à cet effet un dispositif de montage ou de réception d'outil du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la bride d'entraînement est réalisée sous la forme d'un disque et la collerette de centrage est le segment d'extrémité de diamètre augmenté de l'axe d'entraînement, et le disque formant la bride est fixé par une liaison de force et/ou de forme sous l'appui du côté frontal contre la collerette de centrage sur l'axe d'entraînement. Selon d'autres caractéristiques avantageuses: - l'axe d'entraînement et le disque formant la bride sont reliés par un cordon de soudure périphérique sur le côté opposé à celui de la surface d'appui de l'outil, ou l'axe d'entraînement et le disque formant la bride sont reliés par un bourrelet de matière de matage sur le côté opposé à la surface d'appui de l'outil, le disque formant la bride est pressé ou collé sur l'axe d'entraînement, le disque comporte un perçage radial et l'axe d'entraînement comporte un perçage borgne radial, une broche étant engagée par une liaison de forme dans le perçage radial en pénétrant par une extrémité dans le perçage borgne. Le dispositif selon l'invention a l'avantage de séparer la fonction de serrage et la fonction de centrage assurées par le dispositif d'entraînement sur l'axe d'entraînement et la bride d'entraînement en déplaçant la collerette de centrage sur l'axe d'entraînement de celle-ci pour recevoir les efforts radiaux produits par le fonctionnement de l'outil, ce qui permet une réalisation beaucoup plus résistante aux charges et à l'usure que le dispositif d'entraînement connu, qui du fait de sa forme géométri- que à plusieurs niveaux de la bride d'entraînement ne peut être réalisé que comme pièce frittée. L'axe d'entraînement est fabriqué en acier compacté résistant à l'usure, par exemple (forgé) comme pièce de fluage réalisée à la presse, alors que la bride d'entraînement du dispositif d'entraînement connu ne peut être réalisée habituellement qu'en un acier fritté, granuleux, poreux, et la résistance de la collerette de centrage est significative-ment plus faible. Le disque de la bride a une géométrie simple, plane, sur ses deux faces et peut être réalisé comme une simple pièce en découpage fin ou en emboutissage, en acier compact ou comme pièce frittée, formée. Après l'opération de mise en forme il ne faut aucun usinage avec enlèvement de copeaux. Globalement, le montage selon l'invention de la collerette de centrage de la bride d'entraînement sur l'axe d'entraînement, et la réalisation de la bride d'entraînement comme disque plan, réduit significativement le coût de fabrication du dispositif d'entraînement. En cas d'éventuelles défaillances de la liaison solidaire en rotation entre l'axe d'entraînement et le disque formant la bride, celui-ci ne pourra se détacher de la machine, mais du fait de son appui contre la face frontale annulaire de la collerette de centrage il reste fixé à la ma-chine, ce qui évite tout risque pour l'utilisateur. La liaison solidaire en rotation transmettant le couple entre l'axe d'entraînement et le disque peut se réaliser de manières très variables. Selon un développement avantageux de l'invention, la collerette de centrage comporte une cavité cylindrique réalisée à partir de sa face frontale libre et l'axe d'entraînement comporte à sa périphérie des rainures axiales décalées de préférence sensiblement du même angle en périphérie et passant librement sous le disque formant la bride dans la cavité. Ces rainures axiales permettent de guider la broche de déverrouillage d'un bouton de déverrouillage servant à détacher le moyen de serrage bloquant l'outil sur le disque, en passant par la cavité de la collerette de centrage. Avantageusement, le disque formant la bride comporte, à son bord intérieur, des bossages radialement en saillie, décalés de préférence de manière équiangulaire et dont le décalage angulaire périphérique correspond à celui des rainures axiales de l'axe d'entraînement et les bossages sont conçus pour pénétrer dans les rainures axiales par une liaison de forme dans le sens de rotation. Dans ce cas, la hauteur radiale des bossages est beaucoup plus faible que la profondeur des rainures axiales. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins 35 annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus d'une meuleuse d'angle à main représentée de manière schématique, - la figure 2 est une vue éclatée d'un dispositif de montage d'outil pour un outil en forme de disque de coupe ou de meulage d'une meuleuse d'angle selon la figure 1 avec un dispositif d'entraînement, - la figure 3 est une coupe longitudinale du dispositif d'entraînement de la figure 2, - la figure 4 montre une coupe longitudinale partielle d'une variante de dispositif d'entraînement selon la figure 2. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un exemple de réalisation d'une machine électroportative sous la forme d'une meuleuse d'angle représentée schématiquement en vue de dessus. La meuleuse d'angle se compose d'un boîtier 11 logeant de manière non détaillée un moteur électrique et une transmission de renvoi d'angle ainsi qu'un outil 12 en forme de disque rotatif entraîné par le moteur électrique; dans le présent exemple il s'agit d'un disque de coupe ou de meuleuse couvert en partie par un capot protecteur 13. La meuleuse se tient par une première poignée 14 faisant partie du boîtier 11 et s'étendant dans sa direction longitudinale ainsi que par une seconde poignée 15 fixée au boîtier 11 au niveau de l'outil 12 et s'étendant dans la direction transversale. L'outil 12 est monté sur un dispositif de réception d'outil composé d'un dispositif d'entraînement 16 représenté aux figures 2 à 4 ainsi que de moyens de serrage non détaillés pour fixer l'outil 12 dans le dispositif d'entraînement 16. Le dispositif d'entraînement 16 comprend un arbre d'entraînement 17 et une bride d'entraînement 18 solidaires en ro- tation de celui-ci. L'arbre d'entraînement 17 est couplé rigidement à l'arbre de sortie de la transmission d'angle ou correspond directement à celui-ci. La bride d'entraînement 18 est un disque 19 annulaire plan réalisé sous la forme d'une simple pièce de découpe de précision ou d'emboutissage en acier ou encore sous la forme d'une pièce frittée mou- lée. La surface annulaire du disque 19 tournée du côté de l'outil 12 forme une surface d'appui 191 pour l'outil 12; l'outil 12 se place sur cette sur-face avec un moyeu et est serré contre le disque 19 formant la bride par un moyen de serrage coopérant avec le moyeu. Le moyeu de l'outil 12 qui s'applique contre le disque 19 est centré par rapport à la surface d'appui 191. Il est prévu pour cela une collerette de centrage 20 sur laquelle on engage, par une liaison de forme, le moyeu de l'outil 12. Lorsque l'outil 12 tourne, la collerette de centrage 20 absorbe les efforts radiaux de l'outil 12. La collerette de centrage 20 est formée par le segment d'extrémité 171 de diamètre agrandi de l'arbre d'entraînement 17. L'arbre d'entraînement 17 est fabriqué en un acier résistant à l'usure, c'est-à-dire un acier compact , par exemple sous la forme d'une pièce fluée et corn- primée, de façon à absorber les efforts radiaux de l'outil 12 tournant à vitesse de rotation élevée, et cela même à long terme sans usure significative. Une cavité 22 de forme cylindrique est réalisée dans la face frontale libre de l'axe d'entraînement 17 en partant de la collerette de centrage 20. La périphérie de l'axe d'entraînement 17 comporte trois rainures axiales 23 décalées sensiblement du même angle périphérique; seules deux de ces rainures usinées apparaissent à la figure 2. Les rainures axiales 23 passent d'une part sous le disque formant la bride 19 pour déboucher dans la cavité 22 et s'étendent d'autre part sur trois segments d'axe 172-174 étagés, de diamètre croissant, qui font directement suite au segment d'extrémité de l'axe d'entraînement 17 formant la collerette de centrage 20. Les rainures axiales 23 débouchent librement à l'extrémité du dernier segment d'axe 174. Le disque formant la bride 19 est engagé par en dessous sur l'axe d'entraînement 17 par l'extrémité inférieure de cet axe 17 selon la figure 2, jusqu'à ce que sa surface annulaire intérieure 192 arrive sur le segment d'axe 172 directement adjacent à la collerette de centrage 20 et que le disque formant la bride 19 s'appuie par sa face frontale formant la surface d'appui 191 contre l'épaulement de passage de forme annulaire entre le segment d'extrémité 171 et le segment d'axe 172 de l'axe d'entraînement 17. Dans cette position, le disque 19 formant la bride est relié à l'axe d'entraînement 17 par une liaison par la force et/ ou par la forme de sorte que l'axe d'entraînement 17 peut transmettre le couple au disque 19 et ainsi à l'outil 12 serré contre le disque 19. Comme le montre la vue en coupe de la figure 3, on a une liaison solidaire en rotation entre l'axe d'entraînement 17 et le disque formant la bride 19, constituée par un cordon de soudure périphérique 24; ce cordon de soudure est réalisé le long de l'arête de contact entre le dis- que formant la bride 19 et le segment d'axe 173, sur le côté inférieur du disque 19 à l'opposé de celui correspondant à la surface d'appui 191. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, la liaison solidaire en rotation entre le disque 19 formant la bride et l'axe d'entraînement 17 est assurée par au moins une broche transversale 25 ou goupille, logée d'une part par une liaison de forme dans le perçage ra- dial 26 du disque 19 et d'autre part dans un perçage borgne 27 coaxial au perçage radial 26. Ce perçage borgne 27 est réalisé dans le segment d'axe 172. En variante, ou en plus, la liaison solidaire en rotation entre le dis-que 19 formant la bride et l'axe d'entraînement 17 peut également se faire par matage comme cela est indiqué en outre à la figure 4. Dans ce cas on forme un bourrelet de matière 28 du segment d'axe 173 de l'axe d'entraînement 17. Ce bourrelet est pressé contre la face inférieure du disque 19 formant la bride, à l'opposé de la face correspondant à la sur- face d'appui 191. Une autre possibilité de liaison par la force entre le disque 19 formant la bride et l'axe d'entraînement 17 consiste à monter de force le disque 19 sur le segment d'axe 172 de l'axe d'entraînement 17. Pour que la transmission du couple ne soit pas assurée uniquement par la liai-son de force créée par le montage sous pression, il est en outre prévu une liaison par la forme dans le sens de rotation entre la bride 19 et l'axe d'entraînement 17. Comme le montre la figure 2, la surface annulaire intérieure 192, périphérique du disque formant bride 19, comporte des bossages 29 en saillie radialement. Ces bossages sont disposés de manière équiangulaire et correspondent aux rainures axiales 23 de l'axe d'entraînement 17. Lorsqu'on pousse le disque 19 de la bride sur l'axe d'entraînement 17, les bossages ou cames 29 s'engagent par une liaison de forme dans le sens de la rotation dans les rainures axiales 23. La hauteur radiale des bossages ou cames 29 est beaucoup plus faible que la profondeur des rainures axiales 23 si bien que malgré la liaison par la forme entre le disque formant la bride 19 et l'axe d'entraînement 17 il subsistera un espace libre dans les rainures axiales 23 permettant d'engager, en passant par la cavité 23 en partant du côté de la collerette de centrage 20, une broche de déverrouillage d'un bouton de déverrouillage utilisé pour déverrouiller l'outil 12 de la cavité 22 de la collerette de centrage 20. Les rainures axiales peuvent en outre servir avantageuse- ment à réaliser une liaison solidaire en rotation entre l'axe d'entraînement et le disque formant la bride en ce que suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le bord intérieur périphérique du disque for- tuant la bride comporte des bossages en saillie radialement, répartis de manière équiangulaire comme les rainures axiales et pénétrant dans les rainures axiales par une liaison de forme selon le sens de rotation. La hauteur radiale des bossages est beaucoup plus petite que la profondeur des rainures axiales, de sorte que les broches de déverrouillage du bouton de déverrouillage peuvent être engagées par l'espace libre qui subsiste dans les rainures axiales. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de montage d'outil pour un outil rotatif (12) sur une machine électroportative, notamment une meuleuse d'angle à main ou une scie circulaire à main, comportant un dispositif d'entraînement (16), un axe d'entraînement (17), une bride d'entraînement (18) reliée solidairement en rotation à cet axe avec une surface d'appui (191) pour serrer l'outil (12) ainsi qu'une collerette de centrage (20) prolongeant axialement la surface d'appui (191) pour centrer l'outil (12) sur la surface d'appui (191), caractérisé en ce que la bride d'entraînement (18) est réalisée sous la forme d'un disque (19) et la collerette de centrage (20) est le segment d'extrémité (171) de diamètre augmenté de l'axe d'entraînement (17), et le disque (19) formant la bride est fixé par une liaison de force et/ou de forme sous l'appui du côté frontal contre la collerette de centrage (20) sur 15 l'axe d'entraînement (17). 2 ) Dispositif de montage d'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe d'entraînement (17) et le disque formant la bride (19) sont reliés par 20 un cordon de soudure périphérique (24) sur le côté opposé à celui de la surface d'appui (191) de l'outil (12). 3 ) Dispositif de montage d'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe d'entraînement (17) et le disque formant la bride (19) sont reliés par un bourrelet de matière (28) de matage sur le côté opposé à la surface d'appui (191) de l'outil (12). 4 ) Dispositif de montage d'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque formant la bride (19) est pressé ou collé sur l'axe d'entraînement (17). 5 ) Dispositif de montage d'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque (19) comporte un perçage radial (26) et l'axe d'entraînement (17) comporte un perçage borgne radial (27), une broche (25) étant engagée par une liaison de forme dans le perçage radial (26) en pénétrant par une extrémité dans le perçage borgne (27). 6 ) Dispositif de montage d'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la collerette de centrage (20) comporte une cavité cylindrique (22) réalisée à partir de sa face frontale libre et l'axe d'entraînement (17) porte à sa périphérie des rainures axiales (23) décalées de préférence de manière équiangulaire, ces rainures passant sous le disque (19) jusque dans la cavité (22). 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque formant la bride (19) comporte, à son bord intérieur, des bossa- ges (29) radialement en saillie, décalés de préférence de manière équiangulaire et dont le décalage angulaire périphérique correspond à celui des rainures axiales (23) de l'axe d'entraînement (17) et les bossages (29) sont conçus pour pénétrer dans les rainures axiales (23) par une liaison de forme dans le sens de rotation. 8 ) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la hauteur radiale des bossages (29) est beaucoup plus faible que la pro-fondeur des rainures axiales (23). 9 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque formant la bride (19) est une pièce de découpage fin ou une pièce emboutie en acier compact ou une pièce frittée, moulée. 10 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe d'entraînement (17) est en acier résistant à l'usure.